CN1067290A - 房柱式崩落采矿法 - Google Patents

Abstract

房柱式崩落采矿法，它是以一个盘区为一个采矿 单元，盘区内设计成多条相互平行的巷道，每条巷道 分别与两端的运输平巷相直，回采时将连续矿桩切采 成方形的间隔房柱，回采时利用倒台阶形式循环掘 进，增大了矿房的回采宽度用高度，使回采率提高到 55—58％。盘区采空后将房柱、顶底板用炸药爆破 崩落，置落于盘区底部，待沉积8—10年后可用同样 方法开采下一层次的矿产资源。它不仅适用于石膏 矿的开采，凡非露天性矿的开采均可采用此法。

Description

本发明属非露天性石膏矿地下采矿法

现有技术中，非露性石膏矿的地下采矿，采用3×4米的巷道采矿法，巷道采矿法是在所采矿层中先掘出运输平巷，而后在运输平巷一侧或两侧延伸巷道，并留有4米宽的连续矿柱支撑顶板，所开采的巷道仅限于3米高，4米宽，这种传统的巷道开采方法，采矿后一直保留采空区，顶板、连续矿柱不允许塌落。这种采矿方法仅能采出矿产资源的10-13%，其底部矿也无法开采。

本发明的目的是提高矿产资源的回采率，合理、充分利用矿产资源，延长矿山的服务年限，提高经济效益。

附图说明：

图1：图1是盘区设计的横剖视图。

图2：图2是盘区回采完毕的横剖视图。

图3：图3是图1A-A方向的剖视图。

图4：图4是图2B-B方向的剖视图。

图5：图5是倒台阶回采的纵剖视图。

房柱式崩落采矿法以盘区为一个单元的开采单位，其开采过程为盘区划分、运输平巷的掘通、巷道布置、采矿完毕的崩落。现将房柱式崩落采法分述如下：

盘区划分：盘区以60-80×50-60米（长×宽）为一个盘区，即一个开采单元、也是采矿完毕后崩落的单元。

运输平巷：盘区划定后，在盘区的一侧掘通运输平巷，运输平巷辅设运输矿石的矿轨。盘区内每延伸50-60米再掘通一条运输平巷，运输平巷与运输平巷相互平行。

巷道布局及矿轨辅设：

从运输平巷开始向盘内掘出回采巷道，回采巷道垂直于运输平巷，采高2.5-3.0米，采宽4米，沿矿层面布置，由上一条运输平巷向下一条运输平巷贯通，按以上高、宽要求采出2-3个回采巷道或多条回采巷道，巷道贯通后在巷道内辅设矿轨，或随掘进巷道过程中随时辅设矿轨，以便将矿石从巷道内运至运输平巷，然后经运输平巷提升至地面。

采矿：回采巷道贯通后，即可进行采矿，从回采巷道的未端拉底至矿房采高、采宽，用倒台阶形式回采成矿房。采高8-10米（包括回采巷道的高）、采宽8米（包括回采巷道的宽），矿房上部留1.9-2.1米厚的顶底板、矿房的底部留2.0米厚的底板，用倒台阶形式进行循环回采，每个循环推进距离为2.0-2.5米，台阶的总高度为矿房的全高，每个台阶的高度为2.0-2.5米，循环掘进（回采）到预留方形矿柱（房柱）时暂停掘进，对矿房一侧的连续矿柱进行切采、将连续矿柱切采成6.0×6.0米的方形间隔矿柱（房柱）。顶底板由间隔矿柱（房柱）支撑。回采时的落矿要求是：用电煤钻钻炮眼、炮眼的深为1.5-2.0米，水平平行布置、炮眼眼距为1.0-1.2米，最小抵抗线取1.5米。为控制矿石的块度，可布置适量不装炸药的炮眼。钻炮眼、装炸药在采下的矿石堆上进行，爆破采用2^＃岩石炸药，电雷管起爆。通风是采用巷道与巷道两端的运输平巷回环自然通风。在回采的整个过程中、顶底板的管理极为重要，顶底板主要是依靠所留下的间隔矿柱（房柱）支撑和矿层本身的强度来实现的，在采矿过程中严禁破顶，一旦出现破顶，必须撬掉浮矿块才能进行工作，必须使顶底板在崩落前保持完整的局面。

