CN108661649A - 一种倾斜进路式无底柱分段崩落采矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种倾斜进路式无底柱分段崩落采矿方法，包括设置分段、分段运输巷道、矿块，掘进凿岩巷道，在凿岩巷道的里端掘进与其垂直的切割巷道，在切割巷道内掘进切割天井，在切割巷道顶板垂直向上或倾斜向上钻凿至少10排以上的切割槽中深孔组，从最上一分段矿体开始采矿并按以下步骤操作：爆破切割槽中深孔形成切割槽，爆破后，切割槽所生产的矿石至少运出三分之一，钻凿采矿中深孔组，顺序爆破各凿岩巷道的采矿中深孔，崩落矿石，在凿岩巷道端头的覆岩下放矿，利用铲运机将矿石直接装入脉外溜井，直至截止品位，重复爆破落矿与出矿，直至各条凿岩巷道开采完毕；本发明能降低贫化损失率，得到较好的技术指标且节约采矿成本。
Description
技术领域
本发明涉及采矿方法技术领域，尤其是一种倾斜进路式无底柱分段崩落采矿方法。
背景技术
在工程实践中，存在这样一类地质产状的矿体：倾角25°-35°、厚度8-20m的缓倾斜中厚矿体，因其特殊的地质产状，开采这一类矿体存在矿石贫化损失大、效率低等多种技术问题。
无底柱分段崩落法因其结构简单、效率高、成本低被广泛应用于矿山生产中，其适用条件：适用于急倾斜厚矿体或缓倾斜极厚矿体，矿岩要求矿体稳固或中等稳固。
从工程经验总结规律来看，此类倾角25°-35°、厚度8-20m的缓倾斜中厚矿体，并不满足无底柱分段崩落法适用条件，它存在以下几个方面的缺点：
①无底柱分段崩落法在开采这种缓倾斜中厚矿体过程中，矿体上下盘贫化损失较大，技术指标差；
②采用这种采矿方法回采过程中，为了得到相对较好的技术指标，只能通过减小分段高度来实现，但分段高度的减小就必须增加分段巷道布置采准工程，同时分段巷道增加，进路施工数量也随之增加，技术经济指标表现出来的是效率相对较低以及掘采比和成本的升高。
发明内容
本发明的目的就是针对传统的倾角为25°-35°、厚度8-20m的缓倾斜中厚矿体使用无底柱分段崩落采矿法回采时，贫化率大、损失率大的问题这些问题，提供一种能降低贫化损失率，得到较好的技术指标且节约采矿成本的倾斜进路式无底柱分段崩落采矿方法。
本发明的具体方案是： 一种倾斜进路式无底柱分段崩落采矿方法，包括以下步骤：
1）在垂直高度上，以10m～30m高程把矿体划分为若干个分段，每一个分段掘进一条分段运输巷道，各分段间根据矿体走向长度施工若干个溜井进行出矿；在每个分段平面上，沿矿体走向按一个矿块50m长度划分若干个矿块；
2）从每个分段运输巷道掘进至少两条与其垂直的凿岩巷道，所述凿岩巷道垂直于矿体走向布置且其与水平面的倾斜夹角为3°～8°，同一分段中相邻凿岩巷道的中心距设置为8m～12m，凿岩巷道的中心距比上下分段运输巷道之间的高度小1～2m，上下分段的凿岩巷道相互错开布置；
3）在凿岩巷道的里端掘进与其垂直的切割巷道，切割巷道贯穿所处分段凿岩巷道的里端；在切割巷道内掘进至少一个以上的垂直向上或倾斜向上的切割天井，切割天井贯通上分段运输巷道的底板；在切割巷道顶板垂直向上或倾斜向上钻凿至少10排以上的切割槽中深孔组，每排切割槽中深孔组至少有3个以上的切割槽中深孔，切割槽中深孔的孔深距上分段的凿岩巷道底板高程0.8～1.2 m，切割槽中深孔的孔距为0.8～1.5 m，切割槽中深孔的排距为0.8～1.5 m；
4）从最上一分段矿体开始采矿并按以下步骤操作：
①以切割天井为自由面，爆破切割槽中深孔形成切割槽，该切割槽应在各凿岩巷道里端形成厚度在1.5～3.0m的、连续的爆破自由面；爆破后，切割槽所生产的矿石至少运出三分之一；
②在整条凿岩巷道中钻凿至少10排以上的采矿中深孔组，每排采矿中深孔组有7～11个采矿中深孔，每排采矿中深孔布置成扇形，采矿中深孔的孔底距为1.0～2.0m，采矿中深孔的排距为1.0～2.5m；
