CN104481539B - 自拉槽挤压爆破崩落采矿法 - Google Patents
自拉槽挤压爆破崩落采矿法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104481539B CN104481539B CN201410738213.4A CN201410738213A CN104481539B CN 104481539 B CN104481539 B CN 104481539B CN 201410738213 A CN201410738213 A CN 201410738213A CN 104481539 B CN104481539 B CN 104481539B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gallery
- ore
- kerve
- tight
- rock drilling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005422 blasting Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 52
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 45
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 claims description 21
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims description 21
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 3
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
本发明涉及一种自拉槽挤压爆破崩落采矿法，落矿以切割天井为自由空间，采用小补偿空间自拉槽挤压爆破，即每个分段利用小补偿空间一次性切割、拉底、落矿，回采过程中不出现大面积采空区，回采后期随着底部出矿，上部覆岩下移充填采空区控制地压，达到安全高效开采，本发明补偿空间取值为：18％≥δb≥14％，爆落的矿石在底部出矿，随着矿石的不断采出，覆岩不断下移充填采矿区，控制地压。
Description
技术领域
本发明属于地下矿山开采技术领域，特别涉及一种自拉槽挤压爆破崩落采矿法。
背景技术
由于矿床赋存条件复杂多样，矿石和围岩性质多变，在生产实践中应用了种类繁多的采矿方法。按回采时的地压管理方法为依据，采矿方法分为空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法三大类。
空场采矿法回采矿房时形成较大采空区，利用矿柱和矿岩本身的强度维护矿岩稳固。人员作业往往在暴露面积较大的空场作业，在遇到稳固性较差的矿岩时，空场采矿法将不可选。
充填采矿法采用充填料充填矿石采出后形成的采空区，可用支架和充填料配合维护矿岩稳固。充填采矿法成本较高，应用于许多稀贵重矿石的开采。充填采矿法优点是适应性强、贫化损失低、作业较安全、保护地表等；缺点是工艺复杂、成本高、生产效率低。
崩落采矿法在回采矿石后，让顶板和围岩崩落充填采空区，达到管理和控制地压的目的。崩落采矿法主要适用矿岩不稳固的矿体开采，地表允许沉陷。崩落采矿法的优点是机械化程度高、安全、高效、成本低。
现有的采矿方法普遍采用大补偿空间(δb≥20％)爆破落矿。在矿床地下开采实践中，当遇到破碎、极不稳固矿岩时，大补偿空间难以形成，围岩暴露面积大，造成很多安全隐患，成本增加，效率低下。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自拉槽挤压爆破崩落采矿法，针对破碎、极不稳固矿体开采，具有采准工程量小、围岩暴露面积小、安全高效、成本低的特点，降低了矿石贫化率和损失率，可在冶金、有色、黄金、化工、煤炭等地下开采中灵活应用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种自拉槽挤压爆破崩落采矿法，其特征在于，落矿以切割天井6为自由空间，采用小补偿空间自拉槽挤压爆破，即每个分段利用小补偿空间一次性切割、拉底、落矿，回采过程中不出现大面积采空区，回采后期随着底部出矿，上部覆岩下移充填采空区控制地压。
其中所述切割天井6的掘进过程为：在矿块长度方向的两端，自中段的脉外运输平巷1向上中段掘进行人通风天井3；在矿块长度方向的中间，自中段下盘的脉外运输平巷1向上掘进溜井8；在矿块长度方向的两端，自中段下盘的脉外运输平巷1向采场掘进穿脉平巷；从穿脉平巷在矿体内沿矿体走向掘进脉内运输巷2，在脉外运输平巷1和脉内运输巷2分别沿矿体走向向底部堑沟平巷4掘进人字形的与底部堑沟平巷4相通的无轨装矿进路7，基于凿岩分层采准同时从溜井8向采场掘进穿脉平巷，从穿脉平巷在矿体中沿矿体走向掘进凿岩平巷10自凿岩平巷10以及底部堑沟平巷4沿矿体走向向上掘进切割天井6，并同时垂直矿体走向向两边掘进切割平巷5。
所述凿岩平巷10与底部堑沟平巷4平行，凿岩平巷10位于底部堑沟平巷4的上方。
所述脉内运输巷2与底部堑沟平巷4平行。
自所述切割平巷5向上钻凿扇形的中深孔9，自凿岩平巷10钻凿呈扇形布置的炮孔，上下两分层同时起爆，起爆顺序为，以切割天井6为自由补偿空间，首先起爆切割平巷5内的中深孔9，形成切割槽，然后以切割槽为自由补偿空间起爆凿岩平巷10内的炮孔。
所述小补偿空间取值为：18％≥δb≥14％，
其中，δb为补偿空间，vqj为切割天井空间，vqc为切割平巷空间，vzy为凿岩平巷空间，vk为爆落矿石体积。
