CN104100270A - 一种缓倾斜矿脉无轨开采方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，该方法步骤包括矿脉划分及矿块布置、凿岩巷道布置、分段充填；所述矿脉划分沿矿脉垂高划分中段，中段内划分分段，沿走向划分采场；在矿脉下盘预先掘进分段出矿溜井；在溜井一侧形成脉外溜井联络巷；在溜井联络巷两端分别形成向上和向下连接各分段底部的溜井联络斜坡道；上向和下向溜井联络斜坡道及溜井联络巷实现无轨采矿设备、人员、材料的通行与停留；矿石通过各分段溜矿井出矿。本发明具有脉外采准工程量少、生产效率高、作业安全等特点，解决了缓倾斜薄矿脉脉外采准量大、矿石难以自溜而机械化程度低、劳动强度大，效率低的技术难题，实现了缓倾斜薄矿脉的无轨机械化高效开采。

Description

一种缓倾斜矿脉无轨开采方法

技术领域

本发明属于采矿技术领域，涉及一种上向分层充填采矿方法，尤其是涉及一种缓倾斜矿脉无轨开采方法。

背景技术

缓倾斜矿脉是我国有色金属矿矿脉赋存的主要形式之一，特别是在金、银、钼、锡、钨、锑等矿床中占有较大比例。存在开采难以控制矿脉边界，损失率和贫化率高，爆破后矿石搬运难度大等问题，造成了开采此类矿脉的矿山普遍陷入前所未有的困境。采用空场法或浅孔留矿法，难以适应复杂多变的矿脉矿床采矿技术条件。控制矿脉边界难度大，导致矿石损失率和贫化率高。

为了降低损失贫化指标，目前通常是用上向水平分层充填采矿法进行开采。如公开号为CN103573268A的中国专利公开了一种应力拱连续开采上向水平分层充填采矿法，该采矿方法是将矿脉沿走向划分为盘区，盘区内划分分段，分段垂高l0m，盘区高40～60m，盘区间留6～8m的临时间柱，盘区内划分宽为6～12m的连续矿房，矿房回采顺序为盘区中央的矿房先回采，两边的矿房随之呈似应力拱状连续开采，先开采的矿房领先后开采的矿房至少一个分段，盘区内所有矿房回采接顶充填后再采用上向进路法开采临时间柱，中央矿房旁的两个矿房共用一条充填回风天井，采场下部不留底柱，回采后在底板上构筑钢筋泥凝土假底，上部顶柱待中段各采场回采完后统一回采，均采用胶结充填。采用该方法具有资源贫损小等显著特点。不过该应力拱连续开采上向水平分层充填采矿法开采顺序严格，不够灵活，难以提高本次涉及的缓倾斜薄矿脉的生产效率。传统的上向水平分层充填采矿法在应用于缓倾斜矿脉时，脉外工程量巨大，对于缓倾斜且薄的矿脉来说，成本过高，生产效率过低。

再如，公开号为CN101858217B的中国专利公开了一种房柱变换式盘区上向分层充填采矿法，该方法是将矿脉沿走向划分为间隔布置的矿房、矿柱，多个房柱采场构成一个盘区；采用脉外无轨采准系统，由斜坡道、脉外分段平巷、分层联络巷和脉外集中出矿溜井构成；用机械化上向分层充填采矿法开采，采一层，充填一层至下分层爆破补偿要求的位置。盘区房柱回采顺序是先采矿房，后采矿柱；所有矿房同时向上回采，矿房采完1个回采单位后，充填接顶，矿房临时性停采并改采矿柱；矿柱回采2个回采单位后充填接项，转为继续回采矿房；如此反复，直至矿块回采完毕。该方法具有提高回采安全性、降低资源贫损率、减少支护成本、增加企业效益等显著特点。不过该方法脉外分段平巷多，导致采准工程量大，成本过高及工程量较大都不适宜本次涉及的缓倾斜薄矿脉。

