CN111101944A - 一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法，沿矿体走向布置盘区，相邻盘区间设间柱，盘区内留设底柱，盘区内布置2~3个分段，分段间留设分段间柱，每个分段即为一个矿房，矿房内不留点柱，在间柱内掘进人行设备上山，在各分段底部沿矿体走向掘进脉内分段运输平巷，在分段顶部沿矿体走向掘进脉内回风平巷，在矿房端部掘进切割上山；分段间采用先采上分段后采下分段的回采顺序，分段内采用从一端向另一端倒退式回采顺序，在切割上山内向矿体内钻凿炮孔，以切割上山为自由面整排一次性爆破，采准切割回采工作完成后开始顶板支护、采空区放顶；本发明的人行设备上山布置在间柱内，作业安全性高；整个分段一次爆破，回采效率高。
Description
技术领域
本发明属于金属矿床开采技术领域，具体涉及一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法。
背景技术
缓倾斜薄矿体是一类开采难度较大的矿床，对于这类矿体，主要应用各类壁式崩落法、房柱法及全面法，其中：全面法和房柱法不仅能够适应矿体产状的各种变化，同时还具有较高的生产效率，较为简单的回采工艺，较好的盘区通风条件及较为理想的贫损指标，在缓倾斜薄矿体矿山中得到广泛采用。目前，高品位缓倾斜薄矿体资源逐渐枯竭，大量的缓倾斜薄矿体对开采成本十分敏感，高效率规模化开采缓倾斜薄矿体是降低缓倾斜薄矿体开采成本的唯一选择，而传统的全面法和房柱法效率低、规模小的缺点逐渐凸显，继续寻找新的适用于缓倾斜薄矿体高效率规模化开采方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法，以解决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：一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A、结构参数划分：沿矿体走向布置盘区，盘区垂直高度20~30m，盘区沿矿体走向长50m，相邻盘区间设间柱，盘区内留设底柱，盘区内布置2~3个分段，分段间留分段间柱，每个分段即为一个矿房，矿房内不留点柱；
步骤B、采准切割工作：阶段运输平巷沿矿体走向布置于矿体下盘，采场溜矿井布置于底柱中央位置，形成采场下放矿石的通路，在间柱内掘进人行设备上山连接各分段并贯通整个阶段，在各分段底部沿矿体走向掘进脉内分段运输平巷，在矿房端部掘进切割上山，在分段顶部沿矿体走向掘进脉内回风平巷，形成完整回风路线和最初的回采工作面，同时采切废石倒入相邻已开采盘区采空区内；
步骤C、回采工作：采准切割工作完成后，开始采场凿岩，分段间采用先采上分段后采下分段的回采顺序，分段内采用从一端向另一端到退式回采顺序，在切割上山内向矿体内钻凿炮孔，以切割上山为自由面整排一次性爆破，并将崩落矿石抛入采空区，利用铲运机将崩落矿石运至矿石溜井中，经阶段运输平巷运出；
步骤D、顶板支护：首先采用自行式液压支架对新出现的采空区进行顶板支护，然后对相邻液压支架间顶板采用锚杆支护，局部顶板围岩较破碎的位置采用锚杆金属网联合支护或者长锚索加金属网联合并喷混凝土；
步骤E、采空区放顶：自行式液压支架随回采工作面不断前移；当自行式液压支架后采空区宽度超过20m时，在确认顶板无较大渗水后，对采空区顶板进行爆破强制放顶，形成覆盖层填充自行式液压支架后的采空区，人员设备在自行式液压支架和回采工作面之间进行采矿作业，不再进入该区域。
进一步地，所述步骤A中间柱宽8~10m，底柱厚8~10m，分段间柱宽5m。
本发明的有益效果为：人行设备上山布置在间柱内，巷道稳定性好；整个分段一次爆破，回采效率高、作业安全性高；同时在分段顶部沿矿体走向掘进脉内回风平巷，使分段内具备独立的通风、出矿条件；将自行式液压支架应用于金属矿床中，实现了回采工作面顶板的快速、有效支护。