所述落矿在矿体底部从无轨装矿进路7出矿，经过溜井8装入矿车，通过中段的脉外运输平巷1运出，随着矿石的不断采出，覆岩不断下移充填采矿区，从而控制地压。
本发明中，所述分段是指将一个阶段中分多个分段，矿山采矿中一个阶段的高度一般在50m以上，由于中深孔高效凿岩为20m以下，所有的中深孔9控制高度在12-15m之间(这个高度称为一个凿岩分层)，一次起爆最多2个凿岩分层。2个同次起爆的凿岩分层称为一个分段。
本发明中，下凿岩分层的凿岩平巷爆破后称为聚矿堑沟平巷，即底部堑沟平巷4，上凿岩分层的凿岩平巷只作为上凿岩分层凿岩时的工作空间，爆破后消失，即凿岩平巷10。下凿岩分层的凿岩平巷爆破前为凿岩工作空间，爆破后做为底部堑沟平巷4。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、采切工程量小，采切比小于3m/kt。有效解决了破碎、极不稳固矿岩施工困难和成本过高的问题。
2、回采过程中不出现大面积采空区，小补偿空间有利于围岩稳固，减少废石混入。
3、矿石崩落完后，在底部通过无轨装矿进路出矿，实现高分段出矿，生产效率高。
附图说明
图1是沿矿体走向纵剖面图。
图2是矿块横剖面图。
图3是底部结构平面图。
图4是凿岩分层水平平面图。
图5是拉槽炮孔布置图。
图6是落矿炮孔布置图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
本发明自拉槽挤压爆破崩落采矿法，主要思路为，掘进合适的切割天井6，落矿以切割天井6为自由空间，采用小补偿空间自拉槽挤压爆破，即每个分段利用小补偿空间一次性切割、拉底、落矿，回采过程中不出现大面积采空区，回采后期随着底部出矿，上部覆岩下移充填采空区控制地压。
具体地，如图1、图2、图3、图4所示，本发明在每个矿块长度方向的两端各布置一条行人通风天井3，矿块中部布置一条溜井8。分段底部布置平底结构的人字形的无轨装矿进路7。实行自上而下、自矿块的一端向另一端的连续回采。作业中，首先在矿块长度方向的两端，自中段的脉外运输平巷1向上中段掘进行人通风天井3。在矿块长度方向的中间，自中段下盘的脉外运输平巷1向上掘进溜井8。在矿块长度方向的两端，自中段下盘的脉外运输平巷1向采场掘进穿脉平巷；从穿脉平巷在矿体内沿矿体走向掘进脉内运输巷2。凿岩分层采准工程同时自溜井8向采场掘进穿脉平巷，从穿脉平巷在矿体中沿矿体走向掘进凿岩平巷10。同一层上，在运输平巷2沿矿体走向向底部堑沟平巷4或掘进凿岩平巷10掘进人字形的无轨装矿进路7，无轨装矿进路7与底部堑沟平巷4或掘进凿岩平巷10相通。自凿岩平巷10沿矿体走向向上掘进切割天井6，并同时垂直矿体走向向两边掘进切割平巷5。
如图5、图6所示。自切割平巷5向上钻凿小扇形的中深孔9；自凿岩平巷4钻凿炮孔，炮孔扇形布置。装药器装药，非电导爆管微差起爆，上下两分层同时起爆。起爆顺序为，以切割天井6为自由补偿空间，首先起爆切割平巷5内的中深孔9，形成切割槽，然后以切割槽为自由补偿空间起爆凿岩平巷4内的炮孔。本实施例中，阶段高度50m，分段高度25m，凿岩分层高度12.5m。
崩下矿石采用无轨运输设备从无轨装矿进路7出矿，经过溜井8装入矿车，通过中段脉外运输平巷1运出。
本发明是根据附图提到的实施例进行了说明，这只是其中的一个实施例，本领域技术人员可以从实施例获得启发，进行变形得到其它实施例。因此本发明的保护范围应该根据权利要求的保护范围来确定。
Claims (6)
1.一种自拉槽挤压爆破崩落采矿法，落矿以切割天井(6)为自由空间，采用小补偿空间自拉槽挤压爆破，即每个分段利用小补偿空间一次性切割、拉底、落矿，回采过程中不出现大面积采空区，回采后期随着底部出矿，上部覆岩下移充填采空区控制地压，其特征在于，所述切割天井(6)的掘进过程为：在矿块长度方向的两端，自中段的脉外运输平巷(1)向上中段掘进行人通风天井(3)；在矿块长度方向的中间，自中段下盘的脉外运输平巷(1)向上掘进溜井(8)；在矿块长度方向的两端，自中段下盘的脉外运输平巷(1)向采场掘进穿脉平巷；从穿脉平巷在矿体内沿矿体走向掘进脉内运输巷(2)，在脉外运输平巷(1)和脉内运输巷(2)分别沿矿体走向向底部堑沟平巷(4)掘进人字形的与底部堑沟平巷(4)相通的无轨装矿进路(7)，基于凿岩分层采准同时从溜井(8)向采场掘进穿脉平巷，从穿脉平巷在矿体中沿矿体走向掘进凿岩平巷(10)自凿岩平巷(10)以及底部堑沟平巷(4)沿矿体走向向上掘进切割天井(6)，并同时垂直矿体走向向两边掘进切割平巷(5)。
2.根据权利要求1所述自拉槽挤压爆破崩落采矿法，其特征在于，所述凿岩平巷(10)与底部堑沟平巷(4)平行，凿岩平巷(10)位于底部堑沟平巷(4)的上方。
3.根据权利要求1所述自拉槽挤压爆破崩落采矿法，其特征在于，所述脉内运输巷(2)与底部堑沟平巷(4)平行。
4.根据权利要求1所述自拉槽挤压爆破崩落采矿法，其特征在于，自所述切割平巷(5)向上钻凿扇形的中深孔(9)，自凿岩平巷(10)钻凿呈扇形布置的炮孔，上下两分层同时起爆，起爆顺序为，以切割天井(6)为自由补偿空间，首先起爆切割平巷(5)内的中深孔(9)，形成切割槽，然后以切割槽为自由补偿空间起爆凿岩平巷(10)内的炮孔。
5.根据权利要求1所述自拉槽挤压爆破崩落采矿法，其特征在于，所述小补偿空间取值为：18％≥δb≥14％，
其中，δb为补偿空间，vqj为切割天井空间，vqc为切割平巷空间，vzy为凿岩平巷空间，vk为爆落矿石体积。