又如，公开号为CN103557002A的中国专利公开了一种盘区机械化集中溜井上向水平分层充填采矿法。该方法是将阶段内矿脉沿走向划分盘区，盘区沿走向等间隔划分矿房和间柱，留顶柱和底柱；矿房和间柱水平分层；盘区下盘布置分段平巷、脉外斜坡道、采场联络道和盘区集中溜井，构成无轨采准系统；上阶段穿脉和下阶段穿脉通过对应的通风充填井联络道和行人滤水天井联络道与各矿房或矿柱内的通风兖填井和行人滤水天井相通。机械化开采，所有矿房先同时回采，每采一层，将采空区和采场联络道充填，矿房采充完毕，用相同方法回采间柱，最后回采顶柱和底柱。该方法具有生产能力大、回采效率高、回采工艺简单和作业安全性好的优点。不过该方法在缓倾斜薄矿脉中难以施展，分层充填效率不高，难以实现所涉及矿脉高效生产的目的。

综上所述，采用上向水平分层充填采矿法对损失贫化指标较小，可根据矿石及岩石性质调整采准和回采方式，能适应形态不规则、分枝复合变化大的矿脉。但在缓倾斜矿脉的开采应用中，上向水平分层充填采矿法存在着采准量大的问题。因此，有必要对现有的上向水平充填采矿法进行改进，解决采准量大的问题，解决采矿成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有缓倾斜矿脉采用上向分层充填法所存在的不足，提供了一种缓倾斜矿脉无轨开采方法。该方法脉外采准量小、机械化程度高、安全性好、资源损失浪费小、生产效率高。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，该方法主要包括如下步骤：

(1)矿脉划分及矿块布置：沿矿脉走向布置矿块，将矿脉在垂高上划分阶段，矿块长40～100m，阶段高25～50m；采矿顺序自下而上，分段回采，另一个阶段有三个分段，分段高5～10m，留顶柱厚2.5～5m；在矿块靠下盘一侧的中部位置平行于矿脉倾向开脉内充填通风井，从阶段运输巷对应于矿块走向上的中间位置，背离矿脉方向，开凿水平的垂直于矿脉走向的集中出矿平巷；从阶段运输巷偏离矿块走向上的中间位置4～7m处，朝向矿脉方向，开凿水平的垂直于矿脉走向的阶段出矿平巷通达矿脉；

(2)凿岩巷道布置：在矿脉内，平行于矿脉走向，开凿岩巷道，从一分段的凿岩巷道错开阶段出矿平巷的开口8～14m的位置，向下盘斜向上开坡度为20％的溜井联络斜坡道A；自溜井联络斜坡道A末端开平行于矿脉走向的溜井联络巷A；溜井联络巷A一端连接着自一分段而上的溜井联络斜坡道A，另一端开朝向矿脉垂直于矿脉走向的斜向上的坡度为20％的溜井联络斜坡道B；于二分段的凿岩巷道内错开溜井联络斜坡道B开口一段距离，向下盘矿脉斜向上开坡度为20％的溜井联络斜坡道C；之后步骤依次类推，直至形成最顶部分段的凿岩巷道，在最顶部分段的凿岩巷道内错开溜井联络斜坡道D的开口一段距离，向下盘斜向上开坡度为20％的行人斜坡道；

(3)分段充填：在一分段的凿岩巷道内，先做假底，从矿块两端沿着凿岩巷道往中部退采；一分段的矿石通过阶段出矿平巷运至阶段运输巷出矿；出矿后，在分段底部出口处设置好充填挡墙后，无轨设备及人员通过溜井联络斜坡道A上到溜井联络巷A，人员继续通过连接上分段凿岩巷道的溜井联络斜坡道B及上分段的凿岩巷道离开采场，然后对一分段进行充填；待一分段充填完毕，人员进入二分段凿岩巷道，在充填体上做一层0.5m厚的胶结面；将无轨设备由溜井联络巷A开入采场，进行回采作业；二分段及以上的分段的回采方式与一分段相同；每个分段的矿石通过与其对应的溜井联络斜坡道及对应的溜井联络巷再运到对应的溜矿井出矿；充填料由脉内充填通风井进行下放，按分段由下至上回采并充填。

