CN103670418A - 一种提高缓倾斜中厚矿体技术指标的回采方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有色金属采矿技术，是一种提高缓倾斜中厚矿体技术指标的回采方法，首先挖掘水平进路巷道进行采矿，穿过矿体，然后沿矿体分层走向方向布置回采巷道，其特征是：所述回采巷道是与进路巷道垂直设计，并沿矿体水平走向开采，回采巷道的截面设计为五边形，其中底边的起点A为进路巷道底面与矿体下盘线交叉点，底边长C为5—8m，左邦高度h=铲运机铲斗的转斗高度，右邦与进路巷道底面成45°≤β≤55°角布置，右邦顶点是与本分层顶板相交，且左顶边是与矿体上盘线重合布置，右顶边是与本分层顶板重合布置；本发明可提高回采率，并使矿石贫化率接近于零，主要适用于缓倾斜中厚矿体开采。

Description

一种提高缓倾斜中厚矿体技术指标的回采方法

技术领域

本发明涉及有色金属采矿技术，尤其是一种提高缓倾斜中厚矿体技术指标的回采方法。

背景技术

采矿行业将缓倾斜中厚矿体定义为倾角在15°—30°，垂直厚度在4m—15m的矿体。缓倾斜中厚矿体因这种特殊的地质构造特征，造成了开采中的困难，因而是世界采矿学科技术难题，其突出表现是采场采切比大、矿石运搬困难、回采率低下、贫化率高等诸多难题。据不完全统计，目前世界上包括中国在内的许多矿山，有很大比例的属于缓倾斜中厚类型构造。如何提高这种类型的矿山资源的利用率和生产效率一直困扰着采矿学界，缓倾斜中厚矿体开采中的诸多技术问题已经成为了采矿界重要课题。本发明是给予上向水平分层法回采此种类型的矿山回采率低下和贫化率高的问题提出的可行方案。

一般来说，上向水平分层填充法回采缓倾斜中厚矿体，回采设计过程中，技术人员将采场内断面形状设计为拱形巷道，参见图1。因拱形巷道断面易于施工，而且力学稳定性较好，所以是矿山回采此类型矿体的首选方案。但这种方案在生产实践中暴露出很大问题：回采率低下，贫化率高，造成资源极大浪费；同时，采用一般巷道施工这种缓倾斜中厚矿体破坏了顶板的连续性和整体性，顶板往往不易控制。

一般缓倾斜中厚矿体回采过程中存在如下缺陷：参见图1，采用上向进路充填法回采矿体过程中，由于矿体产状原因及拱形回采巷道结构，上下盘极易混入废石，下盘矿石损失也很大，从理论上计算，这种方法矿石贫化率在7—15%，而回采率却不到50%，技术经济指标较差。

发明内容

本发明的目的就是要解决现有回采方案，矿石贫化率高，而回采率低的问题，提供一种提高缓倾斜中厚矿体技术指标的回采方法。

本发明的具体方案是：一种提高缓倾斜中厚矿体技术指标的回采方法，首先挖掘水平进路巷道，穿过矿体，然后沿矿体分层走向方向布置回采巷道6，本分层矿回采完毕后，再进行进路巷道压顶作业和铺填用于设备进入上一分层作业的碎石毛坡，然后采用尾砂充填接顶本分层，再进行上一分层回采作业，如此循环，其特征是：所述回采巷道是与进路巷道垂直设计，并沿矿体水平走向开采，回采巷道的截面设计为五边形，包括有底边、左邦、右邦、左顶边、右顶边，其中底边的起点A为进路巷道底面与矿体下盘线交叉点，底边长C为5—8m，左邦高度h=铲运机铲斗的转斗高度，且左邦顶点与矿体上盘线交叉定位，右邦与进路巷道底面成45°≤β≤55°角布置，右邦顶点是与本分层顶板相交，且右邦与右顶边相交处采用R=0.3—0.5m的圆角设计，左顶边是与矿体上盘线重合布置，右顶边是与本分层顶板重合布置。

本发明中当岩体稳固性系数5≤f≤8时，回采巷道底边长C为：5m≤C≤6m;当岩体稳固性系数f＞8时，回采巷道底边长C为：6m≤C≤8m。

本发明中进路巷道高度H为：3m≤H≤4m。

本发明主要是充分利用岩石自身构造特点，优化设计回采巷道断面形状，从而实现矿石的安全回采，最大限度的提高了矿石回采率，使回采率高达60%以上，同时使矿石贫化率几乎为零。

附图说明

图1是现有进路巷道与回采巷道的示意图；

图2是本发明进路巷道与回采巷道的示意图。

图中：1—矿体上盘线，2—矿体，3—矿体下盘线，4—进路巷道，5—右邦，6—回采巷道，7—底边，8—左邦，9—进路巷道底面，10—本分层顶板，11—左顶边，12—右顶边。