6.根据权利要求1所述自拉槽挤压爆破崩落采矿法，其特征在于，所述落矿在矿体底部从无轨装矿进路(7)出矿，经过溜井(8)装入矿车，通过中段的脉外运输平巷(1)运出，随着矿石的不断采出，覆岩不断下移充填采矿区，从而控制地压。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410738213.4A CN104481539B (zh) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | 自拉槽挤压爆破崩落采矿法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410738213.4A CN104481539B (zh) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | 自拉槽挤压爆破崩落采矿法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104481539A CN104481539A (zh) | 2015-04-01 |
| CN104481539B true CN104481539B (zh) | 2016-06-29 |
Family
ID=52756131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410738213.4A Expired - Fee Related CN104481539B (zh) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | 自拉槽挤压爆破崩落采矿法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104481539B (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104989407A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-10-21 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种铜矿t形切割拉槽方法 |
| CN105863727B (zh) * | 2016-04-21 | 2018-07-31 | 西北矿冶研究院 | 间柱采空区处理方法 |
| CN106837332B (zh) * | 2017-03-03 | 2019-05-21 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 机械化台阶式房柱采矿法 |
| CN109900174B (zh) * | 2017-12-11 | 2021-08-17 | 南京梅山冶金发展有限公司 | 适用于不同分段高度的快速爆破拉槽方法 |
| CN108361041B (zh) * | 2018-02-09 | 2018-12-14 | 内蒙古金陶股份有限公司 | 一种倾斜天井掘进施工工艺 |
| CN108590659A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-09-28 | 武汉理工大学 | 一种脉内凿岩分层落矿留矿采矿方法 |
| CN108561136B (zh) * | 2018-04-18 | 2019-07-30 | 西安建筑科技大学 | 自拉槽自然崩落采矿法 |
| CN109184695B (zh) * | 2018-09-20 | 2021-06-01 | 陕西太白黄金矿业有限责任公司 | 一种金矿采矿工艺 |
| CN109322668B (zh) * | 2018-10-16 | 2020-08-25 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 在急倾斜且极不稳固矿体中的拉槽方法 |
| CN110029993B (zh) * | 2019-03-29 | 2020-11-13 | 铜陵有色金属集团铜冠矿山建设股份有限公司 | 一种井下多中段快速施工大型切割立槽的施工方法 |
| CN109827480B (zh) * | 2019-04-11 | 2021-04-20 | 安徽铜冠（庐江）矿业有限公司 | 一种新型束状孔拉槽爆破高阶段成井法 |
| CN110295907B (zh) * | 2019-06-19 | 2021-03-23 | 中国华冶科工集团有限公司 | 破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法及采场 |
| CN112324439A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-05 | 抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司 | 一种诱导崩落巷道顶板的采矿方法 |
| CN114183142B (zh) * | 2021-12-08 | 2023-10-13 | 西北矿冶研究院 | 一种开采倾斜及急倾斜薄矿体的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2277171C1 (ru) * | 2004-11-09 | 2006-05-27 | ГНУ "Центр информационно-аналитического обеспечения системы дистанционного образования Министерства образования Российской Федерации" (ЦИАН) | Способ подземной разработки месторождения твердого полезного ископаемого |
| CN101338674A (zh) * | 2008-08-14 | 2009-01-07 | 武汉理工大学 | 直接装运矿石的无底柱分段崩落采矿法 |