所述步骤(1)中脉内充填通风井的长度为阶段斜长；

所述步骤(1)中从阶段出矿平巷和集中出矿平巷分别向上开溜矿井A和溜矿井B。

所述步骤中凿岩巷道的长度为矿块长度。

所述步骤中溜井联络巷A远离矿脉一边与溜矿井A相连通。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明所述的缓倾斜矿脉无轨开采方法具有如下显著优点：

(1)脉外采准量少

本发明利用与溜矿井相连通，并且一端连接着连通下分段凿岩巷道的溜井联络斜坡道，另一端连接着连通上分段凿岩巷道的溜井联络斜坡道的溜井联络巷作为无轨设备运行到上一分段的中转站；利用溜井联络巷和连通上、下分段的分段凿岩巷道的溜井联络斜坡道作为出矿通道，避免了开掘脉外分段巷道的巨大的采准工程量；采用本方法前，脉外采准工程包含两条60m长的分段巷道，而采用本方法后，脉外的分段巷道的功能由溜井联络巷取代，分段联络巷两条，每条长9m；可见在其他采准量不增加的前提下，脉外采准量得到了大幅降低；如果矿块长度设置得更长的前提下，则脉外采准量将得到更大幅度的减少；

(2)机械化程度高，劳动强度低

本发明可采用无轨采准系统、小型凿岩台车、小型铲运机出矿，不仅机械化程度高，而且节省了劳力，工人劳动强度大大降低；该方法所涉及的溜井系统，使得矿石搬运距离短，节省了运输成本；矿石的脉内运输距离一定，脉外的运输距离决定了矿石的整个运输距离，本方法脉外运输距离为溜井联络斜坡道的长度和溜井联络巷一半的长度，脉外至溜井出矿的运输距离仅17m；

(3)生产能力大、效率高

本发明同一分段内有两处工作面，分别向矿块中部退采；不同矿块间，工作分段高低协调，尽可能多的工作面同时作业，且出矿路径短，因而生产能力大，效率高；该方法方便，在充填本分段时，将设备停于本分段与上分段之间的溜井联络巷内，不用运行过远，节省了运输成本及劳动力；本方法灵活多变，可以在由最顶部的溜井联络巷远离溜矿井一侧开一硐室作为设备修理硐室。

附图说明

图1为本发明采矿方法结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为图1的C-C剖视图。

图中：1-阶段运输巷，2-阶段出矿平巷，3-溜井联络斜坡道A，4-溜矿井A，5-溜井联络巷A，6-溜井联络斜坡道B，7-脉内充填通风井，8-顶柱，9-矿脉，10-胶结面，11-充填体，12-假底，13-溜井联络斜坡道C，14-溜井联络巷B，15.溜井联络斜坡道D，16-行人斜坡道，17-集中出矿平巷，18-溜矿井B，19-凿岩巷道。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图4所示，本发明所述的一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，主要包括如下方法步骤：

(1)矿脉划分及矿块布置：沿矿脉9走向划分矿块，将矿脉9在垂高上划分阶段，矿块长40～100m，阶段高25～50m，一个阶段有三个分段，留顶柱8厚2.5～5m；在矿块靠下盘一侧的中部位置平行于矿脉9倾斜方向开脉内充填通风井7，从阶段运输巷1对应于矿块走向上的中间位置，背离矿脉9方向，开凿水平的垂直于矿脉9走向的集中出矿平巷17；从阶段运输巷1偏离矿块走向上的中间位置4～7m处，朝向矿脉9方向，开凿水平的垂直于矿脉9走向的阶段出矿平巷2通达矿脉9；