崩落：崩落是将采空后的盘区用炸药将顶底板、间隔矿柱（房柱）同时爆破炸落，为了解决崩落前钻炮眼蹬高的困难，在回采过程中，在切采间隔的方形矿柱（房柱）的同时钻出崩落所用的炮眼。其要求是：在切采方形房柱时，在方形房柱的两侧倾斜向顶底板钻炮眼、倾斜度为40-47°，炮眼穿过顶底板（护顶层）0.3-0.5米，而后装入炸药;在间隔方形房柱高度的中部钻平行炮眼，而后将炸药装入炮眼内，整个盘区内均按此要求进行。整个盘区回采完毕后，将装入顶底板内的炸药和装入间隔方形房柱内的炸药同时引爆，使顶底板、间隔方形房柱随着爆破而置落于采空的盘区内，即完成一个盘区的采矿，可进行相邻盘区的开采。盘区下面的矿石的开采，待上一层（盘区）沉积8-10年后，用同样的方法进行底部矿层的开采。

实施例：

以长50-60米、宽60-80米为一个盘区图1、一个盘区为一个开采单元、也是采矿完毕后的崩落单元。盘区划定后，在盘区的一侧掘通运输平巷1图1、图2，运输平巷掘通后辅设运输矿石的矿轨（图中未绘出），或随掘进随辅设矿轨。盘区内每延伸50-60米再掘出一条运输平巷5图1、图2。运输平巷1与运输平巷5沿矿层面布置并相互平行图1、图2。运输平巷1和运输平巷5掘通后，从运输平巷1或运输平巷5向盘区内掘出2-3个巷道4图1，或多个巷道与另一端的运输平巷贯通，或将盘区内的巷道全部掘出并贯通，巷道垂直于两端的运输平巷。巷道的采高2.5-3.0米，采宽4.0米，沿矿层面布置。每一个巷道为一个矿房，同一盘区内划分有多个矿房图1，每一个矿房的采宽8米、采高8-10米，矿柱3（房柱）的断面（横剖面）为6×6米的方形柱图1、图2，矿柱3的高为8-10米，与采高相同图3.3。

采矿：盘区内的运输平巷、回采巷道贯通后，在其运输平巷、回采巷道内辅设好矿轨后即可进行采矿。其要求是：从回采巷道的未端拉底至矿房采宽、采高、用台倒台阶形式图5.9回采成矿房。采高3-10米即从回采巷道4图1、图3的底端面至回采巷道4上部的横线之间的高度图3，采宽为8米，即回采巷道4两侧的两条垂直虑线之间高度图1、图3，矿房上部的顶底板6图3、图4、图5的厚为1.9-2.1米，矿房底部底板8图3、图4、图5的厚为2米。用倒台阶形式进行循环回采，每个循环推进距离2.0-2.5米。台阶的总高度为矿房的全高、每个台阶的高度为2.0-2.5米。循环掘进（回采）到预留方形矿柱（房柱）3时图1、图2、图3、图4暂停掘进，对矿房一侧的连续矿柱3图1、图3进行切采，将连续矿柱3切采成6.0×6.0米的方形间隔矿柱（房柱）3图2。顶底板6由间隔矿柱（房柱）3支撑。

回采时的落矿要求是：用电煤钻钻炮眼、炮眼的深为1.5-2.0米，炮眼水平平行布置，炮眼的眼距为1.0-1.2米，最小抵抗线取1.5米。为控制矿石的块度，可布置适当数量的不装炸药的炮眼。爆破采用2^＃岩石炸药，电雷管起爆。采下的矿石堆上还有相当大的块矿石，应采用上述同样的方法对矿石进行爆破、以方便运输。巷内的通风是采用巷道与巷道两端的运输平巷回环自然通风。在回采的整个过程中，顶底板6的管理极为重要，顶底板6主要是依靠所留下的间隔矿柱（房柱）3图2支撑和矿层（顶底板6）本身的强度来实现的，在采矿过程中严禁破顶，一旦出现破顶，必须撬掉浮矿块才能进行工作，必须使顶底板6在崩落前保持完整的层面。

