CN106988745B - 一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法 - Google Patents
一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106988745B CN106988745B CN201710333083.XA CN201710333083A CN106988745B CN 106988745 B CN106988745 B CN 106988745B CN 201710333083 A CN201710333083 A CN 201710333083A CN 106988745 B CN106988745 B CN 106988745B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mineral building
- vein
- ore
- narrow
- mining methods
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 83
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 10
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 6
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
- E21C41/22—Methods of underground mining; Layouts therefor for ores, e.g. mining placers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
本发明提供一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其步骤：(a)按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，开采使得下部矿房超前上部矿房；(b)在下分段运输巷道中部布置水平穿过下部矿房的穿脉运输巷道；穿脉运输巷道一端直接与下分段运输巷道连接，另一端向外延伸；中段溜井垂直于穿脉运输巷道布置，并且上端贯穿下部矿房的顶部连接至上分段运输巷道，下端连通穿脉运输巷道；(c)下部矿房的矿石依次通过下分段运输巷道、穿脉运输巷转运走；上部矿房的矿石通过上分段运输巷道转运至中段溜井，然后从中段溜井进入穿脉运输巷道转运走。该方法不仅可以提高倾斜薄矿脉采场矿石运搬效率，而且可以实现多工作面同时生产提高产能。
Description
技术领域
本发明属于金属矿藏开采技术领域，具体涉及一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法。
背景技术
我国南方某些硬岩倾斜薄矿脉金属矿藏，连续性较差，矿体分支、复合多变，矿床地质赋存条件不稳定。针对此类矿床，传统的采矿方法主要有留矿法和房柱法两种，见《金属矿床地下开采》。
留矿法和房柱法在倾斜薄矿脉开采时均存在以下两个缺点：一方面由于矿脉倾斜而厚度薄，这使得大型凿岩设备和出矿设备难以在此类矿山有效利用，尤其在采场中的矿石搬运时只能采用电耙，这使得采矿效率难以大幅度提高；另一方面在地下较深部开采时，围岩的应力值很高，采场顶板位移和围岩变形量较大，这对采场开采的安全性构成了严重威胁。因此，有必要改进倾斜薄矿脉金属矿藏的采矿方法，从而提高采场机械化装备水平，并有效控制地压，达到高效采矿和保障回采安全的目的。
发明内容
为克服现有房柱法和留矿法在开采倾斜薄矿脉时存在的采矿效率低、采场安全性差的缺点，本发明提出一种改进的倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，该方法通过划分采场中段，不仅可以提高倾斜薄矿脉采场矿石运搬效率，而且可以实现多工作面同时生产提高产能，此外还可以避开采场应力较高区域，保障安全生产。
实现本发明目的的技术方案：一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其包括如下步骤：
(a)将倾斜薄矿脉矿床按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，上方为上部矿房，下方为下部矿房，先开采部分下部矿房，然后再同时开采上部矿房，使得下部矿房超前上部矿房；其中，上部矿房和下部矿房分别作为独立回采单元布置支撑矿柱；
(b)在上部矿房和下部矿房下部分别布置上分段运输巷道和下分段运输巷道，并且在下分段运输巷道中部布置水平穿过下部矿房的穿脉运输巷道；穿脉运输巷道一端直接与下分段运输巷道连接，另一端向外延伸；中段溜井垂直于穿脉运输巷道布置，并且上端贯穿下部矿房的顶部连接至上分段运输巷道，下端连通穿脉运输巷道；
(c)采矿时，下部矿房的矿石依次通过下分段运输巷道、穿脉运输巷转运走；上部矿房的矿石通过上分段运输巷道转运至中段溜井，然后从中段溜井进入穿脉运输巷道转运走。
如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的使得下部矿房超前上部矿房，其中下部矿房的工作面应超前上部矿房的工作面5～8m，以躲避采场下部应力集中区。
如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的上部矿房中布置炮孔，崩落矿石后，电耙硐室中电耙将矿石搬运至上分段运输巷中。
如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的下部矿房中布置炮孔，崩落矿石后，电耙硐室中电耙将矿石搬运至下分段运输巷中。
