CN106761842B - 一种地下采矿底部堑沟内衬结构体回收残矿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地下采矿底部堑沟内衬结构体回收残矿的方法，根据采矿方法中的堑沟结构和出矿进路的布置情况，在出矿进路间、堑沟内形成一定形状和强度的内衬结构体。内衬结构体由混泥土基础、砖砌体、混泥土喷浆层和柔性掩护垫四部分组成一定角度和体积的结构，堑沟内衬结构体的体积、角度对堑沟内残矿的回收起决定性作用，随出矿进路与堑沟的布置形式及矿石自然安息角进行改变。本发明适用于地下采矿底部堑沟内残矿回收，有益效果是设计合理，施工简单，改善堑沟内局部受矿方式，与采矿方法堑沟设计施工相匹配，用内衬结构替换堑沟内残矿，提高底部结构内矿石的回收率，取得良好的经济效益，在地下金属矿山堑沟出矿结构中具有广泛的适用性。

Description

一种地下采矿底部堑沟内衬结构体回收残矿的方法
技术领域
本发明涉及一种地下采矿回收残矿的方法，特别是涉及一种适用于金属矿山地下开采底部堑沟内回收残矿的方法。
背景技术
在金属矿山地下开采中，采矿方法是矿山建设和生产的核心，采矿方法中底部结构决定着出矿效率、矿石损失率、矿石流动性和运搬工作安全性等。现代采矿中为满足安全高效运搬矿石需要，将具有作业安全、施工方便、易于无轨设备运输等优点的底部堑沟结构广泛应用于采场中。如图1，底部堑沟结构包括堑沟巷道、出矿进路和堑沟巷道爆破形成的堑沟。现场通常在底部堑沟巷道一侧或两侧每隔一定距离布置与之联通的出矿进路。出矿进路为大型无轨设备运搬矿石的通道，堑沟巷道是形成堑沟的凿岩巷道，堑沟是采场崩落矿石的受矿通道。堑沟顶部（采场顶板或回采作业面）暴露面积大，矿石下落、边帮片落等危险源存在，为保证无轨设备及人员安全，矿石机械运搬工作在出矿进路中进行矿石运搬而不进入堑沟巷道中。由于矿石自然安息角的存在，使得相邻出矿进路间堑沟内的部分矿石不能有效回收，通常将这部分矿石视为残矿，从而增大矿石损失率，造成资源浪费及经济损失。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在堑沟内残留矿石无法回收的技术问题，提出一种构筑工序简单、减少矿石损失的堑沟内衬结构体回收残矿的方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种地下采矿底部堑沟内衬结构体回收残矿的方法。根据采矿方法中的堑沟结构和出矿进路的布置情况，设计一定形状和强度的内衬结构体。如图1所示，在采场底部沿与采场长度方向成一定角度每隔8 m至12 m掘进多条出矿进路，出矿进路至堑沟巷道设计位置，在出矿进路端部掘进一条与采场长度方向平行的断面为2.5 m×2.5 m堑沟巷道，在堑沟巷道一端掘进垂直上向的短切割井，短切割井的高度一般比底部结构高2 m，并以此为自由面和补偿空间形成切割槽，在堑沟巷道内凿上向扇形炮孔，扇形炮孔边孔控制为50°，以向切割方向依次进行爆破，从而在堑沟巷道上部形成一个带堑沟巷道的空间，此空间为堑沟。
在堑沟形成后，采场大规模爆破前，在堑沟巷道中按设计构筑内衬结构体。内衬结构体由混泥土基础、砖砌体、混泥土喷浆层和柔性掩护垫四部分组成一定角度和体积的结构。所述的混泥土基础是堑沟巷道底部上浇筑水泥砂浆组成，砖砌体是由普通砖与水泥砂浆砌筑组成，混泥土喷浆层是由混泥土砂浆喷射在内衬结构顶部形成，柔性掩护垫是由稻草垫组成的用于防止矿石下落造成内衬结构体破坏。堑沟内衬结构体的体积、角度对堑沟内残矿的回收起决定性作用，应随出矿进路与堑沟的布置形式及矿石自然安息角进行改变；当出矿进路双侧布置时，内衬结构体体积适当减小；当出矿进路单侧布置时，内衬结构体体积适当增大。
采用上述技术方案的地下采矿底部堑沟内衬结构体回收残矿方法有益效果是设计合理，施工简单，改善堑沟内局部受矿方式，与采矿方法堑沟设计施工相匹配，用内衬结构替换了堑沟内残矿，提高了底部结构内矿石的回收率，增加了堑沟底部结构的稳定性，取得了良好的经济效益，在地下金属矿山堑沟出矿结构中具有广泛的适用性。
附图说明
图 1 堑沟单侧布置出矿三维示意图。
图 2 堑沟单侧布置出矿巷的内衬结构体示意图第 1 步构筑工序。
图 3 堑沟单侧布置出矿巷的内衬结构体示意图第 2 步构筑工序。
图 4 堑沟单侧布置出矿巷的内衬结构体示意图第 3 步构筑工序。
图 5 堑沟单侧布置出矿巷的内衬结构体示意图第 4 步构筑工序。
图 6 堑沟单侧布置出矿巷的内衬结构体三维示意图。
图中：1—堑沟巷道，2—堑沟，3—残矿，4—沿脉运输巷道，5—出矿进路，6—拉底空间，7—混泥土基础；8—砖砌体，9—混泥土喷浆层，10—柔性掩护垫，11—堑沟单侧布置出矿巷的内衬结构体。
具体实施方式
下面根据附图并结合具体实施例对本发明作进一步描述说明。
一种地下采矿底部堑沟内衬结构体其特征是：内衬结构体由混泥土基础7、砖砌体8、混泥土喷浆层9和柔性掩护垫10四部分组成一定角度和体积的结构，所述的混泥土基础7是堑沟巷道底部上浇筑水泥砂浆组成，砖砌体8是由普通砖与水泥砂浆砌筑组成，混泥土喷浆层9是由混泥土砂浆喷射在内衬结构顶部形成，柔性掩护垫10是由稻草垫组成的用于防止矿石下落造成内衬结构体破坏，堑沟内衬结构体11的体积、角度对堑沟内残矿的回收起决定性作用，故随出矿进路与堑沟的布置形式及矿石自然安息角进行改变；当出矿进路双侧布置时，内衬结构体体积适当减小；当出矿进路单侧布置时，内衬结构体体积适当增大。
衬结构体回收残矿的方法以单侧布置出矿进路堑沟底部结构为实施例，如图1~图6所示，首先在采场底部沿与采场长度方向成75°角度、在沿脉运输巷道4内、每隔10 m掘进多条断面为3 m×2.7 m的出矿进路6，出矿进路6掘至堑沟巷道1设计位置，在出矿进路1端部掘进一条与采场长度方向平行的断面为2.5 m×2.5 m左右堑沟巷道1，在堑沟巷道1上部爆破形成一个带堑沟巷道1的堑沟2，同时在堑沟2上部形成一个与采场长度、宽度一致、高2m的拉底2空间。按设计在堑沟巷道1底部铺设长度6 m、宽度与堑沟巷道1一致、高度0.2m、边控角为50°的混泥土基础7，待混泥土基础7稳定后，在其上用砖和混泥土砌筑设长度6 m、宽度与堑沟2一致、高度4m、边控角为50°的砖砌体8，在砖砌体8上用混泥土进行抹面形成高度0.2m的混泥土喷浆层9以增加内衬结构体的强度，在混泥土喷浆层9上铺设柔性掩护垫10爆破矿石作为缓冲层，防止大规模爆破下落的矿石冲坏内衬结构体，从而形成设计的内衬结构体11。

