CN106499395B - 浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法 - Google Patents
浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法 Download PDFInfo
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Abstract
一种浅孔凿岩爆力‑电耙协同运搬分段矿房采矿方法，包括如下步骤：将多层倾斜薄矿体划分阶段，阶段内各矿层沿走向划分矿块，矿块内划分矿房和矿柱，矿块划分分段；脉内布置沿脉阶段运输巷，两层以上矿体时需要掘进穿脉运输巷；阶段内各矿层自上而下依次超前回采；矿块内采用浅孔凿岩，利用爆破动能使矿石滑落至分段底板；矿石通过分段底部电耙耙入溜井并溜至阶段运输水平，经运输及提升最终运至地表。本发明将浅孔爆力运搬技术应用于多分倾斜薄矿体开采，减少了脉外工程量，提高了生产能力与运搬效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属矿山地下开采的采矿方法，具体是一种浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法，适用于上盘围岩、夹层及矿石的稳固性均为中等稳固以上的多层倾斜薄矿体。
背景技术
倾斜薄矿体的回采受矿体产状限制，一般不宜采用大型设备及中深孔爆破，而多采用留矿全面采矿法、沿矿体走向或倾向分段的传统爆力运搬采矿法。对于单层倾斜薄矿体的开采，上述采矿方法具有一定优势，但用于回采多层倾斜薄矿体时，全面留矿法生产能力低，回采周期长，对相邻矿层矿块回采影响大，安全系数低；沿矿体走向或倾向分段的传统爆力运搬采矿法生产能力低，采切工作量大，脉外工程多。另外，多层倾斜薄矿体回采因各矿层间的相互影响也增大了回采难度。
发明内容
本发明针对多层倾斜薄矿体开采的难题，引入协同开采的理念，提供一种浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法，能够有效解决多层倾斜薄矿体开采过程中脉外工程量大、运搬效率低、生产能力低的问题。
本发明采用的技术方案是：一种浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法，包括如下步骤：
(1)将多层倾斜薄矿体划分阶段，阶段内各矿层沿走向划分矿块，矿块对齐布置，矿块内划分矿房和矿柱，矿房分段回采；
(2)采准时，自阶段运输巷道掘进人行天井、溜井，并掘进人行天井联络道；在拉底水平掘进电耙道、电耙硐室，在电耙道中央逆倾斜向上掘进人行天井，在电耙道上盘劈帮形成堑沟作为回采自由面。底部矿层上分段底柱下掘进辅助电耙道，通过斜溜槽连通相邻矿块上分段溜井；
(3)回采时，各矿层对应矿块自上而下依次超前回采。下部矿层以外的其他矿层矿块自下而上进行回采，回采结束后回收分段底柱。下部矿层矿块先回采上分段，上分段结束后再回采下分段并回收分段间底柱。用浅孔凿岩机自人行天井向矿房两侧打平行炮孔，矿块底板与围岩或夹石的接触面炮孔的孔距减少50％，保证爆破后底板形成光滑面，达到爆力运搬效果。矿层厚度小于2.5m采用水平平行炮孔一次回采，矿体厚度超过2.5m采用两步回采，先用水平平行炮孔回采矿层下部，再垂直矿层倾向向上施工平行炮孔回采矿层上部剩余矿石，矿层下部工作面超前上部工作面2～3班，形成倒台阶式工作面向矿房两侧推进。采下矿石由分段拉底电耙靶运至分段溜井，出矿时开始下一轮凿岩，出矿结束后继续进行爆破作业。凿岩过程中，对底板不平处进行修整。矿房内每向上回采两层矿清理一次底板。
所述阶段高度为30～50m，矿块长度为40～60m，分段高度为16～24m。
所述矿柱尺寸为：间柱6m，顶柱2～3m，下部矿层底柱高4～6m，其他矿层不留底柱，分段底柱2～3m；
所述天井及溜井规格均为2m×2m，人行天井联络道规格为2m×2m，长度2m，拉底电耙道规格为2m×2m。
本发明的突出技术特点在于：
(1)采用脉内布置沿脉运输巷，脉外工程量减少20％以上，且掘进出产矿石有助于缓解投资压力；
(2)采用浅孔凿岩爆力运搬，出矿过程中不影响继续凿岩，回采强度大，矿石运搬效果好；
(3)各矿层矿块可依次超前开采，同时回采的工作面多，生产能力大。
(4)矿块预留矿柱少，回采率高。
附图说明
图1为本发明所述的Ⅱ、Ⅲ号矿体的浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法的正视图。
图2为本发明所述的Ⅰ号矿体的浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法的正视图。
图3为本发明所述的浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法的左视图。