(2)凿岩巷道布置：在矿脉9内，平行于矿脉9走向，开凿岩巷道19，从一分段的凿岩巷道19错开阶段出矿平巷2的开口8～14m的位置，向下盘斜向上开坡度20％的溜井联络斜坡道A3；自溜井联络斜坡道A3末端开平行于矿脉9走向的溜井联络巷A5，溜井联络巷A5长9m；溜井联络巷A5远离矿脉一边与溜矿井A4相连通；溜井联络巷A5一端连接着自一分段而上的溜井联络斜坡道A3，另一端开朝向矿脉垂直于矿脉9走向的斜向上的坡度20％的溜井联络斜坡道B6，用于通达上部矿脉并开凿二分段的凿岩巷道19；于二分段的凿岩巷道19内错开溜井联络斜坡道B6开口8～14m的位置，向下盘矿脉开斜向上坡度20％的溜井联络斜坡道C13；之后步骤依次类推，直至形成三分段的凿岩巷道19，在三分段的凿岩巷道19内错开溜井联络斜坡道D15的开口8～14m的位置，向下盘矿脉斜向上开坡度20％的行人斜坡道16，通达上阶段的阶段运输巷1；

(3)分段充填：在一分段的凿岩巷道19内，先做0.5m厚的假底12；从矿块两端沿着凿岩巷道19往中部退采；垂向的采高为7.5m，孔深10～14m；一分段的矿石通过阶段出矿平巷2运至阶段运输巷1出矿；出矿后，在分段底部出口处设置好充填挡墙后，无轨设备及人员通过溜井联络斜坡道A3上到溜井联络巷A5，人员继续通过连接上分段凿岩巷道的溜井联络斜坡道及上分段的凿岩巷道等巷道离开采场；然后对分段进行充填；

(4)回采作业及回采并充填：待一分段充填完毕，人员进入二分段凿岩巷道19，在充填体11上做一层0.5m厚的胶结面10；将无轨设备由溜井联络巷A5开入采场，进行回采作业；二分段和三分段的回采方式与一分段相同；二分段的矿石通过溜井联络斜坡道B6至溜井联络巷A5，运到溜矿井A4；三分段的矿石通过溜井联络斜坡道C13至溜井联络巷B14，运到溜矿井B18；所有矿石最终通过阶段运输巷1出矿；充填料由脉内充填通风井7进行下放，按分段由下至上回采并充填。

所述步骤(1)中脉内充填通风井7的长为阶段斜长；

所述步骤(1)中出矿平巷17的长度14m。

所述步骤(1)中阶段出矿平巷2的长度30m。

所述步骤(1)中从阶段出矿平巷2和集中出矿平巷17分别向上开溜矿井A4和溜矿井B18。以备分别连接至一分段和二分段之间的溜井联络巷A5及二分段和三分段之间的溜井联络巷B14，高度分别为3m和11m。

所述步骤(2)中凿岩巷道19的长为矿块长度。

所述步骤(2)中溜井联络斜坡道A3和溜井联络斜坡道C13的长度为27m。

所述步骤(2)中行人斜坡道16的长度为47m。

下面结合实施例对本发明技术方案做进一步详细说明：

实施例1：

一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，主要包括如下方法步骤：

(1)沿矿脉走向布置矿块，将矿脉在垂高上划分阶段，矿块长60m，阶段高为25m，一个阶段有三个分段，分段高7.5m，留顶柱8厚2.5m；于矿块靠下盘一侧的中部位置平行于矿脉9倾向开脉内充填通风井7，其脉内充填通风井7长度为阶段斜长，规格为1.5×2m²；从阶段运输巷1对应于矿块走向上的中间位置，背离矿脉9方向，开凿水平的垂直于矿脉9走向的集中出矿平巷17，长13.49m；从阶段运输巷1偏离矿块走向上的中间位置4.5m的位置，朝向矿脉9方向，开凿水平的垂直于矿脉9走向的阶段出矿平巷2通达矿脉9，长31.31m，规格2.5×2.5m²；从阶段出矿平巷2和集中出矿平巷17分别向上开溜矿井4和溜矿井18，以备分别连接至一分段和二分段之间的溜井联络巷A5及二分段和三分段之间的溜井联络巷14，高度分别为3m和10.5m，规格为1.5×1.5m²；

