CN106150504A - 一种超前切顶爆力运矿分段采矿法 - Google Patents

一种超前切顶爆力运矿分段采矿法 Download PDF

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Abstract

本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种超前切顶爆力运矿分段采矿法，该方法是将矿块沿走向布置，把阶段划分为分段来回采，分段之间留有连续矿柱，在矿柱的保护下进行分段的回采，空场下出矿；分段内沿走向又划分为分条，以分条为单元进行回采；各分段可超前下分段同时回采，预切顶后用护顶锚杆支护顶板，然后进行回采工作，随着回采工作面的推进，逐分条放顶处理采空区，放顶处理采空区的方法能够开采顶板不稳固的倾斜中厚矿体，技术上可行，保证了作业安全，尤其是在解决回采难度大、安全条件差、顶板不稳固的倾斜中厚矿体方面显示了较大的优越性。

Description

一种超前切顶爆力运矿分段采矿法
技术领域
本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种超前切顶爆力运矿分段采矿法。
背景技术
采矿方法是直接影响矿山生产规模，矿石损失贫化，劳动生产率、生产成本、经济效益与作业安全等问题的关键。一个正确的采矿方法必须具备以下条件①工作条件良好，作业安全；②充分合理的回收地下资源；③生产能力大，劳动生产率高；生产成本低，经济效益好等优点。因此，实践中，根据矿体赋存条件、矿岩物理力学参数、矿山装备水平与基建水平，正确选择采矿方法对于充分、合理的开采地下矿产资源，到到最佳经济和社会效益具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于顶板不稳固的倾斜中厚矿体的超前切顶爆力运矿分段采矿法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种超前切顶爆力运矿分段采矿法，该方法适用于顶板不稳固的倾斜中厚矿体，并能降低矿石贫损率，该方法按照下述步骤进行：
1）将组成矿块的中段分为3个分段，分段垂高12-15m，连续矿柱斜长3-5m，分段间留连续矿柱以隔离上分段的放顶废石，矿块沿走向划分为5个分条，分条宽9-12m，矿块及分条间不留间柱；
2）采用单侧漏斗放矿，拉底平巷布置在矿体底盘与围岩接触部位，巷道底部边线即为矿岩的分界线，电耙硐室位于矿体下盘围岩中，放矿漏斗沿走向间隔3-5m布置，在矿块端部布置溜井；
3）采切工作时，采切工作首先从阶段运输巷开凿进人行上山、凿岩上山和溜井，在沿矿岩接触线开凿电耙硐室，从电耙硐室每隔5m开凿单侧放矿漏斗，待拉底平巷及电耙硐室开凿进一段距离后，即可从拉底平巷每隔10m在矿体底板下1m逆倾斜方向开凿各分条的凿岩上山，然后在电耙硐室靠近人行上山的一段向矿体上盘联络天井，从联络天井沿矿体顶板在矿体内开凿分段切顶平巷，从拉底平巷远离溜井的一端开凿切割天井，从切割天井顶部开凿切顶上山；
4）回采工作：
①回采顺序：矿块自上而下以分条为回采单元进行后退式回采，上下两个分段可同时作业，上分段超前下分段2-3个分条；
②切割工作：在回采单元的下部拉切割槽；在拉底平巷端部开凿切割天井，以切割天井为自由面，在拉底平巷钻凿上向扇形炮孔进行挤压爆破，在凿岩上山钻垂直矿体的扇形炮孔抛掷爆破，进行端部拉槽；拉槽和扩漏同时进行，拉槽和扩漏的崩落矿石由电耙耙出一部分，待切割槽上方放出一定空间时，既进行撬毛平场，并将切割槽及切顶上山的连续矿柱用护顶锚杆支护好后即可进行预切顶工作；
③预切顶：预切顶工作首先从切割槽开始，逆倾斜推进，切顶层厚度2.0m；分段内第一回采单元的切顶时，应留下3m的空间作为下一回采单元开始切顶时的凿岩工作面；切顶工作面呈阶梯状逆倾斜推进，人员、设备、材料由联络天井上切至切顶平巷，然后下至阶梯工作面；预切顶工作爆下的崩落矿石大部分被抛掷到切割槽中由电耙耙出，部分残矿则残留在切顶空间内，待下步爆力运矿时一并运出；护顶锚杆网度为1×1m；分条的预切顶工作直至切顶平巷按作业循环一次完成；
④爆力运矿：预切顶工作完成后，将切割槽内崩落矿石出空即可进行炮孔落矿回采；凿岩、采场拉槽、回采落矿工作均采用中深炮孔爆破；爆力运矿崩下的崩落矿石由于爆力的作用大部分被抛掷或滚落到放矿漏斗中，每次爆下的崩落矿石全部出空后方可进行下一轮爆破，直至分段连续矿柱处；在接近分段连续矿柱时，应适当调整爆破参数，以减轻爆破对分段连续矿柱的破坏；
