CN105240017B - 一种双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，即：先把矿体沿走向和倾向划分成矿块，矿块经过采准切割形成回采空间、使用链臂锯沿作业巷道对上层矿体和围岩进行横向加竖向切割，使矿体被切割成规则的小矿块并与上下围岩分离；在矿体上部的切割缝中放置气压顶推袋向下挤压矿体，使矿体根部发生断裂实现矿岩分离，将分离出的上层矿体取下由平板车运出；再用链臂锯沿顶板切割围岩，在切割缝和采出矿体后形成的空间内放置顶推袋，将围岩挤压破碎后搬运至采空区充填；清理完上部围岩后，使用相同切割、挤压和充填工艺对下层矿体进行采矿。本发明采用纯机械作业，操作简单、劳动强度小、经济效益高并能保证采场安全作业和保护地表环境。

Description

一种双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法
技术领域
本发明涉及一种地下采矿方法，特别是涉及一种双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿法，适用于双层极薄矿体的地下开采。
背景技术
我国贵州江口县的紫袍玉带石矿床矿体平缓，矿体较薄且为双层，围岩极不稳固。针对这种赋存条件的双层玉石矿体，目前还没有一种安全高效的采矿方法。由于这种玉石矿工艺价值较高，采出的矿石必须拥有高度的完整性才能作为艺术加工材料，传统地下开采采用的爆破方法面临的问题是应力波易对矿石内部造成损伤，使矿石工艺价值降低；采出的矿石形状不规则，加工困难；回采效率低，往往还需要配合人工开采，劳动强度大，顶板易因爆破产生的集中应力发生垮塌，对人员和设备造成威胁；开采多层矿体时还存在布孔困难的问题。传统人工撬搬生产效率低下、安全性低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种机械化水平高、矿石完整性高、安全性好的双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
本发明提供的双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，具体是：先把矿体沿走向和倾向划分成矿块，矿块经过采准切割形成回采空间、使用链臂锯沿作业巷道对上层矿体和围岩进行横向加竖向切割，使矿体被切割成规则的小矿块并与上下围岩分离，在矿体上部的切割缝中放置气压顶推袋向下挤压矿体，使矿体根部发生断裂实现矿岩分离，将分离出的上层矿体取下，由平板车运出；然后使用链臂锯沿顶板切割围岩，在切割缝和采出矿体后形成的空间内放置顶推袋，将围岩挤压破碎后搬运至采空区，进行填充，以保证采场稳定性；清理完上部围岩后，使用相同切割、挤压和充填工艺对下层矿体进行采矿。
上述方法中，在矿体的顶板、底板插入钢筋制模，然后浇筑人工混凝土矿柱，实现采场的地压管理。
上述方法中，根据矿体的顶板的稳固性，按垂直走向将矿块划分为20～30个2m宽的条带，以阶段运输巷道作为首次开采的作业空间向上逐个条带回采。
上述方法中，回采时，在阶段运输巷道内布置链臂锯，先用链臂锯沿上层矿体上、下10cm处平行于矿体进行切割，再按步距为1m进行垂直切割，切割深度均为2m。
上述方法中，上层矿体和下层矿体分别开采，首先使用链臂锯切割并采出上层矿体，然后调整链臂锯液压臂位置后开采下层矿体。
上述方法中，采场参数根据设备尺寸和顶板围岩稳定性适当调整，在顶板极不稳固的情况下使用木料或金属支柱进行临时支护，需在保证安全的情况下不影响正常施工。
上述方法中，链臂锯将矿体切割为规则的矿块，再由气压顶推袋将其顶断后取出，以保证采出矿块完整性和内部无损伤性。
上述方法中，将围岩破碎搬运至采空区作为充填料进行充填时，在充填区两侧浇筑混凝土挡墙作为充填区隔离墙，以提高采空区的稳固性。
所述的矿块长度30～40m，宽度50～60m，高4m。
本发明提供的双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，其在水平或缓倾斜、厚度≤2m、矿层间隔≤2m、围岩稳固性不限的矿体中的应用。
本发明与现有技术相比具有以下主要的有益效果：
(1)采用纯机械设备开采，避免了爆破对玉石矿质量的损坏，确保了采出玉石的工艺价值；机械切割得到的块体标准化程度高，形状规则，完整性好，后期加工简便。
(2)机械操作简单，提高了劳动生产力，降低了人工劳动强度。
(3)开采与充填工作在同一作业巷道内进行，开采和充填同时作业，保证开采效率的同时减少空区暴露面积。
(4)采下的围岩就近充填采空区，节约成本，有效控制地表沉降，废石无需运输到地表，减少了土地占有量，减轻了对环境的影响。
(5)使用钢筋混凝土替换底柱，不留间柱，矿石回采率高。
