CN106089209B - 柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法 - Google Patents

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

一种柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法，具体步骤为，首先，在矿块上部用支柱法拉开造顶空间，接着在底板铺设柔性隔离层假顶，且在造顶工作推进的同时，随即崩落上部围岩，形成覆盖层，然后，按照分段崩落法进行采场回采作业，具体措施是回采进路菱形布置，利用浅孔至中深孔凿岩崩矿，铲运机出矿。与现有分段崩落法相比，本发明降低了废石混入率，增加了矿石回收率，改善了通风效果，同时具备生产效率高，矿块生产能力高的优点。

Description

柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法
技术领域
本发明涉及一种金属矿山地下开采的采矿方法，具体是一种柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法，适用于地表允许崩落，矿石品位高的且高价值金属矿山，开采矿石在中等稳定以上的缓倾斜极厚矿体或急倾斜厚矿体。
背景技术
分段崩落法主要用于开采矿石在中等稳定以上的急倾斜厚矿体或缓倾斜极厚矿体，回采巷道无需大量支护，上下分段回采巷道交错布置，它具有安全性好，采矿方法结构简单，机械化程度高等特点。但使用该方法时，矿石损失贫化大，岩石混入率高，回采巷道局扇通风，通风困难且易形成污风串联，通风、上下分段的衔接和生产管理复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法，它能够克服矿体开采时，采用常规分段崩落法带来的岩石混入率过高、独头通风巷道效果较差的缺点，减少矿岩的混入量，改善通风效果、崩矿与出矿的协调性，最大限度地限制废石的混入，最终实现了安全、高效、低成本的协同开采。
为解决上述技术难题，本发明采用的技术方案是：一种柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法，由如下步骤组成：
(1)将矿体划分为阶段，沿走向划分为矿块，以矿块为基本的回采单元，用支柱法开采顶部矿体，开采空间大小以适合布设柔性隔离层假顶为准；紧接着铺设柔性隔离层(12)，柔性隔离层(12)将废石与矿石分隔开，完成出矿时柔性隔离层在3m×3m回采巷道(7)成悬空状态，与下分段回采巷道(7)、分段切割平巷(9)和切割天井(10)构成采场进风通道；
(2)在矿体下盘围岩中掘进下阶段沿脉运输巷道(6)，自下阶段沿脉运输巷道(6)向上掘进规格为2m×2m的通风行人天井(3)和规格为2m×2m的矿石溜井(2)，连通上阶段沿脉运输巷道(1)，从矿石溜井(2)开凿3m×3m的分段运输平巷(8)，从分段运输平巷(8)掘进呈菱形交错布置的规格为3m×3m的回采巷道(7)，在回采巷道(7)末端开凿3m×3m的分段切割平巷(9)及2m×2m的切割天井(10)连通上一分段；
(3)从分段切割平巷(9)向上打中深孔扇形炮孔，以微差或秒差雷管或导爆管爆破，每次爆破2～3排炮孔；矿石崩落后由铲运机出矿运至矿石溜井(2)，经下阶段沿脉运输巷道(6)运送至地表，矿石运出后，柔性隔离层在覆盖层作用下移，最终与回采巷道(7)构成柔性假顶悬空巷道。
所述造顶空间高为3m；
所述柔性隔离层由1层14#铅丝编成金属网、1层聚酯纤维和2根Φ26毫米的钢丝绳构成。
所述回采巷道为3m×3m。
所述分段回采高度为7～8m。
本发明的突出技术特点在于：
(1)柔性隔离层假顶的存在使矿废直接接触转为间接接触，减少了废石的混入量，降低了矿石贫化率与损失率；
(2)优化通风线路，采场以贯穿风流方式通风，改善工作面环境，减少局扇的使用数量，降低通风成本。
附图说明
图1为本发明所述的柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法的正视图。
图2为本发明所述的柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法的侧视图。
图3为本发明所述的柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法的俯视图。
图中标记为：1-上阶段沿脉运输巷道 2-矿石溜井 3-通风行人天井 4-设备井联络道 5-设备井 6-下阶段沿脉运输巷道 7-回采巷道 8-分段运输平巷 9-分段切割平巷10-切割天井 11-上向扇形炮孔 12-柔性隔离层。
具体实施方式：
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
如图1、图2和图3所示，本发明所述的柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法，包括如下步骤：将矿体划分为阶段，沿走向划分为矿块，以矿块为基本的回采单元，用支柱法开采顶部矿体，开采空间大小以适合布设柔性隔离层假顶为准；紧接着铺设柔性隔离层12，柔性隔离层12将废石与矿石分隔开，完成出矿时柔性隔离层在3m×3m回采巷道7成悬空状态，与下分段回采巷道7、分段切割平巷9和切割天井10构成采场进风通道；为使柔性假顶不被下分段的爆破破坏，凿上向扇形炮孔11时，孔底与柔性隔离层12距离约0.15m。
在矿体下盘围岩中掘进沿脉运输巷道6，自下阶段沿脉运输巷道6向上掘进规格为2m×2m的通风行人天井3和规格为2m×2m的矿石溜井2，连通上阶段沿脉运输巷道1，从矿石溜井2开凿3m×3m的分段运输平巷8，从分段运输平巷8掘进呈菱形交错布置的规格为3m×3m的回采巷道7，在回采巷道7末端开凿3m×3m的分段切割平巷9及2m×2m的切割天井10连通上一分段。
实施例
参照图1、图2和图3，本实施例针对矿体稳固的急倾斜厚矿体进行回采，包括以下步骤：
(1)将急倾斜厚矿体划分为阶段，阶段内沿走向划分为矿块，矿块长60m，宽20m，按7～8m分层；在矿块上部用支柱法开采出3m高的造顶空间，并按钢丝绳、金属网、聚酯纤维的顺序在底板铺设柔性材料，随后下放覆盖物，形成覆盖层。
(2)自阶段沿脉运输巷道6向上掘进规格为2m×2m的通风行人天井3和规格为2m×2m的矿石溜井2，连通上阶段沿脉运输巷道1，从矿石溜井2开凿3m×3m的分段运输平巷8，从分段运输平巷8掘进呈菱形交错布置的规格为3m×3m的回采巷道7，分段运输巷8连通矿石溜井2和回采巷道7，主要用于出矿；在回采巷道7末端开凿3m×3m的分段切割平巷9及2m×2m的切割天井10连通上一分段，分段切割平巷9和切割天井10作为开采上一分段的入风通道，且切割天井10作为该分段的回采自由面。
(3)从分段切割平巷9向上打中深孔扇形炮孔，以微差或秒差雷管或导爆管爆破，每次爆破2～3排炮孔；矿石崩落后由铲运机出矿运至矿石溜井2，经阶段沿脉运输巷道6运送至地表，矿石运出后，柔性隔离层在覆盖层作用下移，最终与回采巷道7构成柔性假顶悬空巷道。以此方式循环开采每一分段至阶段运输巷道。
(4)采场通风顺序：新鲜风流自阶段沿脉运输巷道6经通风行人天井3进入回采分段下一分段回采巷道7，经分段切割平巷9、切割天井10及柔性假顶悬空巷道进入回采工作面，形成贯穿风流，由上阶段沿脉运输巷道1排出。