(2)在矿脉9内，平行于矿脉9走向，开凿岩巷道19，长为矿块长度，规格2.5×2.5m²；从一分段的凿岩巷道19错开阶段出矿平巷2的开口9m的位置，向下盘斜向上开坡度20％的溜井联络斜坡道A3，溜井联络斜坡道A3的长度27m；自溜井联络斜坡道A3末端开溜井联络巷A5，溜井联络巷A5平行于矿脉9走向，且长度为9m；溜井联络巷A5远离矿脉一帮与溜矿井4相连通；溜井联络巷A5一端连接着自一分段而上的溜井联络斜坡道A3，另一端开朝向矿脉垂直于矿脉9走向的斜向上的坡度20％的溜井联络斜坡道B6，用于通达上部矿脉并开凿二分段的凿岩巷道19；于二分段的凿岩巷道19内错开溜井联络斜坡道B6开口9m距离的位置，向下盘矿脉斜向上开坡度20％的溜井联络斜坡道C13，长27m；之后步骤依次类推，直至形成三分段的凿岩巷道19，在三分段的凿岩巷道19内错开溜井联络斜坡道D15的开口9m距离的位置，向下盘矿脉斜向上开坡度为20％的行人斜坡道16，通达上阶段的阶段运输巷1，长47m；

(3)在一分段的凿岩巷道19内，先做0.5m厚的假底12；从矿块两端沿着凿岩巷道19往中部退采；垂向的采高为7.5m，炮孔方向平行于矿脉倾向，孔深10m；一分段的矿石通过阶段出矿平巷2运至阶段运输巷1出矿；出矿后，在分段底部出口处设置好充填挡墙后，无轨设备及人员通过溜井联络斜坡道A3上到溜井联络巷A5，人员继续通过连接上分段凿岩巷道19的溜井联络斜坡道B6及上分段的凿岩巷道19等巷道离开采场；然后对分段进行充填；

(4)待一分段充填完毕，人员进入二分段凿岩巷道19，在充填体11上做一层0.5m厚的胶结面10；将无轨设备由溜井联络巷A5开入采场，进行回采作业；二分段和三分段的回采方式与一分段相同；二分段的矿石通过溜井联络斜坡道B6至溜井联络巷A5，运到溜矿井A4；三分段的矿石通过溜井联络斜坡道C13至溜井联络巷B14，运到溜矿井B18；所有矿石最终通过阶段运输巷1出矿；充填料由脉内充填通风井7进行下放，按分段由下至上回采并充填。

通过本实施例可以看出，对于矿块长为60m，阶段高为25m的矿脉，在采用本采矿方法前，脉外采准工程包含两条60m长的分段巷道，采用本方法后，脉外的分段巷道的功能由溜井联络巷取代，分段联络巷两条，每条长9m；可见在其他采准量不增加的前提下，脉外采准量得到了大幅降低；如果矿块长度设置得更长的前提下，则脉外采准量将得到更大幅度的减少。

采用本发明所述采矿方法，所涉及的溜井系统，使得矿石搬运距离短，节省了运输成本；矿石的脉内运输距离一定，脉外的运输距离决定了矿石的整个运输距离，本方法脉外运输距离为溜井联络斜坡道的长度和溜井联络巷一半的长度，脉外至溜井出矿的运输距离仅17m。

采用本发明所述采矿方法，在充填本分段时，将设备停于本分段与上分段之间的溜井联络巷内，不用运行过远，节省了运输成本及劳动力；本方法灵活多变，可以在由最顶部的溜井联络巷远离溜矿井一侧开一硐室作为设备修理硐室。