如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其在高品位矿或贵重金属矿需要回收支撑矿柱时，则以人工浇筑的砼支柱替代大部分支撑矿柱。
如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其在上部矿房上布置或利用上阶段的沿脉运输巷作为上阶段回风巷。
如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其在上部矿房和下部矿房的两端沿倾斜方向开凿边界上山。
如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的倾斜薄矿脉的矿体倾角在30°～55°且矿体平均厚度在0.8m～4.0m的矿体。
如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的矿体的围岩稳固性要求为中等稳固以上。
如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的中等稳固以上是指该类围岩允许的不支护暴露面积在150m2以上而不垮塌。
本发明的有益效果在于：本发明所述的倾斜薄矿脉的分段空场采矿法是一种提高倾斜薄矿脉类金属矿藏采矿效率和安全性的采矿方法。它是将矿块沿走向划分为两个分段，两个分段各自独立回采，且下分段矿房超前上分段矿房回采。这增强了采场机械的搬运矿石能力，并改善采场顶板受力状态，提高倾斜薄矿脉采场的采矿效率及安全性。本发明可提高采场机械作业效率，提高采矿效率，同时避开顶板应力集中区，提高采场安全性。
附图说明
图1为本发明所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法俯视图；
图2为本发明所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法主视图；
图3为本发明所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法左视图；
图中：1.下分段运输巷；2.上阶段回风巷；3.边界上山；4.上分段运输巷；5.穿脉运输巷；6.中段溜井；7.电耙硐室；8.自然矿柱；9.砼支柱；10.炮孔；11.上部矿房；12.下部矿房。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法作进一步描述。
如图1至图3所示，本发明所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其适用于的倾斜薄矿脉具体指矿体倾角介于(包含)30°～55°且矿体平均厚度介于(包含)0.8m～4.0m的矿体。矿体的围岩稳固性要求为中等稳固以上。其中，中等稳固以上是指在这类围岩中开采矿石，该类围岩允许的不支护暴露面积在150m2以上而不垮塌。
本发明方法具体包括如下步骤：
(a)将倾斜薄矿脉矿床按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，上方为上部矿房11，下方为下部矿房12，先开采部分下部矿房12，然后再同时开采上部矿房11，使得下部矿房12超前上部矿房11；其中，上部矿房11和下部矿房12分别作为独立回采单元布置支撑矿柱8；
下部矿房12的工作面应超前上部矿房11的工作面5～8m(例如：5m、6m或8m)，以躲避采场下部应力集中区。
(b)根据实际具体情况，在上部矿房11的顶部沿走向布置回风巷2，该巷道一般是利用上阶段的沿脉运输巷，故称上阶段回风巷；在上部矿房11和下部矿房12下部分别布置上分段运输巷道4和下分段运输巷道1，并且在下分段运输巷道1中部布置水平穿过下部矿房12的穿脉运输巷道5；穿脉运输巷道5一端直接与下分段运输巷道1连接，另一端向外延伸；中段溜井6垂直于穿脉运输巷道5布置，并且上端贯穿下部矿房12的顶部连接至上分段运输巷道4，下端连通穿脉运输巷道5；以设计的矿块规格尺寸为依据，结合实际情况，在矿块的两端开凿边界上山3，边界上山沿矿块倾斜方向布置，贯通下分段运输巷1、上阶段回风巷2和上分段运输巷4。
(c)采矿时，下部矿房12中布置炮孔10，崩落矿石后，电耙硐室7中电耙将矿石搬运至下分段运输巷1中，然后下部矿房12的矿石依次通过下分段运输巷道1、穿脉运输巷5转运走；
上部矿房11中布置炮孔10，崩落矿石后，电耙硐室7中电耙将矿石搬运至上分段运输巷4中，然后上部矿房11的矿石通过上分段运输巷道4转运至中段溜井6，然后从中段溜井6进入穿脉运输巷道5转运走。
在高品位矿或贵重金属矿需要回收支撑矿柱8时，则以人工浇筑的砼支柱9替代大部分支撑矿柱8。
本发明所述的倾斜薄矿脉矿床按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，下部矿房超前上部矿房，并分别作为独立回采单元布置支撑矿柱。在各分段上分别布置分段运输巷道，下部分段运输巷道直接与穿脉运输巷道连接，上部分段通过溜井与穿脉运输巷道贯通。分段空场采矿法由于把矿块划分成不同高度的独立回采分段，使电耙搬运矿石距离缩短，提高了矿石搬运效率，同时上分段矿石可利用铲运机转运，提高矿石转运效率，从而提高采矿效率。倾斜薄矿脉开采过程中顶板压应力最高的区域主要集中于采空区的中下部，采用矿块分段且下部矿房开采超前上部的方法，可避开顶板应力集中区，降低采空区顶板暴露面积，更有利于回采的安全性。
Claims (10)
1.一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(a)将倾斜薄矿脉矿床按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，上方为上部矿房(11)，下方为下部矿房(12)，先开采部分下部矿房(12)，然后再同时开采上部矿房(11)，使得下部矿房(12)超前上部矿房(11)；其中，上部矿房(11)和下部矿房(12)分别作为独立回采单元布置支撑矿柱(8)；
