CN103939132B - 一种连续自动化的矿床地下开采运输方法 - Google Patents

Abstract

一种连续自动化的矿床地下开采运输方法，在中段运输巷道布置中段运输胶带，在中段运输巷道的上下两个中段所划分的盘区中间布置盘区胶带上山；将设于上、下盘区的上山胶带机分别搭接至中段运输胶带；沿盘区胶带上山分段布置采场溜井，并在每个分段的采场溜井上口布置格筛和破碎机控制矿废石块度；将采出的矿废石格筛卸载后通过采场溜井装载到盘区胶带上山，经盘区胶带转运至中段运输胶带，最后通过主胶带斜井提升至地表；待上、下盘区开采完毕后，将盘区胶带分别向两端延伸，同时掘进分段的采场溜井，矿废石通过延长后的盘区胶带转运至主运输水平。本发明井巷工程量小，能源节约，有效实现废矿石从采场爆破以后到地表运输的自动化和连续化。

Description

一种连续自动化的矿床地下开采运输方法

技术领域

本发明涉及非煤矿山开采领域，特别是涉及一种缓倾斜以下的、高效连续自动化的矿床地下开采运输方法。

背景技术

随着高效率采、装、运设备的出现和大量落矿采矿技术的发展，以及对井下安全生产的要求越来越高，地下矿山生产正趋向于大型化、连续化、自动化。胶带运输机技术也日趋成熟，为我国的地下矿山实现从采场到地表运输的自动化、连续化提供了更好的可能性。

传统的地下矿山开采模式，矿废石从采场到地表需经过采场运搬、中段运输、主溜井集中溜放、主井提升出地表等环节，由于各个环节之间相互脱节，因此不能实现连续运输，各环节的运输方式具体如下：

采场运搬：目前常用的井下矿废石运搬是采用集中溜井矿废石下放方式，在每个采场布置一条矿废石溜井和一条废石溜井，矿废石经过溜井下放到设置在中段底部的运输平巷后，再经过中段运输进入到主提升卸矿溜井，最后经主提升卸矿溜井下放后装入提升设备提升至地表。由于整个系统环节较多，在每个分段通过掘进分段石门连接溜井和采场分段平巷，那么每个采场的最下一个分段石门的长度就特别长，每个采场石门共3~4条，采准井巷工程量大。

中段运输：目前主要依靠有轨电机车运输或者汽车无轨运输，用电机车或汽车进行运输，存在以下缺点：1、采用汽车运输的经营费用较高，并存在对井下环境污染严重和不利通风等弊端；2、采用电机车运输，其巷道需要铺轨，施工周期长，对巷道坡度要求高；3、无论采用汽车运输还是电机车运输，都是一种间断运输方式，难以实现连续运输，且电机车或者汽车运输都存在发车间隔。

主提升运输：通常采用箕斗或者串车提升，由于提升能力小，需要根据高差来储存一定数量的矿废石，将矿废石下放后再提升，增加了提升高度，造成能量的浪费，且管理比较复杂，需要设置大量辅助系统。

近年来，随着胶带技术的发展，国内外将胶带应用于非煤矿山的案例已有不少相关报道，例如，CN102322290A公开的一种用于大规模地下金属矿山的胶带斜井开拓方式中，提供了一种由胶带斜井和胶带运输机构成的胶带运输机段进行地下金属矿井的开拓运输；CN102979532A公开的一种辅助斜坡道配合胶带斜井运输的开拓方法中，介绍了一种在掘进期间利用通风、排水、检修方便的辅助斜坡道配合胶带斜井进行同时掘进运输的开拓方法。然而上述方法主要应用于开拓运输或者矿废石接近地表的提升运输，无法真正实现从采场爆破以后到地表的连续运输。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述不足，提供一种井巷工程量小，管理方便，能源节约，通风影响小的连续自动化的矿床地下开采运输方法。

本发明为了解决上述技术问题采用的技术方案是：一种连续自动化的矿床地下开采运输方法，矿废石的开拓运输方式采用斜井胶带运输；在中段运输巷道布置中段运输胶带，在中段运输巷道的上下两个中段所划分的盘区中间布置盘区胶带上山；将设于上、下盘区的上山胶带机分别搭接至中段运输胶带；沿盘区胶带上山分段布置采场溜井，并在每个分段的采场溜井上口布置格筛和破碎机控制矿废石块度；将采出的矿废石格筛卸载后通过采场溜井装载到盘区胶带上山，经盘区胶带转运至中段运输胶带，最后通过主胶带斜井提升至地表；待上、下盘区开采完毕后，将盘区胶带分别向两端延伸，同时掘进分段的采场溜井，矿废石通过延长后的盘区胶带转运至主运输水平。