⑤通风：新鲜风流借助矿井负压经阶段运输巷至人行上山到电耙硐室进入工作面；污风由上中段回风巷排出；
5）采场出矿系统由电耙、斜溜井、振动放矿机组成；分段内崩落矿石均靠重力或爆力运搬至放矿漏斗，再由放矿漏斗放至耙矿巷道后经电耙硐室耙至端部溜井，最后从振动放矿机放入矿车后由电动机运出；
6）在放顶前，在上分段电耙硐室内用炮孔将连续矿柱崩落，崩落矿石由底部放矿漏斗放至电耙硐室，经电耙放出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明同现有的采矿方法相比，本方法采用护顶锚杆护顶的房柱法切顶，和炮孔爆力运矿分段法二步骤回采矿房，采后回收连续矿柱，放顶处理采空区的方法开采顶板不稳固的倾斜中厚矿体，技术上可行，保证了作业安全，尤其是在解决回采难度大、安全条件差、顶板不稳固的倾斜中厚矿体方面显示了较大的优越性。
附图说明
图1为本发明的沿矿体走向方向的剖面图；
图2为图1的B-B剖面图。
图中：1.阶段运输巷；2.人行上山；3.溜井；4.拉底平巷；5.耙矿平巷；6.电耙硐室；7.放矿漏斗；8.凿岩上山；9.联络天井；10.切顶平巷；11.切顶上山；12.护顶锚杆；13.切割天井；14.炮孔；15.连续矿柱；16.放顶废石；17.崩落矿石。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1-2所示，一种超前切顶爆力运矿分段采矿法，该方法适用于顶板不稳固的倾斜中厚矿体，并能降低矿石贫损率，该方法按照下述步骤进行：
1）将组成矿块的中段分为3个分段，分段垂高12-15m，连续矿柱15斜长3-5m，分段间留连续矿柱以隔离上分段的放顶废石16，矿块沿走向划分为5个分条，分条宽9-12m，矿块及分条间不留间柱；
2）采用单侧漏斗7放矿，拉底平巷4布置在矿体底盘与围岩接触部位，巷道底部边线即为矿岩的分界线，电耙硐室6位于矿体下盘围岩中，放矿漏斗7沿走向间隔3-5m布置，在矿块端部布置溜井3；
3）采切工作时，采切工作首先从阶段运输巷1开凿进人行上山2、凿岩上山8和溜井3，在沿矿岩接触线开凿电耙硐室6，从电耙硐室6每隔5m开凿单侧放矿漏斗7，待拉底平巷4及电耙硐室6开凿进一段距离后，即可从拉底平巷4每隔10m在矿体底板下1m逆倾斜方向开凿各分条的凿岩上山8，然后在电耙硐室6靠近人行上山2的一段向矿体上盘联络天井9，从联络天井9沿矿体顶板在矿体内开凿分段切顶平巷10，从拉底平巷4远离溜井3的一端开凿切割天井13，从切割天井13顶部开凿切顶上山11；
4）回采工作：
①回采顺序：矿块自上而下以分条为回采单元进行后退式回采，上下两个分段可同时作业，上分段超前下分段2-3个分条。
②切割工作：在回采单元的下部拉切割槽；在拉底平巷4端部开凿切割天井13，以切割天井13为自由面，在拉底平巷4钻凿上向扇形炮孔14进行挤压爆破，在凿岩上山8钻垂直矿体的扇形炮孔14抛掷爆破，进行端部拉槽；拉槽和扩漏同时进行，拉槽和扩漏的崩落矿石17由电耙耙出一部分，待切割槽上方放出一定空间时，既进行撬毛平场，并将切割槽及切顶上山11的连续矿柱15用护顶锚杆12支护好后即可进行预切顶工作；
③预切顶：预切顶工作首先从切割槽开始，逆倾斜推进，切顶层厚度2.0m；分段内第一回采单元的切顶时，应留下3m的空间作为下一回采单元开始切顶时的凿岩工作面；切顶工作面呈阶梯状逆倾斜推进，人员、设备、材料由联络天井9上切至切顶平巷10，然后下至阶梯工作面；预切顶工作爆下的崩落矿石17大部分被抛掷到切割槽中由电耙耙出，部分残矿则残留在切顶空间内，待下步爆力运矿时一并运出；护顶锚杆12网度为1×1m；分条的预切顶工作直至切顶平巷10按作业循环一次完成；
④爆力运矿：预切顶工作完成后，将切割槽内崩落矿石17出空即可进行炮孔14落矿回采；凿岩、采场拉槽、回采落矿工作均采用中深炮孔14爆破；爆力运矿崩下的崩落矿石17由于爆力的作用大部分被抛掷或滚落到放矿漏斗7中，每次爆下的崩落矿石17全部出空后方可进行下一轮爆破，直至分段连续矿柱15处；在接近分段连续矿柱15时，应适当调整爆破参数，以减轻爆破对分段连续矿柱15的破坏；
⑤通风：新鲜风流借助矿井负压经阶段运输巷1至人行上山2到电耙硐室6进入工作面；污风由上中段回风巷排出；
5）采场出矿系统由电耙、斜溜井3、振动放矿机组成；分段内崩落矿石17均靠重力或爆力运搬至放矿漏斗7，再由放矿漏斗7放至耙矿巷道后经电耙硐室6耙至端部溜井3，最后从振动放矿机放入矿车后由电动机运出；
6）在放顶前，在上分段电耙硐室6内用炮孔14将连续矿柱15崩落，崩落矿石17由底部放矿漏斗7放至电耙硐室6，经电耙放出。

