CN110656938B - 一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法 - Google Patents

一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,具体包括矿体划分、在盘区间柱中布置盘区无轨平巷,在矿体的下盘布置盘区斜坡道,在采区间柱内掘井联络道,在采区内设置条带式一步骤采场和二步骤采场;在切顶联络道内,在每个条带式一步骤采场和二步骤采场的中部沿着矿体的走向掘进切顶平巷;整个采区的回采分为两步骤回采,条带式一步骤采场和二步骤采场隔一采一,一步骤采场回采结束后进行充填,待充填完成后进行二步骤采场的回采;本发明可实现破碎顶板条件下中厚缓倾斜矿体的机械化安全高效开采,大幅提高了采场的生产能力,采场生产能力可达200‑370t/d,工人在顶板锚杆支护条件下进行凿岩,提高了作业安全性。

Description

一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法
技术领域
本发明属于矿山采矿技术领域,具体涉及一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法。
背景技术
缓倾斜矿体的开采一直以来都是采矿界的难题,由于缓倾斜矿体的赋存条件限制,在凿岩、出矿等工艺环节难以实现安全、高效的开采。近年来,随着无轨设备的推广与应用,现阶段针对中厚缓倾斜矿体主要采用中深孔房柱法、分段空场法进行回采。但上述两种采矿法适合矿体顶板岩体比较稳定的情况下,当矿体顶板比较破碎时,如采用中深孔房柱法或是分段空场法,由于顶板稳定性较差,采场顶板容易发生垮塌,造成人员伤亡。现阶段针对缓倾斜破碎矿体的回采,一般采用浅孔落矿分层充填采矿法,该方法虽然能够安全回采矿体,但生产能力通常较低,且采矿工艺环节较多,工艺复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,以解决上述现有技术中存在的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,包括如下步骤:
(a)沿矿体的垂直方向每隔50m将矿体划分一个盘区,然后在盘区内沿着矿体走向每隔200-300m划分一个采区,盘区与盘区之间采用盘区间柱进行分隔,采区之间采用采区间柱进行分隔;
(b)在盘区间柱中布置盘区无轨平巷,在矿体的下盘布置盘区斜坡道,盘区无轨平巷与盘区斜坡道相连,与矿体走向一致;
(c)在采区间柱内掘进切顶联络道至矿体顶板,切顶联络道与矿体的走向一致;
(d)在采区内设置条带式一步骤采场和二步骤采场;
(e)在切顶联络道内,在每个条带式一步骤采场和二步骤采场的中部沿着矿体的走向掘进切顶平巷;
(f)整个采区的回采分为两步骤回采,条带式一步骤采场和二步骤采场隔一采一,一步骤采场回采结束后进行充填,待充填完成后进行二步骤采场的回采;
(g)在采场正式回采前,首先进行切顶层的回采,采用凿岩台车在切顶平巷内施工水平浅孔,切顶层采用退采的方式,每个循环进尺为5m,切顶层崩落的矿石采用小型铲运机经切顶平巷运出,在切顶联络道内卸矿至运矿开车,卸矿卡车经过盘区无轨平巷运至盘区斜坡道,倒入盘区主溜井,崩落矿石运出后,即对矿体顶板进行支护;
(h)一步骤采场的切顶工作完成后,即开始一步骤采场的回采工作,在切顶平巷向下布置扇形中深孔,崩落的矿石由铲运机运出,倒入盘区主溜井,一步骤采场回采结束后即开始充填,待一步骤采场充填完毕28-56天后,即开始二步骤采场的回采,二步骤采场回采工艺与一步骤采场相同。
进一步地,所述步骤(a)中盘区间柱的宽度为30m,采区间柱的宽度为30m,一个盘区可划分4-5个采区。
进一步地,所述步骤(d)中条带式一步骤采场和二步骤采场宽度为6m,长度为200-300m,高度为10m。
进一步地,所述步骤(e)中切顶平巷底板距离矿体顶板的距离为4m。
进一步地,所述步骤(f)中充填体料灰砂比为1:8。