Claims (3)

1.一种柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法，其特征是，由如下步骤组成：
（ 1 ）将矿体划分为阶段，沿走向划分为矿块，以矿块为基本的回采单元，用支柱法开采顶部矿体，开采空间大小以适合布设柔性隔离层假顶为准；紧接着铺设柔性隔离层（12），柔性隔离层（12）将废石与矿石分隔开，完成出矿时柔性隔离层在 3m × 3m 回采巷道（7）成悬空状态，与下分段回采巷道（7）、分段切割平巷（9）和切割天井（10）构成采场进风通道；
（ 2 ）在矿体下盘围岩中掘进下阶段沿脉运输巷道（6），自下阶段沿脉运输巷道（6）向上掘进规格为 2m × 2m 的通风行人天井（3）和规格为 2m × 2m 的矿石溜井（2），连通上阶段沿脉运输巷道（1），从矿石溜井（2）开凿 3m × 3m 的分段运输平巷（8），从分段运输平巷（8）掘进呈菱形交错布置的规格为 3m × 3m 的回采巷道（7），在回采巷道（7）末端开凿3m × 3m 的分段切割平巷（9）及 2m × 2m 的切割天井（ 10 ）连通上一分段；
（ 3 ）从分段切割平巷（9）向上打中深孔扇形炮孔，以微差或秒差雷管或导爆管爆破，每次爆破 2 ～ 3 排炮孔；矿石崩落后由铲运机出矿运至矿石溜井（2），经下阶段沿脉运输巷道（6）运送至地表，矿石运出后，柔性隔离层在覆盖层作用下移，最终与回采巷道（7）构成柔性假顶悬空巷道。
2.根据权利要求1所述的柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法，其特征是，所述柔性隔离层由1层14#铅丝编成金属网、1层聚酯纤维和2根Φ26毫米的钢丝绳构成。
3.根据权利要求1所述的柔性隔离层充当假顶的分段崩落协同采矿方法，其特征是，所述回采巷道为3m×3m。
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