(b)在上部矿房(11)下部和下部矿房(12)下部分别布置上分段运输巷道(4)和下分段运输巷道(1)，并且在下分段运输巷道(1)中部布置水平穿过下部矿房(12)的穿脉运输巷道(5)；穿脉运输巷道(5)一端直接与下分段运输巷道(1)连接，另一端向外延伸；中段溜井(6)垂直于穿脉运输巷道(5)布置，并且上端贯穿下部矿房(12)的顶部连接至上分段运输巷道(4)，下端连通穿脉运输巷道(5)；
(c)采矿时，下部矿房(12)的矿石依次通过下分段运输巷道(1)、穿脉运输巷(5)转运走；上部矿房(11)的矿石通过上分段运输巷道(4)转运至中段溜井(6)，然后从中段溜井(6)进入穿脉运输巷道(5)转运走。
2.根据权利要求1所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：所述的使得下部矿房(12)超前上部矿房(11)，其中下部矿房(12)的工作面应超前上部矿房(11)的工作面5～8m，以躲避采场下部应力集中区。
3.根据权利要求1所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：所述的上部矿房(11)中布置炮孔(10)，崩落矿石后，电耙硐室(7)中电耙将矿石搬运至上分段运输巷(4)中。
4.根据权利要求1所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：所述的下部矿房(12)中布置炮孔(10)，崩落矿石后，电耙硐室(7)中电耙将矿石搬运至下分段运输巷(1)中。
5.根据权利要求1所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：在高品位矿或贵重金属矿需要回收支撑矿柱(8)时，则以人工浇筑的砼支柱(9)替代大部分支撑矿柱(8)。
6.根据权利要求1所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：在上部矿房(11)上利用上阶段的沿脉运输巷作为上阶段回风巷(2)。
7.根据权利要求1所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：在上部矿房(11)和下部矿房(12)的两端沿倾斜方向开凿边界上山(3)。
8.根据权利要求1所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：所述的倾斜薄矿脉的矿体倾角在30°～55°且矿体平均厚度在0.8m～4.0m的矿体。
9.根据权利要求8所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：所述的矿体的围岩稳固性要求为中等稳固以上。
10.根据权利要求9所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：所述的中等稳固以上是指该类围岩允许的不支护暴露面积在150m2以上而不垮塌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710333083.XA CN106988745B (zh) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | 一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710333083.XA CN106988745B (zh) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | 一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106988745A CN106988745A (zh) | 2017-07-28 |
| CN106988745B true CN106988745B (zh) | 2019-02-01 |
Family
ID=59419376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710333083.XA Active CN106988745B (zh) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | 一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106988745B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108397194A (zh) * | 2018-02-23 | 2018-08-14 | 河北钢铁集团矿业有限公司 | 无底柱分段崩落法最后中段矿体采矿平稳过渡方法 |
| CN111535811A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-14 | 四川省洪雅青衣江元明粉有限公司 | 一种钙芒硝矿巷道掘进工艺 |
| CN113482614B (zh) * | 2021-07-20 | 2023-06-27 | 河南发恩德矿业有限公司 | 一种缓倾斜极薄金矿脉开采方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2095570C1 (ru) * | 1994-06-27 | 1997-11-10 | Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН | Способ разработки крутопадающих рудных тел |