③以切割槽为自由面，顺序爆破各凿岩巷道的采矿中深孔，崩落矿石，每次爆破1～2排采矿中深孔；各条凿岩巷道后退回采的工作面成30°～70°的角度推移；
④在凿岩巷道端头的覆岩下放矿，利用铲运机将矿石直接装入脉外溜井，直至截止品位；
⑤在每条凿岩巷道中爆破落矿，然后从该凿岩巷道出矿，重复爆破落矿与出矿，直至各条凿岩巷道开采完毕；
5）待上一分段矿体开采完毕后，或上分段矿体垂直矿块走向水平开采至该分段高度的2倍以上距离且下分段的开采不至于影响上分段的开采时，重复步骤4），开始下一分段矿体的开采，直至全部矿体开采完。
本发明中所述分段运输巷道断面的尺寸为2m×2m～3m×4m，凿岩巷道断面的尺寸为2 m×2 m～4 m×15m，切割巷道的断面尺寸为1.5m×1.5m～3m×3m，切割天井的断面尺寸为1.5 m×1.5 m～4 m×6 m，切割槽中深孔的孔径为50～65 mm，采矿中深孔的孔径为50～65 mm。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明方法改变了传统的无底柱分段崩落法水平施工凿岩巷道（或进路）的方法，采用施工倾斜式凿岩巷道，使切割天井、凿岩巷道、切割巷道基本在矿体内施工，避免了缓倾斜中厚矿体使用无底柱分段崩落采矿法回采时，贫化率、损失率大的问题。
2.本发明把无底柱分段崩落采矿法的应用范围扩大到缓倾斜中厚矿床开采中，使得采矿成本降低，矿石回收率提高、损失率降低，同时生产安全、适用范围广。
附图说明
图1是传统的无底柱分段崩落采矿方法施工截面结构示意图；
图2是本发明施工方法截面结构示意图；
图3是图2中A-A方向截面结构示意图；
图4是图3中B-B方向截面结构示意图。
图中：1—分段运输巷道，2—矿体界线，3—采矿中深孔，4—切割巷道，5—凿岩巷道，6—切割天井，7—溜井。
具体实施方式
本发明是一种倾斜进路式无底柱分段崩落采矿方法，包括以下步骤：
1）在垂直高度上，以10m～30m高程把矿体划分为若干个分段，每一个分段掘进一条分段运输巷道1，各分段间根据矿体走向长度施工若干个溜井7进行出矿；在每个分段平面上，沿矿体走向按一个矿块50m长度划分若干个矿块，所述“矿块”是指单独由1条凿岩巷道（即回采进路）或由2～20条相邻凿岩巷道组成的、顺序开采的、生产联系较紧密的采矿区域；
2）从每个分段运输巷道掘进至少两条与其垂直的凿岩巷道5，所述凿岩巷道垂直于矿体走向布置且其与水平面的倾斜夹角为3°～8°，同一分段中相邻凿岩巷道的中心距设置为8m～12m，凿岩巷道的中心距比上下分段运输巷道之间的高度小1～2m，上下分段的凿岩巷道相互错开布置；
3）在凿岩巷道的里端掘进与其垂直的切割巷道4，切割巷道贯穿所处分段凿岩巷道的里端；在切割巷道内掘进至少一个以上的垂直向上或倾斜向上的切割天井6，切割天井一般布置在矿块中央，切割天井贯通上分段运输巷道的底板；在切割巷道顶板垂直向上或倾斜向上钻凿至少10排以上的切割槽中深孔组，每排切割槽中深孔组至少有3个以上的切割槽中深孔，切割槽中深孔的孔深距上分段的凿岩巷道底板高程0.8～1.2 m，切割槽中深孔的孔距为0.8～1.5 m，切割槽中深孔的排距为0.8～1.5 m；
4）从最上一分段矿体开始采矿并按以下步骤操作：
①以切割天井为自由面，爆破切割槽中深孔形成切割槽，该切割槽应在各凿岩巷道里端形成厚度在1.5～3.0m的、连续的爆破自由面（也可以采用浅眼留矿等其他方法形成切割槽）；爆破后，切割槽所生产的矿石至少运出三分之一；
②在整条凿岩巷道中钻凿至少10排以上的采矿中深孔组，每排采矿中深孔组有7～11个采矿中深孔3，每排采矿中深孔布置成扇形，采矿中深孔的孔底距为1.0～2.0m，采矿中深孔的排距为1.0～2.5m；