进一步地,所述步骤(g)矿体顶板支护采用喷射混凝土+锚杆联合支护方式,锚杆长度为2.0m,锚杆间距为1.5m,每排布置5个,锚杆排间距为1.2m。
进一步地,所述步骤(g)一步骤采场的切顶层同时进行施工。
进一步地,所述步骤(g)水平浅孔孔深5m,孔径38mm。
进一步地,所述步骤(h)中炮孔孔底距1.8m,排间距1.0m。
本发明的有益效果为:通过两步骤回采,即条带式一步骤采场和二步骤采场隔一采一实现破碎顶板条件下中厚缓倾斜矿体的机械化安全高效开采,较传统的房柱法、全面法等采矿方法,大幅提高了采场的生产能力,采场生产能力可达200-370t/d。工人在矿体顶板支护条件下进行凿岩,提高了作业安全性。
附图说明
图1是本发明一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法采场侧投影图;
图2是图1A-A剖视图。
图中:1、盘区间柱;2、采区间柱;3、盘区无轨平巷;4、矿体顶板;5、切顶联络道;6、一步骤采场;7、二步骤采场;8、切顶平巷;9、充填体;10、切顶层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1、图2所示,一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,包括如下步骤:
(a)沿矿体的垂直方向每隔50m将矿体划分一个盘区,然后在盘区内沿着矿体走向每隔200-300m划分一个采区,盘区与盘区之间采用盘区间柱1进行分隔,盘区内的采区之间采用采区间柱2进行分隔,盘区间柱1的宽度为30m,采区间柱2的宽度为30m,一个盘区可划分4-5个采区;
(b)在盘区间柱1中布置盘区无轨平巷,在矿体的下盘布置盘区斜坡道,盘区无轨平巷与盘区斜坡道相连,与矿体走向一致;
(c)在采区间柱2内掘进切顶联络道5至矿体顶板4,切顶联络道5与矿体的走向一致;
(d)在采区内设置条带式一步骤采场6和二步骤采场7,条带式一步骤采场6和二步骤采场7宽度为6m,长度与采区长度一致200-300m,高度为10m;
(e)在切顶联络道5内,在每个条带式一步骤采场6和二步骤采场7的中部沿着矿体的走向掘进切顶平巷8,切顶平巷8底板距离矿体顶板4的距离为4m;
(f)整个采区的回采分为两步骤回采,条带式一步骤采场6和二步骤采场7隔一采一,一步骤采场6回采结束后进行充填,充填体9料灰砂比为1:8,待充填完成后进行二步骤采场7的回采;
(g)在采场正式回采前,首先进行切顶层10的回采,采用凿岩台车在切顶平巷8内施工水平浅孔,水平浅孔孔深5m,孔径38mm,切顶层10采用退采的方式,每个循环进尺为5m,为了提高作业效率,一步骤采场6的切顶层10可同时进行施工,切顶层崩落的矿石采用小型铲运机经切顶平巷8运出,在切顶联络道5内卸矿至运矿开车,卸矿卡车经过盘区无轨平巷3运至盘区斜坡道,倒入盘区主溜井,崩落矿石运出后,即对矿体顶板4进行支护;矿体顶板4支护采用“喷射混凝土+锚杆”联合支护方式,锚杆长度为2.0m,锚杆间距为1.5m,每排布置5个,锚杆排间距为1.2m,为提高矿体顶板4支护施工的安全性,采用湿喷台车和凿岩台车联合机械化作业,在凿岩爆破出矿后,先用湿喷台车喷射100mm后的混凝土护壁,然后采用凿岩台车施工锚杆孔和安装锚杆,等锚杆安装完成后进入下一个凿岩爆破作业循环,在切顶层内对矿体顶板4进行支护,有效的提高了才的稳定性,工人在矿体顶板支护条件下进行作业,提高了安全性,保证了矿房回采的安全性,
(h)一步骤采场6的切顶工作完成后,即开始一步骤采场6的回采工作,在切顶平巷内8向下布置扇形中深孔,利用切顶平巷8作为采场回采的凿岩巷道,减少了采准工程量,同时,切顶平巷8的顶板采用锚杆支护,保证了凿岩工作的安全性,炮孔孔底距1.8m,排间距1.0m,崩落的矿石由铲运机运出,倒入盘区主溜井,一步骤采场6回采结束后即开始充填,待一步骤采场6充填完毕28-56天后,即开始二步骤采场7的回采,二步骤采场7回采工艺与一步骤采场6相同。
