CN104763423B - 利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺，包括将矿体划分为阶段，其特征在于在每个阶段的上、下水平设有凿岩硐室在下水平设置装矿联络巷，在矿体下盘与装矿联络巷之间设置粉矿聚矿槽，并画出矿带界线，将矿体划分为矿带，按矿带的奇数间隔在上水平凿岩硐室中进行导向孔，用凿岩刀盘磨蚀矿体，在水的作用下，将矿粉冲入粉矿聚矿槽沉淀后，装车，运输出去；将开采完的矿带采空区用废石填充后注入液态胶结材料，形成充填凝固体后再进行偶数矿带的反井方式凿岩采出粉矿的开采作业，周而复始。本发明具有免去了选矿厂的粗破碎、细破碎等工艺流程，开采过程无粉尘，开采安全，工艺简单地表无塌陷、无炮烟，绿色环保等等优点。

Description

利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺
技术领域
本发明属于选矿技术领域，特别涉及一种利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺。
背景技术
目前国内外地下非煤矿山的开采，全部采用常规的爆破落矿开采工艺，比如空场法、崩落法、充填法等。但是，对于一些严格不允许进行爆破作业的部位，比如其周围有重要建筑设施必须被保护，并且非常稀少的重要战略资源必须采出时，无法采用常规方法开采时，需要一种更新的开采思路。
同时截至目前，国内外还没有一种直接采出粉矿的开采工艺。
发明内容：
本发明的目的是提供一种利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺，开采时不进行爆破作业，只采用反井方式凿岩，在采场通过凿岩，直接采出粉矿的开采工艺。
本发明的目的是这样实现的。
按照本发明的一种利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺，包括将矿体划分为阶段，其特征在于在每个阶段的上、下水平分别设有凿岩硐室，在上水平设有上水平凿岩硐室和凿岩联络巷道，在下水平上设有下水平凿岩硐室，在下水平每隔 8-10m垂直于矿体走向间隔设置装矿联络巷，在矿体下盘与装矿联络巷之间设置粉矿聚矿槽，并在每个阶段内沿矿体走向间隔划分出矿带，在矿带内，先按矿带的奇数间隔在上水平的凿岩硐室中进行导向孔作业，其导向孔是采用钻机从上向下钻孔，与下水平凿岩硐室钻透，形成导向孔，然后在下水平钻孔孔口部位的钻杆上安装反向凿岩刀盘，通过导向孔由下向上利用凿岩刀盘磨蚀矿体，使矿粉落入下水平的凿岩硐室中，使用高压水将矿粉冲入到粉矿聚矿槽，通过装矿联络巷，将粉矿装入矿车，通过阶段运输平巷运输出去；
将采空区用废石填充后，采用注浆方式将液态胶结材料均匀注入到填充废石中，静置15-30天，充填凝固成为充填凝固体后再进行偶数矿带的反井方式凿岩采出粉矿的开采作业，周而复始。
本发明所述的导向孔6直径为200 mm -300mm。
本发明所述的粉矿聚矿槽的宽度是装矿联络道的1.5-2倍，深度是1.5-2m。
本发明所述反向凿岩刀盘8的凿岩直径为2000-3000mm。
本发明的优点是：采用本发明的利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺，由于从井下直接钻凿出粉矿，从而免去了选矿厂的粗破碎、细破碎等工艺流程，它不仅适用于急倾斜的极薄矿体的开采，也适用于厚矿体、稳固矿体的开采，同时还适用于节理裂隙发育等难采矿体的开采；开采过程无粉尘，开采安全，工艺简单地表无塌陷、无炮烟，绿色环保等等优点。
附图说明
图1是本发明的利用反井钻机粉矿开采工艺沿矿体走向方向的示意图。
图2为图1的A-A纵剖面图。
图3为图1的B-B横剖面图。
图4为图1的C-C横剖面图。
图5为图1的D-D横剖面图。
图中，1是阶段运输平巷、2是装矿联络巷、3是粉矿聚矿槽、4是下水平凿岩硐室、5是采空区、6是导向孔、7是充填凝固体、8是反向凿岩刀盘、9是凿机、10是凿岩联络巷道、11是矿带分离线、12是矿体界线、13是上水平凿岩硐室。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-图5所示，按照本发明的一种利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺，包括将矿体划分为阶段，其特征在于在每个阶段的上水平上设有上水平凿岩硐室13和凿岩联络巷道10，在下水平上设有下水平凿岩硐室4，在下水平每隔 8-10m垂直于矿体走向设置装矿联络巷2，在矿体下盘与装矿联络巷2之间设置粉矿聚矿槽3，并在每个阶段内沿矿体走向间隔划分出矿带，每隔8m-15m划出矿带界线11，在矿带12内，先按矿带的奇数间隔在上水平凿岩硐室中进行导向孔6作业，其导向孔是采用钻机9从上向下钻孔，与下水平凿岩硐室钻透，形成导向孔，然后在下水平钻孔孔口部位的钻杆上安装反向凿岩刀盘8，使反向凿岩刀盘8与钻机9紧密连接，所述反向凿岩刀盘8的凿岩直径为2000 mm -3000mm，通过导向孔由下向上利用凿岩刀盘磨蚀矿体，使矿粉落入下水平的凿岩硐室4中，在凿岩用水的作用下，使用高压水将矿粉冲入到粉矿聚矿槽3，粉矿在粉矿聚矿槽中经过沉淀后，利用铲装设备，通过装矿联络巷2，将粉矿装入矿车，通过阶段运输平巷1运输出去；
将开采完的矿带采空区5用废石填充后采用注浆设备将注浆管伸入覆盖废石中，将液态胶结材料注入并均匀渗透到整个填充废石中，静置15-30天，充填凝固成为充填凝固体7后再进行偶数矿带的反井方式凿岩采出粉矿的开采作业，能确保开采时地表无塌陷、无炮烟，绿色环保；周而复始。
本发明图1和图2示出了一矿带与三矿带已经被充填凝固体7充填完毕，二矿带正在进行导向孔6作业 ，四矿带与六矿带凿岩联络道10已经形成，没有进行开帮，五矿带正在开采。
图3、图4所示，图中下水平凿岩硐室4宽度与矿体宽度基本一致，本发明所述的导向孔6直径为200 mm -300mm，以利于反向凿岩刀盘8的安装，保证开采效果。
本发明粉矿聚矿槽3的宽度是装矿联络道2的1.5-2倍，深度是1.5-2m。这种能保证反向凿岩刀盘8磨蚀的矿体在粉矿聚矿槽3沉淀，利用铲装设备，通过装矿联络巷2，将粉矿装入矿车，通过阶段运输平巷1运输出去。
采用上述反井钻机钻凿的方法可以直接开采出粉矿。