具体实施方式

例1：参见图2，某铜矿矿体为缓倾斜中厚矿体，矿体平均厚度为8—10m。倾角α为30°，沉积岩构造，矿体和围岩工程地质：岩体稳定性系数f值在6到8之间，属于中等稳固岩体。应用本发明回采上述矿体的方法是：参见图2，首先挖掘水平进路巷道4（其高度为3m,宽5m）进行采矿，穿过矿体2，然后沿矿体分层走向方向布置回采巷道进行采矿，本分层矿回采完毕后，再进行进路巷道压顶作业和铺填用于设备进入上一分层作业的碎石毛坡，然后采用尾砂充填接顶本分层，再进行上一分层回采作业，如此循环，特别是：所述回采巷道6是与进路巷道4垂直设计，并沿矿体水平走向开采，回采巷道6的截面设计为五边形，包括有底边7、左邦8、右邦5、左顶边11、右顶边12，其中底边7与进路巷道底面9平齐，底边7的起点A为进路巷道底面9与矿体下盘线3交叉处，底边7长C为6m（也可选5m），左邦8高度h设计为1.2m（采用STS—3系列柴油铲运机，其转斗高度为1.2m），且左邦8的顶点与矿体上盘线1交叉定位，右邦5与进路巷道底面9成45°≤β≤55°角，具体为50°角布置，右邦顶点是与本分层顶板10相交，且交叉处采用R=0.3—0.5m，具体为0.3m的圆角设计，左顶边11是与矿体上盘线1重合布置（起于左邦8交叉处，止于本分层顶板10交叉处），右顶边12是与本分层顶板10重合布置（起于矿体上盘线1交叉处，止于右邦5交叉处）。

施工中需要注意事项：⑴凿岩爆破过程中，上盘尽可能采用光面爆破，保证上盘围岩面的完整性，以确保上盘围岩的稳固；⑵回采过程中，岩体不稳固的区域要采用锚杆与长锚索联合支护，一般采用两炮支护一次，尤其要加强上盘围岩与顶板的支护；⑶填充过程中，尽可能的接顶填充，这样就减小上一个分层回采时候的暴露面积，保证上一个分层回采时候的安全。

实践证明：应用本发明方法后，矿石贫化率为零，回采率达60%。

例2：某金矿矿体平均厚度为8—10m，倾角为29°，岩浆岩构造，矿体和围岩工程地质：岩体稳定性系数f值在9到12之间，属于稳固岩体。采用本发明回采方法是：参见图2，首先挖掘水平进路巷道4（其高度为4m,宽,5m）进行采矿，穿过矿体2，然后沿矿体分层走向方向布置回采巷道进行采矿，本分层矿回采完毕后，再进行进路巷道压顶作业和铺填用于设备进入上一分层作业的碎石毛坡，然后采用尾砂充填接顶本分层，再进行上一分层回采作业，如此循环，特别是：所述回采巷道6是与进路巷道4垂直设计，并沿矿体水平走向开采，回采巷道6的截面设计为五边形，包括有底边7、左邦8、右邦5、左顶边11、右顶边12，其中底边7与进路巷道底面9平齐，底边7的起点A为进路巷道底面9与矿体下盘线3交叉处，底边7长C为7m（也可选8m），左邦8高度h设计为1.3m（采用WjD—1.5系列电动铲运机，其转斗高度为1.3m），且左邦8的顶点与矿体上盘线1交叉定位，右邦5与进路巷道底面9成45°≤β≤55°角，具体为45°角布置，右邦顶点是与本分层顶板10相交，且交叉处采用R=0.3—0.5m，具体为0.5m的圆角设计，左顶边11与矿体上盘线1重合布置（起于左邦8交叉处，止于本分层顶板10交叉处），右顶边12是与本分层顶板10重合布置（起于矿体上盘线1交叉处，止于右邦5交叉处）。

施工中需要注意事项：⑴凿岩爆破过程中，上盘尽可能采用光面爆破，保证上盘围岩面的完整性，以确保上盘围岩的稳固；⑵回采过程中，岩体不稳固的区域要采用锚杆与长锚索联合支护，一般采用两炮支护一次，尤其要加强上盘围岩与顶板的支护；⑶填充过程中，尽可能的接顶填充，这样就减小上一个分层回采时候的暴露面积，保证上一个分层回采时候的安全。

实践证明：应用本发明方法后，矿石贫化率为零，回采率达62%。

Claims (3)

1.一种提高缓倾斜中厚矿体技术指标的回采方法，首先挖掘水平进路巷道，穿过矿体，然后沿矿体分层走向方向布置回采巷道进行采矿，本分层矿回采完毕后，再进行进路巷道压顶作业和铺填用于设备进入上一分层作业的碎石毛坡，然后采用尾砂充填接顶本分层，再进行上一分层回采作业，如此循环，其特征是：所述回采巷道是与进路巷道垂直设计，并沿矿体水平走向开采，回采巷道的截面设计为五边形，包括有底边、左邦、右邦、左顶边、右顶边，其中，底边的起点A为进路巷道底面与矿体下盘线交叉点，底边长C为5—8m，左邦高度h=铲运机铲斗的转斗高度，且左邦顶点与矿体上盘线交叉定位，右邦与进路巷道底面成45°≤β≤55°角布置，右邦顶点是与本分层顶板相交，且右邦与右顶边相交处采用R=0.3—0.5m的圆角设计，左顶边是与矿体上盘线重合布置，右顶边是与本分层顶板重合布置。

2.根据权利要求1所述的一种提高缓倾斜中厚矿体技术指标的回采方法，其特征是：当岩体稳固性系数5≤f≤8时，回采巷道底边长C为：5m≤C≤6m;当岩体稳固性系数f＞8时，回采巷道底边长C为：6m≤C≤8m。

3.根据权利要求1所述的一种提高缓倾斜中厚矿体技术指标的回采方法，其特征是：进路巷道高度H为：3m≤H≤4m。

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