实施例2：

一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，主要包括如下方法步骤：

(1)沿矿脉走向布置矿块，将矿脉在垂高上划分阶段，矿块长40m，阶段高为25m，一个阶段有三个分段，分段高7.5m，留顶柱8厚2.5m；于矿块靠下盘一侧的中部位置平行于矿脉9倾向开脉内充填通风井7，其脉内充填通风井7长度为阶段斜长，规格为1.5×2m²；从阶段运输巷1对应于矿块走向上的中间位置，背离矿脉9方向，开凿水平的垂直于矿脉9走向的集中出矿平巷17，长13.49m；从阶段运输巷1偏离矿块走向上的中间位置4m的位置，朝向矿脉9方向，开凿水平的垂直于矿脉9走向的阶段出矿平巷2通达矿脉9，长31.31m，规格2.5×2.5m²；从阶段出矿平巷2和集中出矿平巷17分别向上开溜矿井4和溜矿井18，以备分别连接至一分段和二分段之间的溜井联络巷A5及二分段和三分段之间的溜井联络巷14，高度分别为3m和10.5m，规格为1.5×1.5m²；

(2)在矿脉9内，平行于矿脉9走向，开凿岩巷道19，长为矿块长度，规格2.5×2.5m²；从一分段的凿岩巷道19错开阶段出矿平巷2的开口8m的位置，向下盘斜向上开坡度20％的溜井联络斜坡道A3，溜井联络斜坡道A3的长度27m；自溜井联络斜坡道A3末端开溜井联络巷A5，溜井联络巷A5平行于矿脉9走向，且长度为8m；溜井联络巷A5远离矿脉一帮与溜矿井4相连通；溜井联络巷A5一端连接着自一分段而上的溜井联络斜坡道A3，另一端开朝向矿脉垂直于矿脉9走向的斜向上的坡度20％的溜井联络斜坡道B6，用于通达上部矿脉并开凿二分段的凿岩巷道19；于二分段的凿岩巷道19内错开溜井联络斜坡道B6开口8m距离的位置，向下盘矿脉斜向上开坡度20％的溜井联络斜坡道C13，长27m；之后步骤依次类推，直至形成三分段的凿岩巷道19，在三分段的凿岩巷道19内错开溜井联络斜坡道D15的开口8m距离的位置，向下盘矿脉斜向上开坡度为20％的行人斜坡道16，通达上阶段的阶段运输巷1，长47m；

(3)在一分段的凿岩巷道19内，先做0.5m厚的假底12；从矿块两端沿着凿岩巷道19往中部退采；垂向的采高为7.5m，炮孔方向平行于矿脉倾向，孔深10m；一分段的矿石通过阶段出矿平巷2运至阶段运输巷1出矿；出矿后，在分段底部出口处设置好充填挡墙后，无轨设备及人员通过溜井联络斜坡道A3上到溜井联络巷A5，人员继续通过连接上分段凿岩巷道19的溜井联络斜坡道B6及上分段的凿岩巷道19等巷道离开采场；然后对分段进行充填；

(4)待一分段充填完毕，人员进入二分段凿岩巷道19，在充填体11上做一层0.5m厚的胶结面10；将无轨设备由溜井联络巷A5开入采场，进行回采作业；二分段和三分段的回采方式与一分段相同；二分段的矿石通过溜井联络斜坡道B6至溜井联络巷A5，运到溜矿井A4；三分段的矿石通过溜井联络斜坡道C13至溜井联络巷B14，运到溜矿井B18；所有矿石最终通过阶段运输巷1出矿；充填料由脉内充填通风井7进行下放，按分段由下至上回采并充填。

实施例3：

一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，主要包括如下方法步骤：

(1)沿矿脉走向布置矿块，将矿脉在垂高上划分阶段，矿块长100m，阶段高为50m，一个阶段有三个分段，分段高7.5m，留顶柱8厚5m；于矿块靠下盘一侧的中部位置平行于矿脉9倾向开脉内充填通风井7，其脉内充填通风井7长度为阶段斜长，规格为1.5×2m²；从阶段运输巷1对应于矿块走向上的中间位置，背离矿脉9方向，开凿水平的垂直于矿脉9走向的集中出矿平巷17，长13.49m；从阶段运输巷1偏离矿块走向上的中间位置7m的位置，朝向矿脉9方向，开凿水平的垂直于矿脉9走向的阶段出矿平巷2通达矿脉9，长31.31m，规格2.5×2.5m²；从阶段出矿平巷2和集中出矿平巷17分别向上开溜矿井4和溜矿井18，以备分别连接至一分段和二分段之间的溜井联络巷A5及二分段和三分段之间的溜井联络巷14，高度分别为3m和10.5m，规格为1.5×1.5m²；

