CN110700834A - 薄矿脉的采矿方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种薄矿脉的采矿方法，包括以下步骤：a.在矿块(10)下方的底部巷道中布置砼底(21)，在所述砼底中布置用于与溜井(41)配合的溜口；b.从矿块的底部逐层爆破；c.矿块完全落矿后，在矿石(11)的上方布置上砼顶(22)；d.从上至下通过溜井逐层运出矿石，在每次运出矿石后布置中间砼顶(23)，并拆除该层溜井。这样，在针对薄矿脉进行采矿时，逐层爆破矿块，矿石逐层崩落，爆破完成后整个采场空间被矿石填充，由于开采过程中不对围岩进行爆破，不会混入大量围岩，从而降低矿粉的贫化和损失。此外，在回收矿石的过程中，从上之下逐层运出矿石，且布置上砼顶和多层中间砼顶，这些砼顶能够有效支撑采场空间，稳定地压，提高作业安全性。
Description
技术领域
本公开涉及采矿技术领域，具体地，涉及一种薄矿脉的采矿方法。
背景技术
针对薄矿脉，例如宽度在0.5米至1米的金矿，为保证足够的作业空间，开采时通常采用削壁充填法进行回采。相关技术中，削壁充填法一般先崩落一次矿脉，将矿石回收后，接着崩落一次围岩，利用围岩填充原矿石所在的采场空间，如此循环直至矿块回采结束。
但是在开采过程中，由于矿脉过窄，致使落矿量少，并且崩落围岩后围岩容易混入矿石堆，高品位粉矿损失大，致使采矿成本提高。同时，随着开采量的增加，开采深度逐渐增加，开采处的地压也随之逐渐增大，简单的充填无法满足稳定充填后的采场的要求，给正常的回采安全管理和矿石的有效回收带来困难。
发明内容
本公开的目的是提供一种薄矿脉的采矿方法，以解决相关技术中采矿时矿粉贫化、损失大且安全风险大的问题。
为了实现上述目的，本公开提供一种薄矿脉的采矿方法，所述采矿方法包括以下步骤：
a.在矿块下方的底部巷道中布置砼底，在所述砼底中布置用于与溜井配合的溜口，所述砼底的下方形成放矿空间，所述砼底与矿块之间形成第一操作空间；
b.从矿块的底部逐层爆破，使矿石落矿至所述砼底上，并逐层累高溜井；
c.矿块完全落矿后，在矿石的上方布置上砼顶，使所述上砼顶与矿石之间形成第二操作空间；
d.从上至下通过溜井逐层运出矿石，在每次运出矿石后布置中间砼顶，并拆除该层溜井。
可选地，在步骤b，溜井的顶部平齐于落矿后的矿石顶部，并且每次落矿前棚护溜井的顶部开口。
可选地，在步骤b，每次落矿后按预设比例将部分矿石堆通过溜井运出，剩余矿石堆放在所述砼底的上方。
可选地，在步骤b，在矿块的底部两侧逐层向上支护行人顺路。
可选地，在步骤b，在落矿后支护围岩以及采场顶板。
可选地，在步骤c，在所述上砼顶上开设竖向的开口；在步骤d，在所述中间砼顶上开设竖向的开口。
可选地，将所述上砼顶的开口和所述中间砼顶的开口对齐。
可选地，在步骤c，通过横纵交错的钢筋形成所述上砼顶的骨架，充入混凝土，并通过锚杆将上砼顶支护到围岩中；在步骤d，通过横纵交错的钢筋形成所述中间砼顶的骨架，充入混凝土，并通过锚杆将中间砼顶支护到围岩中。
可选地，在步骤d，在运出矿石时支护围岩。
可选地，在步骤d，回收拆除后的溜井。
通过上述技术方案，在针对薄矿脉进行采矿时，逐层爆破矿块，矿石逐层崩落，爆破完成后整个采场空间被矿石填充，由于开采过程中不对围岩进行爆破，不会混入大量围岩，从而降低矿粉的贫化和损失。此外，在回收矿石的过程中，从上之下逐层运出矿石，且布置上砼顶和多层中间砼顶，这些砼顶能够有效支撑采场空间，稳定地压，提高作业安全性。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开的一个实施方式的薄矿脉的采矿方法；
图2是根据本公开的一个实施方式提供的采矿方法中，开采前的采场空间的示意图；
图3是根据本公开的一个实施方式提供的采矿方法中，开采过程中的采场空间的示意图；
图4是根据本公开的一个实施方式提供的采矿方法中，整个矿块爆破完成后的采场空间示意图；
图5是根据本公开的一个实施方式提供的采矿方法中，爆破完成后运出矿石时的采场空间示意图；
图6是根据本公开的一个实施方式提供的采矿方法中，开采完成后的采场空间的示意图；
图7是根据本公开的一个实施方式提供的采矿方法中，中间砼顶的示意图。
附图标记说明
10-矿块；11-矿石；21-砼底；22-上砼顶；23-中间砼顶；201-钢筋；202-混凝土；203-锚杆；31-方矿空间；32-第一操作空间；33-第二操作空间；41-溜井；42-天井；50-围岩；60-行人顺路。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”“下”是指采场实际方位的上和下啊，具体可参照图2至图6的图面方向。
首先需要说明的是，在采矿时，参照图2，首先从矿块10的中间部位开设竖向的天井42，用于通风且作为运输通道，矿块10底部开设底部巷道，用于在开采后运输崩落的矿石。本公开提供的方法应用在矿块10开设天井42，并且矿块10底部形成底部巷道之后，即开采准备工作完成后。另外需要说明的是，下述的采场空间指的是崩落前的矿块10、崩落后的11所处的整体空间，即砼底21和上砼顶22之间的区域，该空间包括下述的第一操作空间32、第二操作空间33等。
参照图1，本公开提供的薄矿脉的采矿方法包括以下步骤：
a.在矿块10下方的底部巷道中布置砼底21，在砼底21中布置用于与溜井41配合的溜口，使砼底21的下方形成放矿空间31，砼底21与矿块10之间形成第一操作空间32，见图2。其中，砼底21能够稳定地压，放矿空间31作为开采后运输矿石的通道，第一操作空间32作为初次爆破前施工人员的活动区域。这里，前述的溜井41用于形成竖向的运输通道，能够与放矿空间31连通以运出矿石。需要说明的是，本公开涉及的溜井41指的是可移动的上下开口的筒状结构，例如由钢板卷制而成的铁溜井。其中，根据矿块的长度，可以间隔地设置多个溜井41，例如针对长度为100米的矿块，每隔10米的距离可以设置一处溜井41。
b.从矿块10的底部逐层爆破，使矿石11落矿至砼底21上，并逐层累高溜井41，直至整个矿块10完全爆破完成，崩落的矿石完全填充在采场空间中，见图3。其中，每两层溜井41可以通过可拆卸的插接结构来实现连接，方便使用。
c.矿块10完全落矿后，在矿石11的上方布置上砼顶22，使上砼顶22与矿石11之间形成第二操作空间33，见图4。第二操作空间33作为运出矿石前施工人员的活动区域，上砼顶22可以作为第二操作空间33的保护盖，稳定地压的同时确保施工人员的安全。
d.从上至下通过溜井41逐层运出矿石11，在每次运出矿石11后布置中间砼顶23，并拆除该层溜井41，见图5和图6。
通过上述技术方案，在针对薄矿脉进行采矿时，逐层爆破矿块10，矿石11逐层崩落，爆破完成后整个采场空间被矿石11填充，由于开采过程中不对围岩50进行爆破，不会混入大量围岩，从而降低矿粉的贫化和损失。此外，在回收矿石11的过程中，从上之下逐层运出矿石11，且布置上砼顶22和多层中间砼顶23，这些砼顶能够有效支撑采场空间，稳定地压，提高作业安全性。
根据一些实施例在步骤b，溜井41的顶部平齐于落矿后的矿石11顶部，并且每次落矿前棚护溜井的顶部开口。这样，每次矿石11崩落时不会直接撞击溜井41，避免溜井41不必要的损坏，也避免矿石11在崩落时直接落入溜井41中。具体地，可以在溜井41的顶部棚护胶垫，即通过胶垫封堵溜井口，起到有效的缓冲效果。类似地，在第一次爆破前，也可以在砼底21上方棚户溜口。
根据一些实施例，在步骤b，每次落矿后可以按预设比例将部分矿石堆通过溜井41运出，剩余矿石堆放在砼底21的上方。这里需要说明的是，第一次爆破后，在未设置溜井41时，矿石直接从砼底21的溜口中运出。由于在爆破矿块10后，崩落的矿石11具有一定的膨胀量，松散的矿石堆的体积将大于原整个矿块10的体积，将部分矿石堆运出后，使剩余的矿石堆的量与原矿块10的体积相当，确保爆破过程中，矿石11的顶部始终与上方的矿块10之间形成一定的操作空间，供施工人员活动。具体可以使每次爆破并运出矿石11后，剩余矿石11与矿块10之间的高度可以与第一操作空间32的高度相同。后预设比例可以根据矿石的种类设计，例如对于金矿，可以将崩落的矿石11的三分之一运出，三分之二留在采场空间暂时充填。
根据一些实施例，在步骤b，每次爆破后，在矿块10的底部两侧逐层向上支护行人顺路60。参照图4至图6，行人顺路60位于采场空间的边缘，不会影响落矿以及布置砼顶的过程。
根据一些实施例，在步骤b，可以每次在落矿后支护围岩50以及采场顶板。这里需要说明的是，采场顶板指的是未爆破的矿块10的下表面，例如图3中A线所示部位。由于爆破时产生的冲击会影响周围的围岩，采场顶板也较为松散，每次爆破后，可以对旁边的围岩50以及采场顶板进行支护，以稳定围岩50和矿块10，保证采场的安全。其中，支护方式可以为横撑支护、立柱支护、砼支护等任意适当的形式。
根据一些实施例，在步骤c，可以在上砼顶22上开设竖向的开口；类似地，在步骤d，可以在中间砼顶23上开设竖向的开口。例如，参照图7，中间砼顶23的开口可以形成为开设在板状结构中心的通孔。这样，一方面可以确保采场空间的通风，另一方面，可以从开口中由上至下运入混凝土、钢筋等用于施工中间砼顶23的材料。
进一步地，可以将上砼顶22的开口和中间砼顶的23开口对齐，以提高通风效果并能够缩短运输物料的路径。由于开口处易产生落石，上述的开口的位置可以与溜井41错开，以避免施工人员长期在溜井41处作业时受到危险。
根据一些实施例，在步骤c，参照图7，可以通过横纵交错的钢筋201形成上砼顶22的骨架，充入混凝土202，并通过锚杆203将上砼顶22支护到围岩50中；在步骤d，通过横纵交错的钢筋201形成中间砼顶23的骨架，充入混凝土202，并通过锚杆203将中间砼顶23支护到围岩50中，以形成能够稳定支撑的上砼顶22和中间砼顶23。
根据一些实施例，在步骤d，在运出矿石11时支护围岩50，即，边出矿边支护。这样，使得每次施工后，均对围岩50进行支护，以稳定围岩50。
根据一些实施例，在步骤d，可以回收拆除后的溜井41，以留存备用。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种薄矿脉的采矿方法，其特征在于，所述采矿方法包括以下步骤：
a.在矿块(10)下方的底部巷道中布置砼底(21)，在所述砼底(21)中布置用于与溜井(41)配合的溜口，所述砼底(21)的下方形成放矿空间(31)，所述砼底(21)与矿块(10)之间形成第一操作空间(32)；
b.从矿块(10)的底部逐层爆破，使矿石(11)落矿至所述砼底(21)上，并逐层累高溜井(41)；
c.矿块(10)完全落矿后，在矿石(11)的上方布置上砼顶(22)，使所述上砼顶(22)与矿石(11)之间形成第二操作空间(33)；
d.从上至下通过溜井(41)逐层运出矿石(11)，在每次运出矿石(11)后布置中间砼顶(23)，并拆除该层溜井(41)。
2.根据权利要求1所述的采矿方法，其特征在于，在步骤b，溜井(41)的顶部平齐于落矿后的矿石(11)顶部，并且每次落矿前棚护溜井的顶部开口。
3.根据权利要求1所述的采矿方法，其特征在于，在步骤b，每次落矿后按预设比例将部分矿石堆通过溜井(41)运出，剩余矿石堆放在所述砼底的上方。
4.根据权利要求1所述的采矿方法，其特征在于，在步骤b，在矿块的底部两侧逐层向上支护行人顺路(60)。
5.根据权利要求1所述的采矿方法，其特征在于，在步骤b，在落矿后支护围岩(50)以及采场顶板。
6.根据权利要求1所述的采矿方法，其特征在于，在步骤c，在所述上砼顶(22)上开设竖向的开口；在步骤d，在所述中间砼顶(23)上开设竖向的开口。
7.根据权利要求6所述的采矿方法，其特征在于，将所述上砼顶(22)的开口和所述中间砼顶的(23)开口对齐。
8.根据权利要求1所述的采矿方法，其特征在于，在步骤c，通过横纵交错的钢筋(201)形成所述上砼顶(22)的骨架，充入混凝土(202)，并通过锚杆(203)将所述上砼顶(22)支护到围岩(50)中；在步骤d，通过横纵交错的钢筋(201)形成所述中间砼顶(23)的骨架，充入混凝土(202)，并通过锚杆(203)将所述中间砼顶(23)支护到围岩(50)中。
9.根据权利要求1所述的采矿方法，其特征在于，在步骤d，在运出矿石(11)时支护围岩(50)。
10.根据权利要求1所述的采矿方法，其特征在于，在步骤d，回收拆除后的溜井(41)。
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