CN104018836A - 一种有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法 - Google Patents

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本发明公开了一种有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,沿矿体走向划分盘区,盘区内划分矿房矿柱,回采时预留顶柱;矿体上盘布置脉外分段平巷、分层联络道、溜矿井无轨采准工程,充填回风上山布置在矿房矿柱中央靠下盘的位置;盘区先采矿房后采矿柱,矿房矿柱采用由下至上的顺序分层回采;回采从出矿横巷开始,假顶与矿体分次开采,铲运机出矿后,用浅孔超前崩落下分层假顶,假顶废石存留采场,分层充填至落矿补偿高度,然后进行下分层回采,分层落矿出矿后,分层崩落假顶,如此反复,直至采场回采完毕,采场最后一层充填接顶。本发明作业安全、机械化程度高、假顶废石不出采场、生产成本低、矿石贫化损失率小。

Description

—种有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法
技术领域
[0001] 本发明属于采矿技术领域,涉及一种有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,该方法主要适用于矿体倾角30〜500、真厚度5m〜10m、假顶不稳固但矿体中等以上稳固的倾斜中厚矿体。
背景技术
[0002] 有不稳固假顶的矿体开采一直是采矿领域的难题。由于假顶强度低,回采时易发生冒落,导致矿石贫化损失率大,且影响作业安全。目前,有不稳固假顶的矿体主要存在于地下金属矿山、磷矿和煤矿中,针对该类矿体的特点,国内外普遍采用预控顶上向进路法和人工冻结假顶回采法,如专利CN103206215A公开的“一种预控顶上向进路充填采矿法”,该法通过进路回采上分层,然后采用措施加固不稳固顶板,再回采下分层矿体,虽然该法降低了矿石的贫化率,但上盘护顶需要损失部分矿量,并依据假顶厚度采用长锚杆、金属网、锚索等进行支护,增加了假顶支护成本,且施工难度大,作业安全性差;专利CN102926753A公开的“一种人工冻结采场顶板深孔崩矿嗣后充填采矿法”,通过人工冻结方法,将不稳固假顶冻结成一个稳固的冻结体,然后进行回采,虽然该法安全性好、生产效率高,但假顶冻结成本高,施工技术复杂。对于有不稳固假顶倾斜中厚矿体,目前尚无一种施工简便、安全性高、贫化损失小的开采方法。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种作业安全、机械化程度高、假顶废石不出采场、生产成本低、矿石贫化损失率小的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,沿矿体走向划分盘区,盘区内划分矿房矿柱,回采时预留顶柱;矿体上盘布置脉外分段平巷、分层联络道、溜矿井无轨采准工程,充填回风上山布置在矿房矿柱中央靠下盘的位置;盘区先采矿房,后采矿柱,矿房矿柱采用由下至上的顺序分层回采;回采从出矿横巷开始,假顶与矿体分次开采,即第一分层用巷道式回采方法崩落假顶与矿体,铲运机出矿后,用浅孔超前崩落下分层假顶,假顶废石存留采场,分层充填至落矿补偿高度,然后进行下分层回采,分层落矿出矿后,分层崩落假顶,如此反复,直至采场回采完毕,采场最后一层充填接顶。
[0005] 具体地,将矿体沿走向划分盘区,盘区内划分矿房矿柱,先采矿房,后采矿柱,实行“隔一采一”的顺序,矿房矿柱由下至上分层回采;矿房矿柱宽20m〜30m,高50m〜60m,长为矿体厚度;矿房矿柱在垂高方向划分为多个分段,分段高度IOm〜15m,每个分段由3〜4个分层组成,分层高度3m〜4m,盘区预留4m〜5m顶柱。
[0006] 具体地,脉外分段平巷、分层联络道、溜矿井无轨采准工程布置在矿体上盘,以便于回采时超前崩落下分层假顶,降低矿石贫化损失率。
[0007] 具体地,回采从出矿横巷开始,假顶与矿体分次开采;第一分层用巷道式回采方法崩落假顶与矿体,待铲运机出矿后,用浅孔超前崩落下分层假顶,假顶废石存留采场,分层充填至落矿补偿高度,落矿补偿高度1.5m〜1.Sm;分层充填完毕后进行下分层回采,待分层落矿出矿后,分层崩落假顶,如此反复,直至采场回采完毕,采场最后一层充填接顶。
[0008] 具体地,各矿房或矿柱开采互不影响,在矿山充填能力满足的情况下,同时进行2〜3个采场作业以提高生产能力。
[0009] 采用上述技术方案的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,创新性体现在将无轨采准工程布置在矿体上盘,上分层回采出矿完毕后,采用浅孔超前崩落不稳固假顶,并且将崩落的假顶废石存留采场进行充填,不仅施工简便,减小了矿石的贫化损失,还降低了充填成本。