(2)在矿脉9内，平行于矿脉9走向，开凿岩巷道19，长为矿块长度，规格2.5×2.5m²；从一分段的凿岩巷道19错开阶段出矿平巷2的开口14m的位置，向下盘斜向上开坡度20％的溜井联络斜坡道A3，溜井联络斜坡道A3的长度27m；自溜井联络斜坡道A3末端开溜井联络巷A5，溜井联络巷A5平行于矿脉9走向，且长度为14m；溜井联络巷A5远离矿脉一帮与溜矿井4相连通；溜井联络巷A5一端连接着自一分段而上的溜井联络斜坡道A3，另一端开朝向矿脉垂直于矿脉9走向的斜向上的坡度20％的溜井联络斜坡道B6，用于通达上部矿脉并开凿二分段的凿岩巷道19；于二分段的凿岩巷道19内错开溜井联络斜坡道B6开口14m距离的位置，向下盘矿脉斜向上开坡度20％的溜井联络斜坡道C13，长27m；之后步骤依次类推，直至形成三分段的凿岩巷道19，在三分段的凿岩巷道19内错开溜井联络斜坡道D15的开口14m距离的位置，向下盘矿脉斜向上开坡度为20％的行人斜坡道16，通达上阶段的阶段运输巷1，长47m；

(3)在一分段的凿岩巷道19内，先做0.5m厚的假底12；从矿块两端沿着凿岩巷道19往中部退采；垂向的采高为7.5m，炮孔方向平行于矿脉倾向，孔深10m；一分段的矿石通过阶段出矿平巷2运至阶段运输巷1出矿；出矿后，在分段底部出口处设置好充填挡墙后，无轨设备及人员通过溜井联络斜坡道A3上到溜井联络巷A5，人员继续通过连接上分段凿岩巷道19的溜井联络斜坡道B6及上分段的凿岩巷道19等巷道离开采场；然后对分段进行充填；

(4)待一分段充填完毕，人员进入二分段凿岩巷道19，在充填体11上做一层0.5m厚的胶结面10；将无轨设备由溜井联络巷A5开入采场，进行回采作业；二分段和三分段的回采方式与一分段相同；二分段的矿石通过溜井联络斜坡道B6至溜井联络巷A5，运到溜矿井A4；三分段的矿石通过溜井联络斜坡道C13至溜井联络巷B14，运到溜矿井B18；所有矿石最终通过阶段运输巷1出矿；充填料由脉内充填通风井7进行下放，按分段由下至上回采并充填。

采用本发明所述的开采方法，在开采时，沿矿脉垂高划分中段，中段内划分分段，沿走向划分采场，顶底间柱尺寸与位置依矿山情况自定；从采场中央位置的下盘阶段运输巷道打穿脉至矿脉内，在矿脉下盘预先掘进分段出矿溜井；在溜井一侧形成脉外溜井联络巷；在溜井联络巷两端分别形成向上和向下连接各分段底部的联络斜坡道；最后从顶上分段凿岩巷道掘进联络道与上中段运输平巷相通；在脉外溜井联络巷一端，通过连接矿脉内下分段所预先形成的分段凿岩巷道，形成上向出矿联络斜坡道；在脉外溜井联络巷另一端，通过开掘上向出矿联络斜坡道通达上分段底部，以备开掘上分段的分段凿岩巷道；矿脉回采时，采场用液压凿岩台车分段凿岩，铲运机出矿；崩落矿石从采场分段巷道运输至各分段溜矿井；所用无轨设备、人员材料均通过溜井联络斜坡道进入矿脉内；脉外形成的与分段溜井相通的上行下行溜井联络斜坡道既保障倾斜矿脉的采场出矿，又在不必额外增加工程量的基础上实现无轨采矿设备、人员、材料的通行与运输，利用脉外溜井出矿系统自成无轨斜坡道。该发明适合于缓倾斜薄矿脉矿的无轨开采，具有脉外采准工程量少、生产效率高、作业安全等特点，解决了缓倾斜薄矿脉脉外采准量大、矿石难以自溜而机械化程度低、劳动强度大，效率低的技术难题，实现了缓倾斜薄矿脉的无轨机械化高效开采。