进一步，所述采出的矿废石通过铲运机依次经过分层联络道、分段巷道和分段石门运到采场溜井进行格筛卸载。

进一步，所述盘区胶带的布置方式为：当矿体倾角≤15°时，盘区胶带上山沿矿体倾向布置，当矿体倾角＞15°时，盘区胶带上山沿矿体伪倾斜布置。

进一步，所述每个分段的采场溜井长度为从分段平巷到盘区胶带上山的距离。

进一步，所述盘区胶带分别向两端延伸是沿矿体倾向通过搭接方式向两端延伸。

进一步，所述中段运输巷道的上下两个中段各按300~400m间距划分为盘区。

进一步，主运输水平以内的中段仅设置1~2条中段运输巷道，主运输水平以外的中段仅布置无轨设备通道。相对于传统布置中的每条中段运输巷道都用于中段运输而言，节约了场地，且便于管理。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：（1）通过盘区胶带、中段运输胶带和主胶带斜井所构成的胶带运输系统进行中段运输，与传统依靠有轨电机车或者汽车无轨运输相比，既节约了能源和经营费用、增大了通风量，又实现了从采场爆破以后到地表运输的自动化和连续化；（2）采场矿废石用铲运机通过分层联络道、分段巷道和分段石门运到采场溜井格筛卸载，并通过采场溜井装载到盘区胶带，且采场溜井采用分段布置，从而减少了传统集中放矿溜井联络道的工程量，同时由于不需要集中放矿，中段运输巷道的位置可以靠近矿体，中段石门的工程量也大大减少；（3）盘区胶带沿矿体倾向通过搭接方式延长，从而延长了主运输平巷的服务年限，避免了由于矿废石需要集中下放到中段运输胶带才能转运到主胶带斜井的缺陷，无需在每个中段布置中段运输胶带与主胶带斜井连接；（4）通过主胶带斜井提升至地表，避免了传统采用箕斗或者串车提升时提升能力小的问题，节约了能源，且便于管理。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例的A-A剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，本实施例以某磷矿开采为例，该矿体倾角为10°～23°,平均倾角约为15°，平均厚度为9.18m，以上向水平分层充填采矿方法为主开采，矿废石连续运输方法具体如下：

矿废石的开拓运输方式采用斜井胶带运输。主斜井布置一条胶带，构成主胶带斜井1，中段运输巷道集中在600m中段，布置中段运输胶带2，中段高度为50m，分段高度为12.5m，每隔12.5m布置分段巷道9。

沿矿体走向按400m间距划为盘区，每个盘区中间布置一条盘区胶带3、4、5或6。盘区胶带3、4、5或6上山沿倾向布置，盘区胶带3、4、5或6的运输能力为300t/h,提升高度为110m，带宽为1m，带速为2m/s。

沿盘区胶带3、4、5或6上山分段布置采场溜井7，在每个分段的采场溜井7上口布置格筛和移动式破碎机控制矿废石块度。矿废石采出后用铲运机经过分层联络道8、分段巷道9和分段石门10运到采场溜井进行格筛卸载，并通过采场溜井7装载到盘区胶带3、4、5或6上山，合格的矿废石通过采场溜井7下部的振动放矿机装入盘区的上山胶带机，上山胶带机搭接至中段运输胶带2。

600m中段的采场矿废石采出后，通过盘区胶带3、6向下运输，转运至600m中段运输巷道的中段运输胶带2，最后通过主胶带斜井1提升至地表；而550m中段的矿废石是通过盘区胶带4、5向上运输，转运到600m中段运输巷道的中段运输胶带2，最后通过主胶带斜井1提升至地表。

600m、550m中段开采完以后，向上延长盘区胶带3、6至650m中段，向下延长盘区胶带4、5至500m中段，掘500m中段沿着盘区胶带4、5附近的分段采场溜井和650m中段沿着盘区胶带3、6附近的分段采场溜井。其中盘区胶带4、5附近的分段采场溜井的长度为从分段平巷到盘区胶带4、5上山的距离，盘区胶带3、6附近的分段采场溜井的长度为从分段平巷到盘区胶带3、6上山的距离。

650m、500m中段开采完毕后，可继续向上和向下延长盘区胶带3、6和4、5，矿废石仍通过600m中段运输巷道的中段运输胶带2运输。

总之，本实施例克服了传统废矿石运输的采准井巷工程量大、经营费用高、能源浪费、管理复杂、不利于通风等问题，有效实现了废矿石从采场爆破以后到地表运输的自动化和连续化。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种连续自动化的矿床地下开采运输方法，矿废石的开拓运输方式采用斜井胶带运输，其特征在于，在中段运输巷道布置中段运输胶带，在中段运输巷道的上下两个中段所划分的盘区中间布置盘区胶带上山；将设于上、下盘区的上山胶带机分别搭接至中段运输胶带；沿盘区胶带上山分段布置采场溜井，并在每个分段的采场溜井上口布置格筛和破碎机控制矿废石块度；将采出的矿废石格筛卸载后通过采场溜井装载到盘区胶带上山，经盘区胶带转运至中段运输胶带，最后通过主胶带斜井提升至地表；待上、下盘区开采完毕后，将盘区胶带分别向两端延伸，同时掘进分段的采场溜井，矿废石通过延长后的盘区胶带转运至中段运输胶带。

2.如权利要求1所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述盘区胶带的布置方式为：当矿体倾角≤15°时，盘区胶带上山沿矿体倾向布置，当矿体倾角＞15°时，盘区胶带上山沿矿体伪倾斜布置。

3.如权利要求1或2所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述采出的矿废石通过铲运机依次经过分层联络道、分段巷道和分段石门运到采场溜井进行格筛卸载。

4.如权利要求1或2所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述每个分段的采场溜井长度为从分段平巷到盘区胶带上山的距离。

5.如权利要求3所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述每个分段的采场溜井长度为从分段平巷到盘区胶带上山的距离。

6.如权利要求1或2所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述盘区胶带分别向两端延伸是沿矿体倾向通过搭接方式向两端延伸。

7.如权利要求3所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述盘区胶带分别向两端延伸是沿矿体倾向通过搭接方式向两端延伸。

8.如权利要求4所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述盘区胶带分别向两端延伸是沿矿体倾向通过搭接方式向两端延伸。

9.如权利要求1或2所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述中段运输巷道的上下两个中段各按300~400m间距划分为盘区。

10.如权利要求3所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述中段运输巷道的上下两个中段各按300~400m间距划分为盘区。

11.如权利要求4所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述中段运输巷道的上下两个中段各按300~400m间距划分为盘区。

12.如权利要求6所述连续自动化的矿床地下开采运输方法，其特征在于，所述中段运输巷道的上下两个中段各按300~400m间距划分为盘区。