图4为本发明所述的浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法辅助电耙巷的平面图。
图中标记为：1-人行天井、2-联络道、3-间柱、4-采空区、5-分段溜井、6-阶段底柱、7-穿脉运输巷道、8-垂直倾向上向平行炮孔、9-电耙巷道(堑沟)、10-人行天井、11-电耙硐室、12-水平平行炮孔、13-分段底柱、14-辅助电耙道、15-沿脉运输巷道、16-阶段顶柱。
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至图4所示，本发明所述的浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法，包括如下步骤：
(1)将多层矿体划分为阶段，阶段内各矿层沿走向划分矿块，矿块对齐布置，矿块长为60m、高为40m、宽为矿块厚，以矿块为基本的回采单元。
(2)采准时，在Ⅰ矿层底部的脉内掘规格为3m×2.8m沿脉运输巷道15，接着掘规格为2.8m×2.6m的穿脉运输巷道7垂直穿过Ⅱ、Ⅲ矿层矿块间柱下方的底柱；自阶段运输巷道7或15掘进规格为2m×2m的人行天井1、规格为2m×2m溜井5和掘进规格为2m×2m的人行天井联络道2；在拉底水平掘进规格为2m×2m的电耙道9，并于溜井一侧间柱联络道劈帮形成规格为3m×2m×2m电耙硐室11；在电耙道中央逆倾斜向上掘进规格为2m×2m的人行天井10，在电耙道9上盘劈帮形成堑沟作为回采自由面；在Ⅰ矿层上分段底柱下自间柱人行天井联络道2掘进规格为2m×2m的辅助电耙道16连通Ⅱ矿层矿块间柱人行天井联络道2，辅助电耙道掘进斜溜槽连通相邻矿块上分段溜井。
(3)回采时，自Ⅲ矿至Ⅰ矿依次超前回采。Ⅱ、Ⅲ矿层矿块内下分段超前上分段回采，Ⅰ矿层矿块分段先上后下的顺序回采，最后回收分段底柱13。用浅孔凿岩机自人行天井向矿房两侧施工平行炮孔，矿块底板与围岩或夹石的接触面炮孔的孔距减少50％，保证爆破后底板形成光滑面，达到爆力运搬效果。矿层全厚度分两次回采，先用水平平行炮孔12回采矿层下部矿石，再垂直矿层倾向向上打平行炮孔8回采矿层上部剩余矿石，矿层下部工作面超前上部工作面2～3班，形成倒台阶式工作面向矿房两侧推进；采下矿石由分段拉底电耙靶运至分段溜井5，出矿时开始下一轮凿岩，出矿结束后继续进行爆破作业；凿岩过程中，对底板不平处进行修整。矿房内每向上回采两层矿清理一次底板。
Claims (4)
1.一种浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法，其特征是，包括如下步骤：
（1）将多层倾斜薄矿体划分阶段，阶段内各矿层沿走向划分矿块，矿块对齐布置，矿块内划分矿房和矿柱，矿房分段回采；
（2）采准时，自阶段运输巷道掘进人行天井、溜井，并掘进人行天井联络道，在拉底水平掘进电耙道、电耙硐室，在电耙道中央逆倾斜向上掘进人行天井，在电耙道上盘劈帮形成堑沟作为回采自由面，底部矿层上分段底柱下掘进辅助电耙道，通过斜溜槽连通相邻矿块上分段溜井；
（3）回采时，自Ⅲ矿层矿块至Ⅰ矿层矿块依次超前回采，Ⅱ、Ⅲ矿层矿块内下分段超前上分段回采，Ⅰ矿层矿块分段先上后下的顺序回采，最后回收分段底柱，用浅孔凿岩机自人行天井向矿房两侧施工平行炮孔，矿块底板与围岩或夹石的接触面炮孔的孔距减少50%，保证爆破后底板形成光滑面，达到爆力运搬效果，矿层全厚度分两次回采，矿层厚度小于2.5m采用水平平行炮孔一次回采，矿层厚度超过2.5m采用两步回采，先用水平平行炮孔回采矿层下部矿石，再垂直矿层倾向向上打平行炮孔回采矿层上部剩余矿石，矿层下部工作面超前上部工作面2~3班，形成倒台阶式工作面向矿房两侧推进，采下矿石由分段拉底电耙靶运至分段溜井，出矿时开始下一轮凿岩，出矿结束后继续进行爆破作业，凿岩过程中，对底板不平处进行修整，矿房内每向上回采两层矿清理一次底板。
2.根据权利要求1所述的浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法，其特征是，所述阶段高度为30~50m，矿块长度为40～60m，分段高度为16~24m。
3.根据权利要求1所述的浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法，其特征是，所述矿柱尺寸为：间柱6m，顶柱2~3m，下部矿层底柱高4~6m，其他矿层不留底柱，分段底柱2~3m。
4.根据权利要求1所述的浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法，其特征是，所述天井及溜井规格均为2m×2m，人行天井联络道规格为2m×2m，长度2m，拉底电耙道规格为2m×2m。
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