东升庙铅锌矿位于内蒙古临河市,其II号矿体倾角为25°左右,矿体平均厚度为15m,矿体沿走向延伸360m,垂直方向从750m标高延伸至320m标高,矿岩较为稳固,f系数为8左右,矿体顶板围岩破碎,稳定性差,f系数为4左右,是典型的的缓倾斜中厚破碎矿体;采用该方法对700m标高至750m标高的矿体进行回采,取得了较好的技术经济指标,共回收矿石量389万吨,采矿回收率为70%,贫化率8%,采场生产能力达到370t/d,在实际回采中,将700m~750m标高的矿体划分为一个盘区,沿着矿体走向每180m划分一个采区,共划分了2个采区。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,其特征在于包括如下步骤:
(a)沿矿体的垂直方向每隔50m将矿体划分一个盘区,然后在盘区内沿着矿体走向每隔200-300m划分一个采区,盘区与盘区之间采用盘区间柱进行分隔,采区之间采用采区间柱进行分隔;
(b)在盘区间柱中布置盘区无轨平巷,在矿体的下盘布置盘区斜坡道,盘区无轨平巷与盘区斜坡道相连,与矿体走向一致;
(c)在采区间柱内掘进切顶联络道至矿体顶板,切顶联络道与矿体的走向一致;
(d)在采区内设置条带式一步骤采场和二步骤采场;
(e)在切顶联络道内,在每个条带式一步骤采场和二步骤采场的中部沿着矿体的走向掘进切顶平巷;
(f)整个采区的回采分为两步骤回采,条带式一步骤采场和二步骤采场隔一采一,一步骤采场回采结束后进行充填,待充填完成后进行二步骤采场的回采;
(g)在采场正式回采前,首先进行切顶层的回采,采用凿岩台车在切顶平巷内施工水平浅孔,切顶层采用退采的方式,每个循环进尺为5m,切顶层崩落的矿石采用小型铲运机经切顶平巷运出,在切顶联络道内卸矿至自卸式运矿卡车,自卸式运矿卡车经过盘区无轨平巷运至盘区斜坡道,倒入盘区主溜井,崩落矿石运出后,即对矿体顶板进行支护;
(h)一步骤采场的切顶工作完成后,即开始一步骤采场的回采工作,在切顶平巷向下布置扇形中深孔,崩落的矿石由铲运机运出,倒入盘区主溜井,一步骤采场回采结束后即开始充填,待一步骤采场充填完毕28-56天后,即开始二步骤采场的回采,二步骤采场回采工艺与一步骤采场相同。
2.根据权利要求1所述的一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,其特征在于,所述步骤(a)中盘区间柱的宽度为30m,采区间柱的宽度为30m,一个盘区可划分4-5个采区。
3.根据权利要求1所述的一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,其特征在于,所述步骤(d)中条带式一步骤采场和二步骤采场宽度为6m,长度为200-300m,高度为10m。
4.根据权利要求1所述的一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,其特征在于,所述步骤(e)中切顶平巷底板距离矿体顶板的距离为4m。
5.根据权利要求1所述的一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,其特征在于,所述步骤(f)中充填体料灰砂比为1:8。
6.根据权利要求1所述的一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,其特征在于,所述步骤(g)矿体顶板支护采用喷射混凝土+锚杆联合支护方式,锚杆长度为2.0m,锚杆间距为1.5m,每排布置5个,锚杆排间距为1.2m。
7.根据权利要求1所述的一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,其特征在于,所述步骤(g)一步骤采场的切顶层同时进行施工。
8.根据权利要求1所述的一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,其特征在于,所述步骤(g)水平浅孔孔深5m,孔径38mm。
9.根据权利要求1所述的一种适合缓倾斜中厚破碎矿体的嗣后充填采矿法,其特征在于,所述步骤(h)中炮孔孔底距1.8m,排间距1.0m。
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