CN103670417B - 利用电耙巷道侧部出矿的无底柱分段崩落采矿法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用电耙巷道侧部出矿的无底柱分段崩落采矿法，包括将矿体划分为阶段、阶段划分为分段，按菱形交错布置分段进路，从下盘阶段运输平巷沿矿块一端上掘人行天井与溜矿天井到上一阶段下盘运输平巷后，开始在本阶段第一分段掘分段联络巷道，其特征在于：所述的菱形交错布置是指分段间回采进路布置形式，在本分段回采进路掘凿完后，在该分段两回采进路中间且平行于回采进路掘凿一条电耙巷道，回采进路与电耙巷道之间，每隔一定距离掘凿一条溜矿横巷，在电耙巷道的里端向脉外掘凿与电耙巷道连通的上盘排风巷道。本发明与传统的无底柱分段崩落采矿法比较，具有安全、成本低，爆破效果好，凿岩效率高等特点。

Description

利用电耙巷道侧部出矿的无底柱分段崩落采矿法

技术领域

本发明属于地下采矿技术领域，尤其涉及一种利用电耙巷道侧部出矿的无底柱分段崩落采矿法。

背景技术

近30年来，在我国，很多金属非金属地下矿山应用了无底柱分段崩落采矿法。

无底柱分段崩落采矿法是将矿体划分为阶段后再用分段巷道划分为分段，分段再划分为分条，每一分条内有一条回采进路，每一分条中无专门的放矿底部结构，而是在回采进路中直接进行落矿与运搬。分条之间按一定顺序回采，分段之间自上而下回采。随着分段矿石的回采，上部覆盖的围岩下落，充填采空区。分条的回采是在回采进路内开凿上向扇形炮孔，以小崩矿步距（1.5～3m）向充满废石的崩落区挤压爆破，崩下的矿石在松散覆岩下，自回采巷道的端部底板直接用装运设备运到溜矿天井输出。

采用无底柱分段崩落采矿法，主要优点是：工人只须在回采进路里进行采矿凿岩和出矿作业，只要保持住回采进路的安全，就能避免类似空场法、充填法等，人在顶板下作业的冒顶事故。

但是，应用传统无底柱分段崩落采矿法，最大问题在于：1）通风条件差；2）潜在一些不安全因素；3）一次性投入大。

1、由于回采进路的端部是爆落下来的待出矿石，也就是说进路是死头的，只有一条通路，既要作进风，又要作出风之用。原多采用风筒和局部扇风机供风的局部通风方法，通风空间十分狭小，通风比较困难，通风管理也较为复杂，这样,进路的通风条件当然很不好，极容易发生炮烟（主要是CO）中毒等安全事故及粉尘污染。

2、既然回采进路是死头的，这样,端部以外进路的任何部位发生冒顶事故，位于里边的人员则无处逃生；

3、由于传统无底柱分段崩落采矿法属端部出矿，在工艺上要求必须有前端式装载机才可将矿石运至溜矿天井。所以，这种传统无底柱分段崩落采矿法，对缺少昂贵的前端式装载机却拥有廉价实用的矿用电耙子及其使用经验的矿山，也只好望洋兴叹。

发明内容

本发明的目的是提出一种利用电耙巷道侧部出矿的无底柱分段崩落采矿法，能够有效地改进进路通风效果，具有安全可靠等特点，应用廉价实用的矿用电耙替代昂贵的前端式装载机，以解决一次投资过高问题，大大降低了采矿成本。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

本发明利用电耙巷道侧部出矿的无底柱分段崩落采矿法,包括将矿体划分为阶段、阶段划分为分段，分段间回采进路按菱形交错布置，从下盘阶段运输平巷沿矿块一端上掘人行天井与溜矿天井到上一阶段下盘运输平巷后，开始在本阶段第一分段掘分段联络巷道，其特征在于：各分段回采进路呈菱形交错布置，在本分段回采进路掘凿完后，在同一分段两回采进路中间且平行于回采进路掘凿一条电耙巷道，回采进路与电耙巷道之间，每隔一定距离掘凿一条溜矿横巷。在电耙巷道的里端向脉外掘凿与电耙巷道连通的上盘排风巷道。