[0010] 本发明的有益效果是:
[0011] ⑴作业安全
[0012] 采场凿岩、装药和爆破均在出矿横巷中进行,安全性高;实行分层回采,分层充填;分层出矿完毕后崩落下分层不稳固假顶,保证作业人员安全。
[0013] (2)采矿成本低
[0014] 将崩落的不稳固假顶废石存留采场进行充填,假顶废石不出采场,减少了假顶废石运输费用,并节约了充填料,降低了充填成本;浅孔超前崩落不稳固假顶,减少对顶板的支护,降低了支护成本。
[0015] (3)矿石损失贫化率低
[0016] 采用分层回采分层充填,能充分回收矿石,矿石回收率高达90%以上;采用浅孔超前崩落不稳固假顶,降低回采时不稳固假顶冒落引起的矿石贫化,矿石贫化率5%。
[0017] 综上所述,本发明是一种作业安全、机械化程度高、假顶废石不出采场、生产成本低、矿石贫化损失率小的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法。
附图说明
[0018] 图1为本发明采矿方法结构示意图
[0019] 图2为图1的B— B剖面图。
[0020] 图3为图1的C一C剖面图。
[0021] 图中:1-中段运输平巷,2-脉外分段平巷,3-溜矿井,4-溜井联络道,5-分层联络道,6-充填回风平巷,7-充填回风上山,8-出矿横巷,9-顶柱,10-矿石,11-1父结充填体。
具体实施方式
[0022] 本发明提供的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,沿矿体走向划分盘区,盘区内划分矿房矿柱,回采时预留顶柱;矿体上盘布置脉外分段平巷、分层联络道、溜矿井无轨采准工程,充填回风上山布置在矿房矿柱中央靠下盘的位置;盘区先采矿房,后采矿柱,矿房矿柱采用由下至上的顺序分层回采;回采从出矿横巷开始,假顶与矿体分次开采,即第一分层用巷道式回采方法崩落假顶与矿体,铲运机出矿后,用浅孔超前崩落下分层假顶,假顶废石存留采场,分层充填至落矿补偿高度,然后进行下分层回采,分层落矿出矿后,分层崩落假顶,如此反复,直至采场回采完毕,采场最后一层充填接顶。
[0023] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。[0024] 参见图1、图2和图3,本发明提供的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,其具体用例是:
[0025] (I)将矿体沿走向无间柱划分为盘区,盘区尺寸为600mX60m。盘区内划分矿房矿柱,实行“隔一采一”的回采顺序,即先采矿房再采矿柱,矿房矿柱宽20m〜30m,高50m〜60m,长为矿体厚度。矿房矿柱在垂高方向上划分为多个分段,分段高度IOm〜15m,每个分段由3〜4个分层组成,分层高度3m〜4m,盘区预留4m〜5m顶柱。
[0026] (2)采准工程:中段运输平巷I —脉外分段平巷2 —分层联络道5 —出矿横巷8 —充填回风上山7 —充填回风平巷6 —溜井联络道4 —溜矿井3,巷道大小根据具体出矿设备尺寸及凿岩台车工作空间而定。在矿体上盘垂高方向每隔IOm〜15m沿走向掘进脉外分段平巷,脉外分段平巷外每隔200m布置一条溜矿井;从脉外分段平巷向矿体掘进分层联络巷,充填回风上山布置在矿房矿柱中央靠下盘的位置。
[0027] (3)米场凿岩爆破:使用凿岩台车在凿岩横巷内施工孔径为60〜65mm的水平中深孔,炮孔排距1.Sm ;采用2#岩石炸药,以崩落的假顶废石空间和上分层落矿补偿空间为自由面进行爆破,每次爆破2〜3排。
[0028] (4)采场通风:新鲜风流由中段运输平巷I —脉外分段平巷2 —分层联络道5 —出矿横巷8—采场;采场污风经充填回风上山7—充填回风平巷6—回风井;在通风效果不理想的地段,可采取局扇通风。
[0029] (5)采场出矿:使用铲运机出矿,矿石经出矿横巷8 —分层联络道5 —脉外分段平巷2—溜井联络道4—溜井。
[0030] (6)不稳固假顶崩落:出矿完毕后,使用浅孔钻机向下分层不稳固假顶内钻凿浅孔,崩落假顶。
[0031] (7)采场充填:平整崩落的假顶废石,悬挂充填脱水管后进行充填。矿房采用胶结充填,充填配比为灰砂比1: 4,矿柱采用非胶结充填,采场最后一层充填接顶,其余分层充填时预留1.5m〜1.8m的落矿补偿空间。
[0032] (8)主要经济技术指标:采场生产能力为198.72t/d,盘区生产能力为700〜900t/d,矿石损失率为10%,矿石贫化率为5%,采切比为15.99标准m/kt,凿岩工效为90m/台班,炸药单耗为0.357kg/t,采矿工效为38.21t/工班;采矿成本(凿岩、爆破、出矿、充填)为31.53元/t。