Claims (3)

1.一种利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺，包括将矿体划分为阶段，其特征在于在每个阶段的上、下水平分别设有凿岩硐室，在上水平设有上水平凿岩硐室和凿岩联络巷道，在下水平上设有下水平凿岩硐室，在下水平每隔 8-10m垂直于矿体走向间隔设置装矿联络巷，在矿体下盘与装矿联络巷之间设置粉矿聚矿槽，并在每个阶段内沿矿体走向间隔划分出矿带，在矿带内，先按矿带的奇数间隔在上水平的凿岩硐室中进行导向孔作业，其导向孔是采用钻机从上向下钻孔，与下水平凿岩硐室钻透，形成导向孔，然后在下水平钻孔孔口部位的钻杆上安装反向凿岩刀盘，通过导向孔由下向上利用凿岩刀盘磨蚀矿体，使矿粉落入下水平的凿岩硐室中，使用高压水将矿粉冲入到粉矿聚矿槽，通过装矿联络巷，将粉矿装入矿车，通过阶段运输平巷运输出去，所述的粉矿聚矿槽的宽度是装矿联络道的1.5-2倍，深度是1.5-2m；
将采空区用废石填充后，采用注浆方式将液态胶结材料均匀注入到填充废石中，静置15-30天，充填凝固成为充填凝固体后再进行偶数矿带的反井方式凿岩采出粉矿的开采作业，周而复始。
2.根据权利要求1所述的利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺，其特征在于所述的导向孔直径为200 mm -300mm。
3.根据权利要求1所述的利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺，其特征在于所述反向凿岩刀盘的凿岩直径为2000-3000mm。
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