具体方案是将矿体划分为阶段，将阶段划分为分段，然后进行采准、切割、回采。所述的采准是按菱形交错的方式布置分段回采进路，从下盘阶段运输平巷边缘在矿块一端上掘人行通风天井与溜矿天井到上一阶段下盘运输平巷后，开始在本阶段第一分段掘分段联络巷道，分段联络巷道垂直于矿体。在同一分段两回采进路中间且平行于回采进路掘凿一条电耙巷道，回采进路与电耙巷道之间，每隔一定距离掘凿一条溜矿横巷。在电耙巷道的里端向脉外掘凿与电耙巷道连通的上盘排风巷道。所述的切割是在回采进路掘凿完毕后，在回采进路末端掘凿切割平巷，切割平巷连通各回采进路末端，然后在切割平巷内每隔一定距离向上掘凿切割天井，最终形成切割槽，切割槽为回采提供补偿空间。所述的回采是指在本分段回采进路爆破后，崩落的大部分矿石由电耙巷道耙出，然后再在电耙巷道内向上打扇形中深炮孔并爆破，电耙巷道爆破后，即在电耙巷道下方对应的下分段回采进路内向上打扇形中深炮孔、装药和爆破，两部分崩落矿石落入下分段的回采进路内，并在溜矿横巷内形成35-40°的安息角，崩落矿石流入到电耙巷道内，再由电耙从电耙巷道端部把从溜矿横巷的出矿口淌出来的崩落矿石耙到分段联络平巷，最后由分段联络平巷所设的电耙耙到溜矿天井里，矿石经溜矿天井溜到阶段运输水平，由电机车牵引列车组经阶段运输平巷运出。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、由于本发明增设了相互连通的电耙巷道、溜矿横巷和上盘排风巷道，其电耙巷道在出矿期间既起到了耙矿巷道的作用，又具有通风、逃生功能,一旦巷道发生冒顶等事故时，由于各巷道相互连通，可利用耙矿巷道安全逃生；

2、利用廉价实用的电耙代替了价格、运行、维护费用都很昂贵的自行胶轮前端式装载机，大大降低了采矿成本；

3、在电耙巷道和回采进路里打向上扇形炮孔，无论是菱形的上三角形还是下三角形，中深孔最深的3个炮孔顶多是传统无底柱分段崩落采矿法孔深的二分之一。可见，在这种平均深度的情况下，不仅是中深孔凿岩效率最佳的深度区，而且还可以采用廉价且轻巧的导轨凿岩设备（如YG40配FJZ25C型钻柱）。而传统无底柱分段崩落采矿法凿中深孔，不仅其液压凿岩台车价格昂贵，还由于平均孔深差不多是本技术的2倍深，本发明凿岩效率之高、爆破效果之好则不言而喻。