附图说明
图1是本发明一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法沿矿体走向示意图；
图2是本发明一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法垂直矿体走向示意图；
图3是图2俯视图。
图中：1、阶段运输平巷 ；2、矿石溜井；3、底柱； 4、脉内分段运输平巷；5、回风平巷； 6、液压支架；7、切割上山； 8、间柱；9、人行设备上山；10、崩落矿石；11、采切废石；12、分段间柱；13、炮孔；14、锚杆。
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、图3所示，一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法，包括如下步骤：
步骤A、结构参数划分：沿矿体走向布置盘区，盘区垂直高度20~30m，盘区沿矿体走向长50m，相邻盘区间设间柱8，盘区内留设底柱3，盘区内布置2~3个分段，分段间留分段间柱12，每个分段即为一个矿房，矿房内不留点柱，间柱8宽8~10m，底柱3厚8~10m，分段间柱12宽5m；
步骤B、采准切割工作：阶段运输平巷1沿矿体走向布置于矿体下盘，采场溜矿井2布置于底柱3中央位置，形成采场下放矿石的通路，在间柱8内掘进人行设备上山9连接各分段并贯通整个阶段，在各分段底部沿矿体走向掘进脉内分段运输平巷4，在矿房端部掘进切割上山7，在分段顶部沿矿体走向掘进脉内回风平巷5，形成完整回风路线和最初的回采工作面，同时采切废石11倒入相邻已开采盘区采空区内；
步骤C、回采工作：采准切割工作完成后，开始采场凿岩，分段间采用先采上分段后采下分段的回采顺序，分段内采用从一端向另一端到退式回采顺序，在切割上山7内向矿体内钻凿炮孔13，炮孔13的炮眼与帮壁的夹角为20~30°，炮孔13的孔径 40mm，排距 1.0m，孔间距1.0m；以切割上山7为自由面整排一次性爆破，并将崩落矿石10抛入采空区，利用铲运机将崩落矿石10运至矿石溜井2中，经阶段运输平巷1运出；
步骤D、顶板支护：首先采用自行式液压支架6对新出现的采空区进行顶板支护，然后对相邻液压支架间顶板采用锚杆14支护，局部顶板围岩较破碎的位置采用锚杆14金属网联合支护或者长锚索加金属网联合并喷混凝土；
步骤E、采空区放顶：自行式液压支架6随回采工作面不断前移；当自行式液压支架6后采空区宽度超过20m时，在确认顶板无较大渗水后，对采空区顶板进行爆破强制放顶，形成覆盖层填充自行式液压支架6后的采空区，人员设备在自行式液压支架6和回采工作面之间进行采矿作业，不再进入该区域，锚杆14长度为1.8~2.0m，锚杆14支护网度为1.0~1.2m×1.0~1.2m，长短锚杆14交错布置。
旬阳县中宝矿业有限公司甘沟铅锌矿为国内典型的缓倾斜薄矿体，矿体形态以似层状为主，矿石以条带状闪锌矿石为主，次有团块状闪锌矿石，矿体平均锌品位3.93%；矿体总体倾向北东，倾角10°~35°，矿体厚度1.00~2.00m，平均厚度1.64 m，为实现矿山经济效益，在560m中段试验了本发明所述的一种缓倾斜薄矿体高效率规模化开采方法，盘区生产能力：280-320t/d，采矿成本12.26元/t，矿山生产效率有了极大地提升，效果良好，一种缓倾斜薄矿体高效率规模化开采方法在甘沟铅锌矿的具体实施方式为：
A、结构参数划分：沿矿体走向布置盘区，盘区沿矿体走向长50m，相邻盘区间留10m宽间柱8，阶段高30m，沿矿体倾向布置3个分段，分段间留5m宽分段间柱12，每个分段即为一个矿房，矿房内不留点柱，盘区内留设底柱3，底柱3厚10m；
B、采准切割工作：阶段运输平巷1沿矿体走向布置于矿体下盘；采场溜矿井2布置于底柱3中央位置，形成采场下放矿石的通路，在间柱8内掘进脉内分段联络道9连接各分段并贯通整个阶段；然后，在各分段底部沿矿体走向掘进脉内拉底平巷，在矿房端部掘进切割上山7，在分段顶部沿矿体走向掘进脉内回风平巷5，形成完整回风路线和最初的回采工作面；同时，采切废石11倒入相邻已开采盘区采空区内。