Claims (3)

1.一种超前切顶爆力运矿分段采矿法，该方法适用于顶板不稳固的倾斜中厚矿体，并能降低矿石贫损率，其特征在于：该方法按照下述步骤进行：
1）将组成矿块的中段分为3个分段，分段间留连续矿柱以隔离上分段的放顶废石，矿块沿走向划分为5个分条，矿块及分条间不留间柱；
2）采用单侧漏斗放矿，拉底平巷布置在矿体底盘与围岩接触部位，巷道底部边线即为矿岩的分界线，电耙硐室位于矿体下盘围岩中，放矿漏斗沿走向间隔布置，在矿块端部布置溜井；
3）采切工作时，采切工作首先从阶段运输巷开凿进人行上山、凿岩上山和溜井，在沿矿岩接触线开凿电耙硐室，从电耙硐室每隔5m开凿单侧放矿漏斗，待拉底平巷及电耙硐室开凿进一段距离后，即可从拉底平巷每隔10m在矿体底板下1m逆倾斜方向开凿各分条的凿岩上山，然后在电耙硐室靠近人行上山的一段向矿体上盘联络天井，从联络天井沿矿体顶板在矿体内开凿分段切顶平巷，从拉底平巷远离溜井的一端开凿切割天井，从切割天井顶部开凿切顶上山；
4）回采工作：
①回采顺序：矿块自上而下以分条为回采单元进行后退式回采，上下两个分段可同时作业，上分段超前下分段2-3个分条；
②切割工作：在回采单元的下部拉切割槽；在拉底平巷端部开凿切割天井，以切割天井为自由面，在拉底平巷钻凿上向扇形炮孔进行挤压爆破，在凿岩上山钻垂直矿体的扇形炮孔抛掷爆破，进行端部拉槽；拉槽和扩漏同时进行，拉槽和扩漏的崩落矿石由电耙耙出一部分，待切割槽上方放出一定空间时，既进行撬毛平场，并将切割槽及切顶上山的连续矿柱用护顶锚杆支护好后即可进行预切顶工作；
③预切顶：预切顶工作首先从切割槽开始，逆倾斜推进，切顶层厚度2.0m；分段内第一回采单元的切顶时，应留下3m的空间作为下一回采单元开始切顶时的凿岩工作面；切顶工作面呈阶梯状逆倾斜推进，人员、设备、材料由联络天井上切至切顶平巷，然后下至阶梯工作面；预切顶工作爆下的崩落矿石大部分被抛掷到切割槽中由电耙耙出，部分残矿则残留在切顶空间内，待下步爆力运矿时一并运出；护顶锚杆网度为1×1m；分条的预切顶工作直至切顶平巷按作业循环一次完成；
④爆力运矿：预切顶工作完成后，将切割槽内崩落矿石出空即可进行炮孔落矿回采；凿岩、采场拉槽、回采落矿工作均采用中深炮孔爆破；爆力运矿崩下的崩落矿石由于爆力的作用大部分被抛掷或滚落到放矿漏斗中，每次爆下的崩落矿石全部出空后方可进行下一轮爆破，直至分段连续矿柱处；在接近分段连续矿柱时，应适当调整爆破参数，以减轻爆破对分段连续矿柱的破坏；
⑤通风：新鲜风流借助矿井负压经阶段运输巷至人行上山到电耙硐室进入工作面；污风由上中段回风巷排出；
5）采场出矿系统由电耙、斜溜井、振动放矿机组成；分段内崩落矿石均靠重力或爆力运搬至放矿漏斗，再由放矿漏斗放至耙矿巷道后经电耙硐室耙至端部溜井，最后从振动放矿机放入矿车后由电动机运出；
6）在放顶前，在上分段电耙硐室内用炮孔将连续矿柱崩落，崩落矿石由底部放矿漏斗放至电耙硐室，经电耙放出。
2.如权利要求1所述的一种超前切顶爆力运矿分段采矿法，其特征在于：所述的步骤1）中，分段垂高12-15m，连续矿柱斜长3-5m，分条宽9-12m。
3.如权利要求1所述的一种超前切顶爆力运矿分段采矿法，其特征在于：所述的步骤2）中，每个漏斗的间距为3-5m。
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