CN110295907A - 破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法及采场 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法及采场。方法包括以下步骤：沿矿体走向布置采场，在采场底部布置受矿巷；采场的两端分别布置人行通风井；受矿巷中部布置切井和切巷，切井通过切巷与受矿巷连通；在所述人行通风井中，沿高度方向间隔布置凿岩硐室，在凿岩硐室内布置水平中深孔；采用中深孔分层进行切割爆破和拉低爆破，以提供补偿空间。该方法可以对采场快速回采，规避原有浅孔留矿法采场内作业的安全隐患，大幅度提高采矿作业效率；简化出矿底部结构形式，提高拉底和出矿效率；该方法适用于急倾斜破碎薄矿体，可提高作业安全性，同时可实现提高矿石回采率，有效降低损失率和贫化率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及采矿施工技术领域，特别是涉及一种破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法。
背景技术
目前，国内矿山对于矿体厚度在5m左右的，一般采用浅孔留矿法，在采用传统的浅孔留矿法时，一部分采场在回采到15～20m左右就发生严重的跨落，无法再进行回采，造成矿石的永久损失，同时也给在采场作业的人员带来重大安全隐患。因此，解决该类型矿山回采中遇到的一系列困难，确保矿山的安全快速回采成为一项重要的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法及采场，主要解决现有技术中采场回采不到设计高度就发生严重的跨落、人员在空场内作业、矿石回采率低的问题。
上述目的是通过以下技术方案实现的：
根据本发明的一个方面，提供一种破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，所述采矿方法包括以下步骤：
沿矿体走向布置采场，在所述采场底部布置受矿巷；
所述采场的两端分别布置人行通风井；
所述受矿巷中部布置切井和切巷，切井通过切巷与所述受矿巷连通；
在所述人行通风井中，沿高度方向间隔布置凿岩硐室，在凿岩硐室内布置水平中深孔；
采用中深孔分层进行切割爆破和拉低爆破，以提供补偿空间。
其中，优选地，在所述人行通风井内的两侧水平布置凿岩硐室，且位于两侧的凿岩硐室处于同一高度。即两侧的凿岩硐室相对设置。
优选地，沿所述人行通风井的高度方向间隔5m～10m布置凿岩硐室。更优选地，沿所述人行通风井的高度方向间隔5m～6m布置凿岩硐室。
优选地，所述水平中深孔为多排，多排水平中深孔形成扇形，其中所述水平中深孔的孔深范围为5m～30m，孔径范围为60mm～100mm，孔排距范围为1.8m～2.5m，孔间距范围为2.0m～3.0m。
进一步地，所述采矿方法还包括：沿矿体走向布置出矿联络巷；在所述出矿联络巷内挖掘与所述出矿联络巷夹角范围为45度～135度的多条出矿进路，以连通所述受矿巷，且相邻两条出矿进路间距离为8m～15m；在所述出矿联络巷中部布置采场溜井。更优选地，所述出矿进路与所述出矿联络巷的夹角为45度。
进一步地，所述采矿方法还包括：沿矿体走向布置矿块，并划分矿房和矿柱；其中，所述矿柱包括间柱和顶柱，所述顶柱厚度为5m～10m，所述间柱宽度为8m～12m。
优选地，所述矿房采用分层进行爆破。
进一步地，所述采矿方法还包括：采用中深孔水平分层落矿后，控制矿房底部出矿量，通过铲运机出矿步骤，以满足下次爆破所需空间和保证安全性，以确保采场的稳定性。
优选地，所述采矿方法适用于极度倾斜的破碎薄矿体。进一步地，所述破碎薄矿体的倾斜度为55度～90度。
根据本发明的另一方面，提供一种破碎薄矿体采场，所述采场的底部结构包括：受矿巷，出矿联络巷，连通所述受矿巷和所述出矿联络巷的多条出矿进路；其中，所述受矿巷的中部布置有切井，所述受矿巷的两端布置有人行通风井；所述人行通风井中布置有多个凿岩硐室，且所述凿岩硐室对称地布置在所述人行通风井的两侧，每侧相邻的两个凿岩硐室间隔5～6m；所述凿岩硐室内部布置有水平中深孔，所述水平中深孔为多排，形成扇形。