③以切割槽为自由面，顺序爆破各凿岩巷道的采矿中深孔，崩落矿石，每次爆破1～2排采矿中深孔；各条凿岩巷道后退回采的工作面成30°～70°的角度推移；
④在凿岩巷道端头的覆岩下放矿，利用铲运机将矿石直接装入脉外溜井，直至截止品位；
⑤在每条凿岩巷道中爆破落矿，然后从该凿岩巷道出矿，重复爆破落矿与出矿，直至各条凿岩巷道开采完毕；
5）待上一分段矿体开采完毕后，或上分段矿体垂直矿块走向水平开采至该分段高度的2倍以上距离且下分段的开采不至于影响上分段的开采时，重复步骤4），开始下一分段矿体的开采，直至全部矿体开采完。
本实施例中所述分段运输巷道断面的尺寸为2m×2m～3m×4m，凿岩巷道断面的尺寸为2 m×2 m～4 m×15m，切割巷道的断面尺寸为1.5m×1.5m～3m×3m，切割天井的断面尺寸为1.5 m×1.5 m～4 m×6 m，切割槽中深孔的孔径为50～65 mm，采矿中深孔的孔径为50～65 mm；上述截面或断面尺寸根据实际矿体情况做出调整。
Claims (2)
1.一种倾斜进路式无底柱分段崩落采矿方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）在垂直高度上，以10m～30m高程把矿体划分为若干个分段，每一个分段掘进一条分段运输巷道，各分段间根据矿体走向长度施工若干个溜井进行出矿；在每个分段平面上，沿矿体走向按一个矿块50m长度划分若干个矿块；
2）从每个分段运输巷道掘进至少两条与其垂直的凿岩巷道，所述凿岩巷道垂直于矿体走向布置且其与水平面的倾斜夹角为3°～8°，同一分段中相邻凿岩巷道的中心距设置为8m～12m，凿岩巷道的中心距比上下分段运输巷道之间的高度小1～2m，上下分段的凿岩巷道相互错开布置；
3）在凿岩巷道的里端掘进与其垂直的切割巷道，切割巷道贯穿所处分段凿岩巷道的里端；在切割巷道内掘进至少一个以上的垂直向上或倾斜向上的切割天井，切割天井贯通上分段运输巷道的底板；在切割巷道顶板垂直向上或倾斜向上钻凿至少10排以上的切割槽中深孔组，每排切割槽中深孔组至少有3个以上的切割槽中深孔，切割槽中深孔的孔深距上分段的凿岩巷道底板高程0.8～1.2 m，切割槽中深孔的孔距为0.8～1.5 m，切割槽中深孔的排距为0.8～1.5 m；
4）从最上一分段矿体开始采矿并按以下步骤操作：
①以切割天井为自由面，爆破切割槽中深孔形成切割槽，该切割槽应在各凿岩巷道里端形成厚度在1.5～3.0m的、连续的爆破自由面；爆破后，切割槽所生产的矿石至少运出三分之一；
②在整条凿岩巷道中钻凿至少10排以上的采矿中深孔组，每排采矿中深孔组有7～11个采矿中深孔，每排采矿中深孔布置成扇形，采矿中深孔的孔底距为1.0～2.0m，采矿中深孔的排距为1.0～2.5m；
③以切割槽为自由面，顺序爆破各凿岩巷道的采矿中深孔，崩落矿石，每次爆破1～2排采矿中深孔；各条凿岩巷道后退回采的工作面成30°～70°的角度推移；
④在凿岩巷道端头的覆岩下放矿，利用铲运机将矿石直接装入脉外溜井，直至截止品位；
⑤在每条凿岩巷道中爆破落矿，然后从该凿岩巷道出矿，重复爆破落矿与出矿，直至各条凿岩巷道开采完毕；
5）待上一分段矿体开采完毕后，或上分段矿体垂直矿块走向水平开采至该分段高度的2倍以上距离且下分段的开采不至于影响上分段的开采时，重复步骤4），开始下一分段矿体的开采，直至全部矿体开采完。
2.根据权利要求1所述的一种倾斜进路式无底柱分段崩落采矿方法，其特征在于：所述分段运输巷道断面的尺寸为2m×2m～3m×4m，凿岩巷道断面的尺寸为2 m×2 m～4 m×15m，切割巷道的断面尺寸为1.5m×1.5m～3m×3m，切割天井的断面尺寸为1.5 m×1.5 m～4 m×6 m，切割槽中深孔的孔径为50～65 mm，采矿中深孔的孔径为50～65 mm。
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