C、回采工作：采准切割工作完成后，开始采场凿岩，分段间采用先采上分段后采下分段的回采顺序，分段内采用从一端向另一端倒退式回采顺序，在切割上山7内向一侧矿体凿平行的倾斜浅炮孔，炮眼与帮壁的夹角为20~30°，浅炮孔的孔径40mm，排距1.0m，孔间距1.0m，以切割上山7为自由面整排一次性爆破，并将崩落矿石10抛入采空区，利用铲运机将崩落矿石10运至矿石溜井2中，经阶段运输平巷1运出；
D、顶板支护：首先采用自行式液压支架6对新出现的采空区进行顶板支护，然后对相邻液压支架间顶板采用锚杆14支护，局部顶板围岩较破碎的位置采用锚杆金属网联合支护或者长锚索加金属网联合并喷混凝土，锚杆14长度为1.8~2.0m，锚杆14支护网度为1.0~1.2m×1.0~1.2m，为保证锚杆14具有较强的锚固力，长短锚杆14应交错布置；
E、采空区放顶：自行式液压支架6随回采工作面不断前移；当自行式液压支架6后采空区宽度超过20m时，在确认顶板无较大渗水后，对采空区顶板进行爆破强制放顶，形成覆盖层填充自行式液压支架6后的采空区，人员设备在自行式液压支架6和回采工作面之间进行采矿作业，不再进入该区域。
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 (2)
1.一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A、结构参数划分：沿矿体走向布置盘区，盘区垂直高度20~30m，盘区沿矿体走向长50m，相邻盘区间设间柱（8），盘区内留设底柱（3），盘区内布置2~3个分段，分段间留分段间柱（12），每个分段即为一个矿房，矿房内不留点柱；
步骤B、采准切割工作：阶段运输平巷（1）沿矿体走向布置于矿体下盘，采场溜矿井（2）布置于底柱（3）中央位置，形成采场下放矿石的通路，在间柱（8）内掘进人行设备上山（9）连接各分段并贯通整个阶段，在各分段底部沿矿体走向掘进脉内分段运输平巷（4），在矿房端部掘进切割上山（7），在分段顶部沿矿体走向掘进脉内回风平巷（5），形成完整回风路线和最初的回采工作面，同时采切废石（11）倒入相邻已开采盘区采空区内；
步骤C、回采工作：采准切割工作完成后，开始采场凿岩，分段间采用先采上分段后采下分段的回采顺序，分段内采用从一端向另一端到退式回采顺序，在切割上山（7）内向矿体内钻凿炮孔（13），以切割上山（7）为自由面整排一次性爆破，并将崩落矿石（10）抛入采空区，利用铲运机将崩落矿石（10）运至矿石溜井（2）中，经阶段运输平巷（1）运出；
步骤D、顶板支护：首先采用自行式液压支架（6）对新出现的采空区进行顶板支护，然后对相邻自行式液压支架（6）间顶板采用锚杆（14）支护，局部顶板围岩较破碎的位置采用锚杆金属网联合支护或者长锚索加金属网联合并喷混凝土；
步骤E、采空区放顶：自行式液压支架（6）随回采工作面不断前移；当自行式液压支架（6）后采空区宽度超过20m时，在确认顶板无较大渗水后，对采空区顶板进行爆破强制放顶，形成覆盖层填充自行式液压支架（6）后的采空区，人员设备在自行式液压支架（6）和回采工作面之间进行采矿作业，不再进入该区域。
2.根据权利要求1所述的一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法，其特征在于，所述步骤A中间柱（8）宽8~10m，底柱（3）厚8~10m，分段间柱（12）宽5m。
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| GR01 | Patent grant | ||
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