Claims (8)

1.一种有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,其特征在于:沿矿体走向划分盘区,盘区内划分矿房矿柱,回采时预留顶柱;矿体上盘布置脉外分段平巷、分层联络道、溜矿井无轨采准工程,充填回风上山布置在矿房矿柱中央靠下盘的位置;盘区先采矿房,后采矿柱,矿房矿柱采用由下至上的顺序分层回采;回采从出矿横巷开始,假顶与矿体分次开采,即第一分层用巷道式回采方法崩落假顶与矿体,铲运机出矿后,用浅孔超前崩落下分层假顶,假顶废石存留采场,分层充填至落矿补偿高度,然后进行下分层回采,分层落矿出矿后,分层崩落假顶,如此反复,直至采场回采完毕,采场最后一层充填接顶。
2.根据权利要求1所述的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,其特征在于:将矿体沿走向划分盘区,盘区内划分矿房矿柱,先采矿房,后采矿柱,实行“隔一采一”的顺序,矿房矿柱由下至上分层回采;矿房矿柱宽20m~30m,高50m~60m,长为矿体厚度;矿房矿柱在垂高方向划分为多个分段,分段高度IOm~15m,每个分段由3~4个分层组成,分层高度3m~4m,盘区预留4m~5m顶柱。
3.根据权利要求1或2所述的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,其特征在于:脉外分段平巷、分层联络道、溜矿井无轨采准工程布置在矿体上盘。
4.根据权利要求1或2所述的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,其特征在于:回采从出矿横巷开始,假顶与矿体分次开采;第一分层用巷道式回采方法崩落假顶与矿体,待铲运机出矿后,用浅孔超前崩落下分层假顶,假顶废石存留采场,分层充填至落矿补偿高度,落矿补偿高度1.5m~1.Sm ;分层充填完毕后进行下分层回采,待分层落矿出矿后,分层崩落假顶,如此反复,直至采场回采完毕,采场最后一层充填接顶。
5.根据权利要求3所述的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,其特征在于:回采从出矿横巷开始,假顶 与矿体分次开采;第一分层用巷道式回采方法崩落假顶与矿体,待铲运机出矿后,用浅孔超前崩落下分层假顶,假顶废石存留采场,分层充填至落矿补偿高度,落矿补偿高度1.5m~1.Sm ;分层充填完毕后进行下分层回采,待分层落矿出矿后,分层崩落假顶,如此反复,直至采场回采完毕,采场最后一层充填接顶。
6.根据权利要求1或2所述的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,其特征在于:各矿房或矿柱开采互不影响,在矿山充填能力满足的情况下,同时进行2~3个采场作业以提闻生广能力。
7.根据权利要求3所述的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,其特征在于:各矿房或矿柱开采互不影响,在矿山充填能力满足的情况下,同时进行2~3个采场作业以提高生产能力。
8.根据权利要求4所述的有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法,其特征在于:各矿房或矿柱开采互不影响,在矿山充填能力满足的情况下,同时进行2~3个采场作业以提高生产能力。
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