与现有技术相比，本发明破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法可以对采场进行快速回采，解决了采场回采不到设计高度就发生严重的跨落，无法再回采的难题；该采矿方法凿岩、爆破作业安全，避免了人员在暴露面积大的空场内作业，提高了作业安全性；同时实现了提高矿石回采率，有效降低损失率和贫化率的目的。
本发明破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法(1)通过在破碎薄矿体采场两端布置人行通风井，人行通风井内两侧布置水平中深孔凿岩硐室，并采用中深孔水平分层落矿，规避了原有浅孔留矿法在采场内作业的安全隐患，大幅度提高了采矿作业效率。(2)通过采用中深孔和堑沟(受矿巷)进行采场拉底，简化了出矿底部结构形式，提高了拉底和出矿效率。
本发明破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法适用于急倾斜(极度倾斜)破碎薄矿体，工程质量好，施工效率高，大幅降低了作业人员施工安全风险，经济效益和社会效益显著，有较大的推广应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例中采场底部结构的布置示意图；
图2是本发明实施例中采矿方法的纵向剖面示意图，即人行通风井，凿岩硐室以及孔的布置示意图；
图3是沿图2中的A-A线的剖视图，即水平中深孔炮孔布置示意图；
图4是本发明破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法的流程示意图。
图1～图3中：10出矿联络巷；20出矿进路；30切巷；40切井；50受矿巷；60采场溜井；70人行通风井，71凿岩硐室，72水平中深孔；80顶柱；90间柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：
图1示意性地示出了(破碎薄矿体)采场底部结构的布置图。如图1所示，沿矿体走向布置有一个采场，所述采场的底部结构包括：沿采场底部布置的受矿巷(堑沟)50及补偿空间，出矿联络巷10，以及连通出矿联络巷10和受矿巷50的多条出矿进路20。其中，出矿联络巷10与受矿巷50平行布置，出矿进路20与出矿联络巷10夹角为45度，相邻两条出矿进路20之间间隔距离为10m。进一步地，受矿巷50中部位置处布置有切井40和切巷30，切井40通过切巷30连通至受矿巷50。进一步地，在出矿联络巷10的中部位置处布置采场溜井60，采场溜井60通过巷道与出矿联络巷10连通。进一步地，在所述受矿巷50的两端分别布置有人行通风井70，两个人行通风井70对称设置在切井40两侧；所述人行通风井70为垂直天井。
图2示意性地示出了人行通风井、凿岩硐室、以及水平中深孔的布置图。如图2所示，在人行通风井70内部两侧，沿高度方向，分别间隔5～6m布置有凿岩硐室71。凿岩硐室71内布置有水平中深孔72。凿岩硐室的一个截面可以为方形，例如凿岩硐室本身的规格可以为2.8*2.8m～3.3*3.3m。
图3示意性地示出了图2中A-A线的剖视图，即示出了孔的布置图。如图3所示，在凿岩硐室71内水平施工多排水平中深孔72，多排水平中深孔72形成扇形。如图2所示，两个人行通风井70中的水平中深孔72相对布置，即朝向切井40方向布置。例如可以布置6排。扇形最外侧的两排(第1排和第6排)水平中深孔72施工至侧壁上，中间排(第2-5排)深孔72施工至靠近切井40处。
图4示意性示出了本发明优选实施例中采矿方法的流程图。如图4所示，该实施例中的破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，包括以下步骤：
S10，沿矿体走向布置采场，在所述采场底部布置受矿巷50。
S20，所述采场的两端分别布置人行通风井70。具体地，人行通风井70布置在受矿巷50的两端，且两个人行通风井70到切井40的距离相同，且人行通风井70垂直布置。
S30，所述受矿巷50中部布置切井40和切巷30，切井40通过切巷30与所述受矿巷50连通；
S40，在所述人行通风井70中，沿高度方向间隔布置凿岩硐室71，在凿岩硐室71内布置水平中深孔72。其中，在人行通风井70的两侧间隔5～6m进行凿岩硐室71布置；进一步地，位于两侧的凿岩硐室71相对设置，即处于同一高度，即凿岩硐室71对称地布置在人行通风井70的两侧。