因此，本发明在保证采场作业安全和保护地表环境的同时能提高采场生产能力，具有高回采率、低贫化率和采出矿石高完整性的特点；本发明适用于矿体厚度为0.1～2m，顶板极不稳固，矿层间隔小于2m的双层玉石矿的地下开采。
总之，本发明率先将链臂锯和顶推袋运用至地下矿床开采，具有操作简单、劳动强度小、经济效益高并能保证采场安全作业和保护地表环境等优点。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为沿图1中的I-I线剖视图。
图3为沿图1中的II-II线剖视图。
图4为沿图1中的III-III线剖视图。
图5为气压顶推袋压断矿体示意图。
图中：1.矿块，2.阶段运输巷道，3.上山巷道，4.人工矿柱，5.链臂锯；6.下层矿体，7.围岩，8.平板车，9.充填区，10.混凝土挡墙，11.作业巷道，12.上层矿体，13.气压顶推袋。
具体实施方式
本发明提供的一种双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，具体是：先把矿体沿走向和倾向划分成矿块，矿块经过采准切割形成回采空间、使用链臂锯沿作业巷道对上层矿体和围岩进行横向加竖向切割，使矿体被切割成规则的小矿块并与上下围岩分离；在矿体上部的切割缝中放置气压顶推袋向下挤压矿体，使矿体根部发生断裂实现矿岩分离，将分离出的矿体取下由平板车运出；使用相同切割工艺采出下层矿体；使用链臂锯沿顶板切割围岩，在切割缝和采出矿体后形成的空间内放置顶推袋将围岩挤压破碎后搬运至采空区进行填充。
下面结合实施例及附图进一步阐明本发明的内容，但不仅仅局限于下面的实施例。
本发明的实施方式：双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿法，如图1-图5所示，该方法包括以下步骤：
(1)矿块1沿矿体走向布置，矿块1长度30m，宽度50m，高4m。沿矿体走向掘进120m，形成阶段运输巷道2；从阶段运输巷道2沿矿体倾向掘进50m，形成上山巷道3，作为人行、材料、运输、通风巷道。使下层矿体6位于距通风巷道底板约30cm处。
(2)将阶段运输巷道2作为初始工作空间，在其中布置一台CS2500链臂锯5，链臂锯5于上层矿体12上、下10cm处平行于矿体倾向沿作业巷道11进行切割，切割深度2m，使上层矿体12与围岩7(包括上、下围岩)分离。在作业巷道11内使用链臂锯5垂直于上层矿体12进行竖直切割，切割步距为1m，将上层矿体12切割成长1m、2宽m的小矿块。在矿体上部切割所形成的切割缝内放置气压顶推袋13，对上层矿体12向下挤压，使上层矿体在其根部产生断裂，实现矿岩分离。将分离出的矿体取出，由平板车8运至阶段运输巷道2后集中出矿。
(3)沿作业巷道11向前开采推进的同时，使用链臂锯5在上部围岩与作业巷道11接顶处沿作业巷道11进行切割，切割深度为2m。在切割缝内放置气压顶推袋13，将上部围岩通过气压顶推袋13挤压破碎后，使用铲运机搬运至采空区充填。
(4)清理完上部围岩后，将链臂锯液压臂调整至下层矿体，使用相同切割、挤压工艺将下层矿体6取出。在采出下层矿体6后形成的空间内放置气压顶推袋13，通过挤压使上部围岩破碎。将破碎的上部围岩搬运至采空区，进行接顶充填。
(5)将条带开采完成后形成的空区作为下一条带开采的作业空间，该作业空间与两侧的上山巷道3相通。开采第2个条带后，开始在采空区使用钢筋混凝土浇筑人工矿柱4进行地压管理。当人工矿柱4完成后，之后采下的围岩作为充填料，该填料搬运至充填区9(采空区)，在采空区两侧砌筑约1m厚的混凝土挡墙10，以防止中间的充填料向两侧垮塌。
(6)新鲜风流自下阶段运输巷道沿上山巷道3进入采场，冲刷工作面后沿上山巷道进入上部阶段运输巷道进行回风。
以上描述了本发明专利的基本原理、主要特征和优点。本行业的研究人员和技术人员应了解，本发明专利不受上述实施例的限制，上述实施例及发明说明书的内容只是为了说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域内技术人员的简单更改和替换都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双层玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，其特征是：
先把矿体沿走向和倾向划分成矿块，矿块经过采准切割形成回采空间、使用链臂锯沿作业巷道对上层矿体和围岩进行横向加竖向切割，使矿体被切割成规则的小矿块并与上下围岩分离；在矿体上部的切割缝中放置气压顶推袋向下挤压矿体，使矿体根部发生断裂实现矿岩分离，将分离出的上层矿体取下，由平板车运出；然后使用链臂锯沿顶板切割围岩，在切割缝和采出矿体后形成的空间内放置顶推袋，将围岩挤压破碎后搬运至采空区，进行填充，以保证采场稳定性；