崩落：崩落是将采空后的盘区用炸药将顶底板6、间隔矿柱（房柱）3同时爆破炸落，为了解决崩落前钻炮眼蹬高的困难，在回采过程中，在切采间隔的方形矿柱（房柱）3的同时钻出崩落所用的炮眼，其要求是：在切采方形矿柱（房柱）3时、在方形房柱的两侧倾斜向顶底板6钻炮眼，炮眼的倾斜度为40-47°，炮眼穿过顶底板6（护顶层）0.3-0.5米，而后装入炸药;在间隔方形房柱3高度的中部钻平行炮眼，而后将炸药装入炮眼内，整个盘区均按此要求进行。整个盘区回采完毕后，将装入顶底板6和房柱3内的炸药同时引爆，使顶底板6、方形房柱3随着爆破而置落于采空的盘区内，即完成一个盘区的采矿，而后可进行相邻盘区的开采。

优点及效果：

房柱式崩落采矿法，将原来的连续矿柱设计成间隔房柱，加大了矿房的宽度，用倒台阶形式回采成矿房，使采高增加到8-10米，大大提高了矿石的回采率，矿石的回采率由原来的10-13%提高到55-58%。盘区采空后，用炸药将顶底板、间隔房柱爆破，置落于盘区底部、待沉积8-10年后仍可进行下层的矿层开采，有效的提高了矿石的回采率和延长矿山的服务年限。房柱形式崩落采矿法，它不仅适用石膏矿的开采、凡非露天性的矿藏，均可利用此法进行开采，同样可提高矿产资源的回采率和延长矿山的服务年限。

Claims (7)

1、房柱式崩落采矿法，其特征在于：它是一个盘区为一个采矿单元，在盘区的两侧掘通运输平巷，运输平巷掘通后在运输平巷内辅设矿轨，向盘区内掘出多条回采巷道，回采巷道由上一条运输平巷向下条运输平巷贯通，在回采巷道内辅设矿轨，每条回采巷道为一个矿房，从回采巷道的未端至采高、采宽用倒台阶形式回采成矿房，在采矿过程中，将预留的连续矿柱切采成间隔房柱，一个盘区采矿完毕后，将装入顶底板炮眼内的炸药和装入房柱炮眼内的炸药同时引爆、使顶底板、房柱置落于盘区内，即完成一个盘区的采矿。

2、根据权利1要求1所述的房柱式崩落采矿法，其特征还在于：盘区内每延伸50-60米再掘通一条运输平巷、沿矿层面布置、而且上一条运输平巷与下一条运输平巷相互平行。

3、根据权利要求1所述的房柱式崩落采矿法，其特征还在于：盘区的长60-80米、宽50-60米为一个采矿单元。

4、根据权利要求1所述的房柱式崩落采矿法，其特征还在于：间隔房柱为6×6×8-10米的间隔房柱。

5、根据权利要求1所述的房柱式崩落采矿法，其特征还在于：顶底板的炮眼是从房柱的两侧倾斜40-47°钻入顶底板的炮眼，并穿过顶底板0.3-0.5米，房柱的炮眼是在间隔方形柱高度的中部平行钻入的。

6、根据权利1所述的房柱式崩落采矿法，其特征还在于：倒台阶形式回采成矿房的采高为8-10米、采宽为8米，倒台阶的高为8-10米，每个台阶的高为2.0-2.5米。

7、根据权利要求1所述的房柱式崩落采矿法，其特征还在于：用倒台阶形式进行循环回采，每个循环推进距离为2.0-2.5米。

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