S50，采用中深孔分层进行切割爆破和拉低爆破，以提供补偿空间。
本实施例方法还包括：沿矿体走向布置出矿联络巷10；在所述出矿联络巷10内挖掘与所述出矿联络巷夹角为45度的多条出矿进路20，以连通所述受矿巷50；在所述出矿联络巷10中部布置采场溜井60，落矿后采用铲运机装运至采场溜井60；
本实施例方法还包括：沿矿体走向布置矿块，划分为矿房和矿柱；其中，所述矿柱包括间柱90和顶柱80。所述矿房采用分层进行爆破。采用中深孔水平分层落矿后，控制矿房底部出矿量，通过铲运机出矿步骤。
上述实施例通过在破碎薄矿体采场两端布置人行通风井70，人行通风井70内两侧布置水平凿岩硐室71，在凿岩硐室71内布置水平中深孔72，采用中深孔水平分层落矿，规避了原有浅孔留矿法在采场内作业的安全隐患，大幅度提高了采矿作业效率。上述实施例通过采用中深孔和受矿巷(堑沟)50进行采场拉底，简化了出矿底部结构形式，提高了拉底和出矿效率。
Claims (10)
1.一种破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，其特征在于，所述采矿方法包括以下步骤：
沿矿体走向布置采场，在所述采场底部布置受矿巷；
所述采场的两端分别布置人行通风井；
所述受矿巷中部布置切井和切巷，切井通过切巷与所述受矿巷连通；
在所述人行通风井中，沿高度方向间隔布置凿岩硐室，在凿岩硐室内布置水平中深孔；
采用中深孔分层进行切割爆破和拉低爆破，以提供补偿空间。
2.根据权利要求1所述的破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，其特征在于，在所述人行通风井内的两侧水平布置凿岩硐室，且位于两侧的凿岩硐室处于同一高度。
3.根据权利要求2所述的破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，其特征在于，沿所述人行通风井的高度方向间隔5m～6m布置凿岩硐室。
4.根据权利要求1所述的破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，其特征在于，所述水平中深孔为多排，多排水平中深孔形成扇形，其中，所述水平中深孔的孔深范围为5m～30m，孔径范围为60mm～100mm，孔排距范围为1.8m～2.5m，孔间距范围为2.0m～3.0m。
5.根据权利要求1所述的破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，其特征在于，所述采矿方法还包括：
沿矿体走向布置出矿联络巷；
在所述出矿联络巷内挖掘与所述出矿联络巷夹角范围为45度～135度的多条出矿进路，以连通所述受矿巷，且相邻两条出矿进路间距离为8m～15m；
在所述出矿联络巷中部布置采场溜井。
6.根据权利要求1所述的破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，其特征在于，所述采矿方法还包括：沿矿体走向布置矿块，并划分矿房和矿柱；其中，所述矿柱包括间柱和顶柱。
7.根据权利要求6所述的破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，其特征在于，所述矿房采用分层进行爆破。
8.根据权利要求1所述的破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，其特征在于，所述采矿方法还包括：采用中深孔水平分层落矿后，控制矿房底部出矿量，通过铲运机出矿步骤。
9.根据权利要求1所述的破碎薄矿体水平深孔阶段分层崩落采矿方法，其特征在于，所述破碎薄矿体的倾斜度为55度～90度。
10.一种破碎薄矿体采场，其特征在于，所述采场的底部结构包括：受矿巷，出矿联络巷，连通所述受矿巷和所述出矿联络巷的多条出矿进路，其中，
所述受矿巷的中部布置有切井，所述受矿巷的两端布置有人行通风井；
所述人行通风井中布置有多个凿岩硐室，且所述凿岩硐室对称地布置在所述人行通风井的两侧，每侧相邻的两个凿岩硐室间隔5m～6m；
所述凿岩硐室内部布置有水平中深孔，所述水平中深孔为多排，呈扇形布置。
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