清理完上部围岩后，使用相同切割、挤压和充填工艺对下层矿体进行采矿；
根据矿体的顶板的稳固性，按垂直走向将矿块划分为20～30个2m宽的条带，以阶段运输巷道作为首次开采的作业空间向上逐个条带回采；
回采时，在阶段运输巷道内布置链臂锯，先用链臂锯沿上层矿体上、下10cm处平行于矿体进行切割，再按步距为1m进行垂直切割，切割深度均为2m；
上层矿体和下层矿体分别开采，首先使用链臂锯切割并采出上层矿体，然后调整链臂锯液压臂位置后开采下层矿体；
链臂锯将矿体切割为规则的矿块，再由气压顶推袋将其顶断后取出，以保证采出矿块完整性和内部无损伤性。
2.根据权利要求1所述的双层玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，其特征是在矿体的顶板、底板插入钢筋制模，然后浇筑人工混凝土矿柱，实现采场的地压管理。
3.根据权利要求1所述的双层玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，其特征在于：采场参数根据设备尺寸和顶板围岩稳定性适当调整，在顶板极不稳固的情况下使用木料或金属支柱进行临时支护，需在保证安全的情况下不影响正常施工。
4.根据权利要求1所述的双层玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，其特征在于：将围岩破碎搬运至采空区作为充填料进行充填时，在充填区两侧浇筑混凝土挡墙作为充填区隔离墙，以提高采空区的稳固性。
5.根据权利要求1所述的双层玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，其特征在于：所述的矿块长度30～40m，宽度50～60m，高4m。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的双层玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，其特征在于：该采矿方法在水平或缓倾斜、厚度≤2m、矿层间隔≤2m、围岩稳固性不限的矿体中的应用。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105484749B (zh) * 2016-01-15 2018-07-03 中国科学技术大学 一种宝玉石的开采方法
CN106499395B (zh) * 2016-12-05 2018-08-07 广西大学 浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法
CN109139012B (zh) * 2018-08-22 2020-06-23 大同煤矿集团有限责任公司 一种矿用链臂锯连续切顶造缝方法
CN109519181B (zh) * 2018-12-11 2023-12-01 山东交通学院 盾构掘进机单活塞杆对称液压油缸串联连接推进系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101737047A (zh) * 2008-11-19 2010-06-16 孙广义 一种急倾斜薄煤层的采煤方法
CN103452586A (zh) * 2013-08-28 2013-12-18 武汉理工大学 一种采空区膨胀材料预应力充填的方法其预应力充填材料
CN103967494A (zh) * 2014-04-21 2014-08-06 安徽大昌矿业集团有限公司 一种浅孔留矿嗣后充填采矿方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2888073Y (zh) * 2006-04-26 2007-04-11 廖原时 开采石材矿用的气压顶推袋
CN2893147Y (zh) * 2006-04-26 2007-04-25 廖原时 气压顶推袋
CN101368482B (zh) * 2008-10-16 2010-06-02 灵宝市金源矿业有限责任公司 缓倾斜矿体全面采矿法的新工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101737047A (zh) * 2008-11-19 2010-06-16 孙广义 一种急倾斜薄煤层的采煤方法
CN103452586A (zh) * 2013-08-28 2013-12-18 武汉理工大学 一种采空区膨胀材料预应力充填的方法其预应力充填材料
CN103967494A (zh) * 2014-04-21 2014-08-06 安徽大昌矿业集团有限公司 一种浅孔留矿嗣后充填采矿方法

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