Claims (5)

1.一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，其特征在于：该方法主要包括如下步骤： 

(1)矿脉划分及矿块布置：沿矿脉(9)走向布置矿块，将矿脉(9)在垂高上划分阶段，矿块长40～100m，阶段高25～50m；采矿顺序自下而上，分段回采，另一个阶段有三个分段，分段高5～10m，留顶柱(8)厚2.5～5m；在矿块靠下盘一侧的中部位置平行于矿脉(9)倾向开脉内充填通风井(7)，从阶段运输巷(1)对应于矿块走向上的中间位置，背离矿脉(9)方向，开凿水平的垂直于矿脉(9)走向的集中出矿平巷(17)；从阶段运输巷(1)偏离矿块走向上的中间位置4～7m处，朝向矿脉(9)方向，开凿水平的垂直于矿脉(9)走向的阶段出矿平巷(2)通达矿脉(9)； 

(2)凿岩巷道布置：在矿脉(9)内，平行于矿脉(9)走向，开凿岩巷道(19)，从一分段的凿岩巷道(19)错开阶段出矿平巷(2)的开口8～14m的位置，向下盘斜向上开坡度为20％的溜井联络斜坡道A(3)；自溜井联络斜坡道A(3)末端开平行于矿脉(9)走向的溜井联络巷A(5)；溜井联络巷A(5)一端连接着自一分段而上的溜井联络斜坡道A(3)，另一端开朝向矿脉垂直于矿脉(9)走向的斜向上的坡度为20％的溜井联络斜坡道B(6)；于二分段的凿岩巷道(19)内错开溜井联络斜坡道B(6)开口一段距离，向下盘矿脉斜向上开坡度为20％的溜井联络斜坡道C(13)；之后步骤依次类推，直至形成最顶部分段的凿岩巷道(19)，在最顶部分段的凿岩巷道(19)内错开溜井联络斜坡道D(15)的开口一段距离，向下盘斜向上开坡度为20％的行人斜坡道(16)； 

(3)分段充填：在一分段的凿岩巷道(19)内，先做假底(12)，从矿块两端沿着凿岩巷道(19)往中部退采；一分段的矿石通过阶段出矿平巷(2)运至阶段运输巷(1)出矿；出矿后，在分段底部出口 处设置好充填挡墙后，无轨设备及人员通过溜井联络斜坡道A(3)上到溜井联络巷A(5)，人员继续通过连接上分段凿岩巷道(19)的溜井联络斜坡道B(6)及上分段的凿岩巷道(19)离开采场，然后对一分段进行充填；待一分段充填完毕，人员进入二分段凿岩巷道(19)，在充填体(11)上做一层0.5m厚的胶结面(10)；将无轨设备由溜井联络巷A(5)开入采场，进行回采作业；二分段及以上的分段的回采方式与一分段相同；每个分段的矿石通过与其对应的溜井联络斜坡道及对应的溜井联络巷再运到对应的溜矿井出矿；充填料由脉内充填通风井(7)进行下放，按分段由下至上回采并充填。 

2.根据权利要求1所述的一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，其特征在于：所述步骤(1)中脉内充填通风井(7)的长度为阶段斜长。 

3.根据权利要求1所述的一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，其特征在于：所述步骤(1)中从阶段出矿平巷(2)和集中出矿平巷(17)分别向上开溜矿井A(4)和溜矿井B(18)。 

4.根据权利要求1所述的一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，其特征在于：所述步骤(2)中凿岩巷道(19)的长度为矿块长度。 

5.根据权利要求1所述的一种缓倾斜矿脉无轨开采方法，其特征在于：所述步骤(2)中溜井联络巷A(5)远离矿脉(9)一边与溜矿井A(4)相连通。