| CN102493806A (zh) * | 2011-12-01 | 2012-06-13 | 中南大学 | 一种壁式缓倾斜薄矿体机械化连续采矿方法 |
| CN102635356A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-08-15 | 中南大学 | 急倾斜薄矿脉多爆破自由面中深孔采矿法 |
| CN104632223A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-20 | 中南大学 | 采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法 |
| CN106499395A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-03-15 | 广西大学 | 浅孔凿岩爆力‑电耙协同运搬分段矿房采矿法 |
-
2017
- 2017-05-12 CN CN201710333083.XA patent/CN106988745B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2095570C1 (ru) * | 1994-06-27 | 1997-11-10 | Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН | Способ разработки крутопадающих рудных тел |
| CN102493806A (zh) * | 2011-12-01 | 2012-06-13 | 中南大学 | 一种壁式缓倾斜薄矿体机械化连续采矿方法 |
| CN102635356A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-08-15 | 中南大学 | 急倾斜薄矿脉多爆破自由面中深孔采矿法 |
| CN104632223A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-20 | 中南大学 | 采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法 |
| CN106499395A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-03-15 | 广西大学 | 浅孔凿岩爆力‑电耙协同运搬分段矿房采矿法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106988745A (zh) | 2017-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108612530B (zh) | 一种上盘围岩破碎倾斜中厚矿体的采矿方法 | |
| CN102493806B (zh) | 一种壁式缓倾斜薄矿体机械化连续采矿方法 | |
| CN100554642C (zh) | 一种长壁综采回收房式开采煤柱的方法 | |
| CN104481539B (zh) | 自拉槽挤压爆破崩落采矿法 | |
| CN102352769A (zh) | 高突矿井煤与瓦斯共采一体化开采方法 | |
| CN104481543B (zh) | 阶段留矿崩落采矿法 | |
| CN106121648A (zh) | 一种分段空场采矿底盘进路放矿嗣后充填采矿法 | |
| CN104100270B (zh) | 一种缓倾斜矿脉无轨开采方法 | |
| CN104153780B (zh) | 薄矿体分段崩落留矿连续回采工艺 | |
| CN104989404A (zh) | 急倾斜薄矿体脉内伪倾斜落矿中深孔采矿法 | |
| CN104453901A (zh) | 一种薄矿体中深孔崩矿分段空场嗣后充填采矿方法 | |
| CN101975064A (zh) | 一种缓倾斜薄矿体机械化连续开采方法 | |
| CN105927226A (zh) | 一种中深孔落矿连续分段水平充填采矿法 | |
| CN110043263B (zh) | 基于分区预控顶的缓倾斜破碎矿床中深孔强化开采方法 | |
| CN106194188A (zh) | 电耙‑爆力协同搬运伪倾斜房柱采矿法 | |
| CN104533416A (zh) | 极厚大矿体大规模机械化无底柱分段崩落采矿方法 | |
| CN106499395A (zh) | 浅孔凿岩爆力‑电耙协同运搬分段矿房采矿法 | |
| CN104775819A (zh) | 一种深部倾斜煤层回采巷道矿压控制开采方法 | |
| CN105019904A (zh) | 基于采矿机的缓倾斜薄矿脉机械化连续开采方法 | |
| CN106988745B (zh) | 一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法 | |
| CN105736009A (zh) | 用于急倾斜薄矿体的留矿堆浸嗣后充填采矿方法 | |
| CN107725052A (zh) | 一种采留一体化开采沿空巷道顶板恒阻锚体梁支护方法 | |
| CN104453900A (zh) | 一种近水平矿体充填采矿方法 | |
| CN103147759B (zh) | 一种倾斜小矿体探矿—浅孔留矿采矿方法 | |
| CN105134212B (zh) | 一种三软厚煤层巷道沿顶掘进综放开采保证回采率的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |