CN110905510A - 金属矿体水平矿柱的条块回采方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了金属矿体水平矿柱的条块回采方法，本发明的有益效果是采用条块法回采水平矿柱，采矿工程能够良好的控制矿体上下边界，贫化率低；水平矿柱的厚度较小，采用分层回采，控制空顶高度，安全性好；回采单元和条块间不留二次矿柱，损失率小；利用水平矿柱分层的特点，采用不同的条块宽度，兼顾效率与安全，效果良好。

Description

金属矿体水平矿柱的条块回采方法
技术领域
本发明涉及金属矿床地下开采领域，是对金属矿床前期开采预留的水平矿柱有效回采利用的一种方法。
背景技术
金属矿床地下开采分为由下而上开采和由上而下开采二种不同开采顺序，以前金属矿床开采受采掘设备生产效率能力不足的限制或国民经济急需金属原料的需要，大部分矿山从减少初期投资，尽快投入生产等方面考虑，绝大多数采用由上而下的开采顺序，不可避免的留下了大量的水平矿柱，水平矿柱包括回采中段上部底柱和下部顶柱，水平矿柱上下采空区未充填的水平矿柱起到隔离防护的作用不能进行回采，而上下采空区进行充填处理的则为水平矿柱回采创造了条件，水平矿柱一般占总资源量超过20%，对这些残矿资源回采利用即可延长矿山服务年限，又可回收宝贵的矿产资源提高矿山经济效益，随着主体资源的消失，部分矿山对水平矿柱进行回采利用，水平矿柱的回采有充填法或崩落法，采用崩落法回采水平矿柱，一般在水平矿柱上部布置垂直向下平行深孔或在下部受矿硐室内布置上向扇形孔，采用切割拉槽爆破或采用分段一次性爆破的方式回收水平矿柱，由于人员、设备要进入本中段采空区进行钻孔、爆破作业，易受到顶板落石、采空区内有毒有害气体伤害，作业危险性大。采用充填法回采矿柱，一般采用废石、尾砂或胶结料充填采空区，然后用钻孔爆破法回采矿柱。但无论哪种方法回采利用率都较低，效果差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是水平矿柱回采方法资源利用率低、效果差，本发明提出一种即保证安全又尽可能多回收资源的金属矿体水平矿柱的条块回采方法。
本发明的技术方案是：金属矿体水平矿柱的条块回采方法，它包括以下步骤：（1）、按水平矿柱的高度由下而上划分成高度为3m的第一、第二和第三回采分层，第三回采分层距充填体留不小于2m的厚度不采；（2）、沿矿体走向按出矿设备装运机的有效运输距离划分回采单元，回采单元长为50m，回采单元宽为矿柱矿体的水平厚度；（3）、回采单元内划分不同的条块，条块长为回采单元的长度，第一回采分层的条块宽度最宽，第三回采分层的条块宽度最窄；（4）、由矿体底板原运输巷道在回采单元两边界线施工联络运输巷道3m×3m至矿柱底部标高，联络运输巷道倾角由矿柱最下部标高与原运输巷道高差而定，但不大10度，角度通过长度调整，并铺设轨道，一条轨道作本次回采运输巷道，另一条轨道作本单元回采回风巷道兼作相邻下一回采单元的运输巷道；（5）、由联络巷道沿回采单元边界沿矿柱底部、矿柱下部充填体上部施工探采巷道至矿体顶板，探明下部充填体接顶情况和揭露控制回采边界，下部充填体如未良好接顶补充填接顶；（6）、沿矿体顶板由运输巷道向回风巷道施工3m×3m的回采切割巷道；（7）、第一分层、第二分层以切割巷道为自由面进行刷帮采矿得到刷帮回采矿体，采宽不大于6m；第三分层采宽为3m，切割巷道即回采条块，采下矿石直接装车运出；（8）、对已回采条块进行封闭充填，采用多次补充填，进行良好接顶，充填体强度不小于2.0MPa；封闭墙采用砂袋装充填料堆档即可；（9）、充填体养护后回采相邻条块；（10）、回采单元内条块由矿体顶板向矿体底板后退式回采；（11）、一个回采单元开采结束后回采第二个回采单元，回采单元间依次后退式回采；（12）、第一分层回采结束后，回采第二分层，依次类推。
上述方案中掘进工程和采矿工程均采用浅孔凿岩爆破。
上述方案中矿石由装运机或铲运机装入矿车由回采巷道和联络运输巷道运至原中段运输巷道运出。
上述方案中巷道掘进采用机械强制通风。
上述方案中巷道顶板局部稳定性差的地段可采锚杆临时支护。
本发明的有益效果是采用条块法回采水平矿柱，采矿工程能够良好的控制矿体上下边界，贫化率低；水平矿柱的厚度较小，采用分层回采，控制空顶高度，安全性好；回采单元和条块间不留二次矿柱，损失率小；利用水平矿柱分层的特点，采用不同的条块宽度，兼顾效率与安全，效果良好。
附图说明
图1是本发明的第一、二分层平面图；
图2是图1的垂直剖图；
图3是图1的沿走向剖面图；
图4是本发明的第三分层平面图；
图中，1、原中段运输巷道；2、运输巷道3m×3m；3、回采巷道；4、回采条块；5、回风巷道(下一回采单元回采巷道)；6、回采切割巷道；7、采下矿石；8、充填体；9、刷帮回采矿体；10、水平矿柱；11、矿柱下部充填体；12、第一分层；13、第二分层。
具体实施方式
下面结合附图 ，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1-4所示，本发明的方案如下：(1)、按水平矿柱10的高度由下而上划分高度为3m的回采分层，最上部距充填体8留不小于2m的厚度不采，国内水平矿的厚度多为12m左右，即分为三个回采分层；(2)、沿矿体走向按出矿设备装运机的有效运输距离划分回采单元，长为50m，回采单元宽为矿柱矿体的水平厚度；(3)、回采单元内划分不同的条块，条块长为回采单元的长度，宽为3m～6m，第一分层12取大值，最上部分层即第三分层13取小值；(4)、由矿体底板原运输巷道在回采单元两边界线施工联络运输巷道3m×3m2至矿柱底部标高，联络运输巷道倾角由矿柱最下部标高与原运输巷道高差而定，但不大10度，角度通过长度调整，并铺设轨道，一条作本次回采运输巷道，另一条作本单元回采回风巷道兼作相邻下一回采单元的运输巷道；(5)、由联络巷道沿回采单元边界沿矿柱底部、矿柱下部充填体11上部施工探采巷道至矿体顶板，探明下部充填体接顶情况和揭露控制回采边界，下部充填体如未良好接顶补充填接顶；(6)、沿矿体顶板由运输巷道向回风巷道5施工3m×3m的回采切割巷道6； (7)、第一分层、第二分层以切割巷道为自由面进行刷帮采矿得到刷帮回采矿体9，采宽不大于6m；第三分层采宽为3m，切割巷道即回采条块4；(8)、对已回采条块进行封闭充填，采用多次补充填，进行良好接顶，充填体强度不小于2.0MPa；封闭墙采用砂袋装充填料堆档即可；(9)、充填体养护后回采相邻条块；(10)、回采单元内条块由矿体顶板向矿体底板后退式回采；(11)、一个回采单元开采结束后回采第二个回采单元，回采单元间依次后退式回采；(12)、第一分层回采结束后，回采第二分层，依次类推；(13)、掘进工程和采矿工程均采用浅孔凿岩爆破；(14)、采下矿石7由装运机或铲运机装入矿车由回采巷道3和联络运输巷道运至原中段运输巷道1运出；(15)、巷道掘进采用机械强制通风；(16)、巷道顶板局部稳定性差的地段可采锚杆临时支护。

Claims (5)

1.金属矿体水平矿柱的条块回采方法，其特征是：它包括以下步骤：（1）、按水平矿柱的高度由下而上划分成高度为3m的第一、第二和第三回采分层，第三回采分层距充填体留不小于2m的厚度不采；（2）、沿矿体走向按出矿设备装运机的有效运输距离划分回采单元，回采单元长为50m，回采单元宽为矿柱矿体的水平厚度；（3）、回采单元内划分不同的条块，条块长为回采单元的长度，第一回采分层的条块宽度最宽，第三回采分层的条块宽度最窄；（4）、由矿体底板原运输巷道在回采单元两边界线施工联络运输巷道3m×3m至矿柱底部标高，联络运输巷道倾角由矿柱最下部标高与原运输巷道高差而定，但不大10度，角度通过长度调整，并铺设轨道，一条轨道作本次回采运输巷道，另一条轨道作本单元回采回风巷道（5）兼作相邻下一回采单元的运输巷道；（5）、由联络巷道沿回采单元边界沿矿柱底部、下部充填体上部施工探采巷道至矿体顶板，探明下部充填体接顶情况和揭露控制回采边界，矿柱下部充填体如未良好接顶补充填接顶；（6）、沿矿体顶板由运输巷道向回风巷道施工3m×3m的回采切割巷道；（7）、第一分层、第二分层以切割巷道为自由面进行刷帮采矿得到刷帮回采矿体（7），采宽不大于6m；第三分层采宽为3m，切割巷道即回采条块（4）；（8）、对已回采条块进行封闭充填，采用多次补充填，进行良好接顶，充填体强度不小于2.0MPa；封闭墙采用砂袋装充填料堆档即可；（9）、充填体养护后回采相邻条块；（10）、回采单元内条块由矿体顶板向矿体底板后退式回采；（11）、一个回采单元开采结束后回采第二个回采单元，回采单元间依次后退式回采；（12）、第一分层回采结束后，回采第二分层，依次类推。
2.如权利要求1所述的金属矿体水平矿柱的条块回采方法，其特征是：掘进工程和采矿工程均采用浅孔凿岩爆破。
3.如权利要求1所述的金属矿体水平矿柱的条块回采方法，其特征是：矿石由装运机或铲运机装入矿车由回采巷道（3）和联络运输巷道运至原中段运输巷道（1）运出。
4.如权利要求1所述的金属矿体水平矿柱的条块回采方法，其特征是：巷道掘进采用机械强制通风。
5.如权利要求1所述的金属矿体水平矿柱的条块回采方法，其特征是：巷道顶板局部稳定性差的地段可采锚杆临时支护。
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