Claims (3)

1.一种地下采矿底部堑沟内衬结构体，其特征是，内衬结构体由混泥土基础、砖砌体、混泥土喷浆层和柔性掩护垫四部分组成一定角度和体积的结构，所述的混泥土基础是堑沟巷道底部上浇筑水泥砂浆组成，砖砌体是由普通砖与水泥砂浆砌筑组成，混泥土喷浆层是由混泥土砂浆喷射在内衬结构顶部形成，柔性掩护垫是由稻草垫组成的用于防止矿石下落造成内衬结构体破坏。
2.一种地下采矿底部堑沟内衬结构体回收残矿的方法，其特征是，在堑沟形成后，采场大规模爆破前，在堑沟巷道中按设计构筑内衬结构体，堑沟内衬结构体的体积、角度对堑沟内残矿的回收起决定性作用，随出矿进路与堑沟的布置形式及矿石自然安息角进行改变；当出矿进路双侧布置时，内衬结构体体积适当减小；当出矿进路单侧布置时，内衬结构体体积适当增大。
3.根据权利要求1所述的一种地下采矿底部堑沟内衬结构体或权利要求2所述的一种地下采矿底部堑沟内衬结构体回收残矿的方法，其特征是，在单侧布置出矿进路的堑沟底部结构中，在采场底部沿与采场长度方向成75°角度、在沿脉运输巷道内、每隔10 m掘进多条断面为3 m×2.7 m的出矿进路，出矿进路掘至堑沟巷道设计位置，在出矿进路端部掘进一条与采场长度方向平行的断面为2.5 m×2.5 m左右堑沟巷道，在堑沟巷道上部爆破形成一个带堑沟巷道的堑沟，同时在堑沟上部形成一个与采场长度、宽度一致、高2 m的拉底空间，按设计在堑沟巷道底部铺设长度6 m、宽度与堑沟巷道一致、高度0.2 m、边控角为50°的混泥土基础，待混泥土基础稳定后，在其上用砖和混泥土砌筑设长度6 m、宽度与堑沟一致、高度4 m、边控角为50°的砖砌体，在砖砌体上用混泥土进行抹面形成高度0.2 m的混泥土喷浆层以增加内衬结构体的强度，在混泥土喷浆层上铺设柔性掩护垫爆破矿石作为缓冲层，防止大规模爆破下落的矿石冲坏内衬结构体，从而形成设计的内衬结构体。
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