附图说明

图1、为本发明在各分段交错布置的回采进路和电耙巷道的示意图。

图2、为本发明各巷道布局的结构框图。

图3、为本发明利用电耙巷道、溜矿横巷实现侧部出矿的示意图。

图4、为本发明利用电耙巷道、溜矿横巷实现侧部出矿的俯视图。

1、覆岩2、矿石3、电耙巷道4、溜矿横巷5、回采进路6、中深炮孔7、分段联络巷道8、阶段运输平巷9、人行天井10、电耙绞车11、电机车12、溜矿天井13、排风小巷14、切割平巷15、切割天井。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2、图3所示，本发明的利用电耙巷道侧部出矿的无底柱分段崩落采矿法，包括将矿体划分为阶段，将阶段划分为分段，然后进行采准、切割、回采。所述的采准是按菱形交错的方式布置分段回采进路，从下盘阶段运输平巷8边缘在矿块一端上掘人行天井9与溜矿天井12到上一阶段下盘运输平巷后，开始在本阶段第一分段掘分段联络巷道7，所述的菱形交错布置是指分段间回采进路5呈菱形，然后，在同一分段两回采进路5中间且平行于回采进路5掘凿一条电耙巷道3，回采进路5与电耙巷道3之间，每隔一定距离掘凿一条溜矿横巷4，其目的是使电耙巷道3具备侧部进矿功能，溜矿横巷4不仅能使崩落的矿石在溜矿横巷4内形成自然安息角，还便于电耙巷道3内的电耙出矿，在电耙巷道3的里端向脉外掘凿与电耙巷道3连通的上盘排风小巷13，这样就形成了以各回采进路5和电耙巷道3的新风入风口，且风流经溜矿横巷4和上盘排风小巷13，再经相连的电耙巷道3从溜矿天井12排出，溜矿天井12上部为排风出口，形成了以各巷道连成的宽阔且流畅的进出风通风通道，若需加速工作面尘气的流动，清洗工作面空气，还可在上盘排风巷13和溜矿横巷4巷道进出口分别设置局部扇风机，保证采区内通风风质的良好；同时本发明的电耙巷道3和溜矿横巷4及上盘排风巷13还可以作为分段回风巷道及安全逃生巷道。

本发明所述的切割是在回采进路5掘凿完毕后，在回采进路5末端掘凿切割平巷14，切割平巷连通各回采进路5末端，然后在切割平巷14内每隔一定距离向上掘凿切割天井15，最终形成切割槽，切割槽为回采提供补偿空间。

所述的回采是指在本分段回采进路5爆破后崩落的大部分矿石由电耙巷道3耙出以后，在电耙巷道3内向上打扇形中深炮孔6并爆破，电耙巷道3爆破后，即在电耙巷道3下方对应的下分段回采进路5向上打扇形中深炮孔6、装药和爆破，两部分崩落矿石落入下分段的回采进路5内，并在溜矿横巷4内形成35-40°的安息角，部分矿石流入到电耙巷道3内，再由电耙从电耙巷道3端部把从溜矿横巷4的出矿口淌出来的矿石耙至分段联络巷道7，最后由分段联络巷道7所设的电耙耙到溜矿天井12里，矿石经溜矿天井溜到阶段运输水平，由电机车11牵引的列车组经阶段运输平巷8运出。

实施例

以某矿山为例，本发明所述的分段联络巷道高×宽为3m×3m；回采进路高×宽为3m×2m；电耙巷道高×宽为2m×2m；所述的溜矿横巷的高×宽为2×2m；所述的上盘排风巷道高×宽为0.8m×1.5m或1m×1.5m，从整体来看，由于利用了电耙，回采进路尺寸可以减小，但考虑到回采进路尺寸如果小的话，对进路内崩落的矿石放出很不利，因此回采进路仍选择大断面。采用该方法采矿，采切工程量相对来说会增加一些，但增加的电耙巷道及中间连通的溜矿横巷等工程，带矿量非常可观，从而抵消了采切费用。同时，利用廉价实用的电耙代替了价格、运行、维护费用都很昂贵的自行胶轮前端式装载机；大大降低了采矿成本。为有良好通风，本发明溜矿天井上口进矿侧要形成一定斜坡，其斜坡最好成35~40度角，以便将矿耙入溜矿天井。总之本发明投资减少，通风和安全效果显著，实际应用效果良好，社会和经济效益明显。

Claims (1)

1.一种利用电耙巷道侧部出矿的无底柱分段崩落采矿法，包括将矿体划分为阶段、阶段划分为分段，按菱形交错布置分段进路，从下盘阶段运输平巷沿矿块一端上掘人行天井与溜矿天井到上一阶段下盘运输平巷后，开始在本阶段第一分段掘分段联络巷道，其特征在于：所述的菱形交错布置是指分段间回采进路布置形式，在本分段回采进路掘凿完后，在该分段两回采进路中间且平行于回采进路掘凿一条电耙巷道，回采进路与电耙巷道之间，每隔一定距离掘凿一条溜矿横巷，在电耙巷道的里端向脉外掘凿与电耙巷道连通的上盘排风巷道。