| CN102226396A (zh) * | 2011-05-19 | 2011-10-26 | 中南大学 | 非爆破开挖再造人工群柱深孔崩矿嗣后充填采矿法 |
| CN102261249A (zh) * | 2011-08-15 | 2011-11-30 | 鞍钢集团矿业公司 | 一种带钢混结构人工假顶的挑檐式无底柱阶段崩落采矿法 |
| CN102587915A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-07-18 | 西安建筑科技大学 | 人工假顶下诱导崩落采矿方法 |
-
2014
- 2014-12-05 CN CN201410738213.4A patent/CN104481539B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2277171C1 (ru) * | 2004-11-09 | 2006-05-27 | ГНУ "Центр информационно-аналитического обеспечения системы дистанционного образования Министерства образования Российской Федерации" (ЦИАН) | Способ подземной разработки месторождения твердого полезного ископаемого |
| CN101338674A (zh) * | 2008-08-14 | 2009-01-07 | 武汉理工大学 | 直接装运矿石的无底柱分段崩落采矿法 |
| CN102226396A (zh) * | 2011-05-19 | 2011-10-26 | 中南大学 | 非爆破开挖再造人工群柱深孔崩矿嗣后充填采矿法 |
| CN102261249A (zh) * | 2011-08-15 | 2011-11-30 | 鞍钢集团矿业公司 | 一种带钢混结构人工假顶的挑檐式无底柱阶段崩落采矿法 |
| CN102587915A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-07-18 | 西安建筑科技大学 | 人工假顶下诱导崩落采矿方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 会理锌矿阶段强制崩落采矿法试验研究;郭忠林等;《云南冶金》;19961225(第6期);第7-11页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104481539A (zh) | 2015-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104481539B (zh) | 自拉槽挤压爆破崩落采矿法 | |
| CN101338674B (zh) | 直接装运矿石的无底柱分段崩落采矿法 | |
| CN104481543B (zh) | 阶段留矿崩落采矿法 | |
| CN102493806B (zh) | 一种壁式缓倾斜薄矿体机械化连续采矿方法 | |
| CN105019904B (zh) | 基于采矿机的缓倾斜薄矿脉机械化连续开采方法 | |
| CN106499395B (zh) | 浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法 | |
| CN106761912B (zh) | 一种适合于不稳定岩层的高效上向进路分层充填采矿方法 | |
| CN107829742B (zh) | 一种崩落-充填-空场-崩落采矿方法 | |
| CN103437769B (zh) | 组合再造结构体中深孔落矿协同锚索支护嗣后充填采矿法 | |
| CN103603665B (zh) | 矿山采动范围内上盘侧矿体回采方法 | |
| CN106223958A (zh) | 倾斜中厚矿体分区凿岩阶段落矿嗣后充填协同采矿法 | |
| CN110388209B (zh) | 一种急倾斜双层矿体阶段深孔采矿法 | |
| CN102182461A (zh) | 倾斜中厚金属矿体高效采矿方法 | |
| CN104453901A (zh) | 一种薄矿体中深孔崩矿分段空场嗣后充填采矿方法 | |
| CN102086765B (zh) | 一种极薄铜矿体高分段多分层采矿方法 | |
| CN104594899A (zh) | 一种沿空掘巷窄煤柱合理宽度的确定方法 | |
| CN103590831A (zh) | 一种缓倾斜薄-中厚矿体的新型采矿方法 | |
| CN1982649A (zh) | 一种采矿方法 | |
| CN103437768B (zh) | 一种不留顶底柱预置空间充填采矿法 | |
| CN104533416A (zh) | 极厚大矿体大规模机械化无底柱分段崩落采矿方法 | |
| CN102720500A (zh) | 一种急倾斜薄矿体机械化地下开采方法 | |
| CN107975373B (zh) | 一种液气相变诱导下机械化连续采掘硬岩矿方法 | |
| CN101368482B (zh) | 缓倾斜矿体全面采矿法的新工艺 | |
| CN107829739B (zh) | 一种急倾斜薄矿脉的开采方法 | |
| CN108590649A (zh) | 一种缓倾斜破碎薄矿脉中深孔开采方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160629 Termination date: 20181205 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |