CN111255459B - 一种用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法 - Google Patents
一种用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法，采用下向进路充填采矿法，沿矿体走向布置采场，并划分多条进路。每个采场布置一条脉外天井，人行通风和溜矿均通过脉外天井实现。由脉外天井施工分层联络道至矿体，在矿体内部继续施工采场分层联络道，由采场分层联络道向相连采场施工联络进路。采切工程量小，可将两个采场合并为一个采场回采，提高回采效率，节约开采成本。微型扒渣机+自行电动翻斗车或滑移式装载机机械化出矿，无需人员进入联络道，机械化程度高、安全性高，而且不会增加采切工程量，因为它们工作时不需要较大的断面。既可解决由于机械化程度高但采切工程量大的问题，又可解决机械化程度的劳动强度大的问题。
Description
技术领域
本发明属于金属矿山开采领域，具体为一种用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法。
背景技术
针对中厚急倾斜破碎矿岩的贵金属矿脉，常规采用的采矿方法为下向充填采矿法，该类方法普遍存在机械化程度不高、支护强度大、人工劳动强度大、生产效率低等问题。若要提高机械化程度，普遍采取的方式为在脉外开掘斜坡道。但是这种情况下，所需的采切工程量增加，当矿体品位相对较低的时候，会造成开采的经济性低，甚至无法开采的问题。
CN108756885 A公开了一种矿岩极破碎的急倾斜矿体的下向或上向胶结充填机械化采矿方法，通过脉外施工斜坡道，采用悬臂式掘进机破岩，铲运机出矿，采用单体液压支柱+π型梁+铺设的塑料网护顶和帮，以实现机械化开采，但该方法需要施工的采切工程量大，所需要的断面大，整体工程量投入大，适用范围窄。
CN108060924 B公开了一种急倾斜多层薄矿体机械化联合采矿方法，通过将多层薄矿体组合成一个矿脉，进行统一开采，施工脉外斜坡道，针对不同矿脉厚度选择了不同的机械化配套装备，其实质为盘区机械化上向水平分层充填采矿法，且在极破碎的矿岩内适用性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于急倾斜极破碎矿脉的安全高效的开采方法，通过本方法既可解决由于机械化程度高带来的采切工程量大的问题，节约开采成本，又可解决因降低机械化程度带来的劳动强度大的问题。
本发明提供的这种用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法，采用下向进路充填采矿法，沿矿体走向布置采场，并划分多条进路，通过预先施工相邻采场间的进路，将两个采场合并为一个采场进行回采，具体如下：
每个采场布置一条脉外天井，脉外天井的上段作为人行通风段、下段作为溜矿段；
在矿体下盘沿采场中央脉外掘进脉外天井，由脉外天井施工分层联络道至矿体，在矿体内部继续施工采场分层联络道，由采场分层联络道向相连采场施工联络进路；
回采时，采用微型扒渣机+自行电动翻斗车或滑移式装载机机械化出矿；
风流由一个采场的脉外天井进入采场，由另一个采场的脉外天井回至主回风系统，待一个进路回采结束后进行胶结接顶充填；
在进行转层时，采用悬吊设备将机械设备悬吊于脉外天井内。
上述技术方案的一种实施方式中，矿体平均厚度6-10m，倾角70-85°，采场长度40-50m，阶段高度40m，不留顶底柱，采场进路为2.0×2.0m。
上述技术方案的一种实施方式中，采用反井钻机在矿体下盘沿采场中央脉外掘进脉外天井。
上述技术方案的一种实施方式中，联络进路回采时，采用局扇加强通风。
上述技术方案的一种实施方式中，采场作业面采用微型扒渣机的破碎装置破岩，相邻采场同时回采同一分层。
上述技术方案的一种实施方式中，一个进路回采结束后，在底板布设钢筋网后进行充填，相邻进路的钢筋网之间需连接在一起，两侧靠近上下盘的进路，需垂直岩面施工锚杆，并将钢筋网焊接或悬吊于锚杆上。
上述技术方案的一种实施方式中，所述悬吊设备采用电动葫芦。
上述技术方案的一种实施方式中，采场内部采用木支架或钢支架进行支护。
本发明在每个采场布置一条脉外天井，在矿体下盘沿采场中央脉外掘进脉外天井，由脉外天井施工分层联络道至矿体，在矿体内部继续施工采场分层联络道，由采场分层联络道向相连采场施工联络进路。一方面采切工程量小，节约开采成本，另一方面，回采时可将两个采场合并为一个采场回采，可提高回采效率。脉外天井的上段可作为人行通风段、下段可作为溜矿段，施工简单但功能多。微型扒渣机+自行电动翻斗车或滑移式装载机机械化出矿，无需工作人员进入联络道，机械化程度高、安全性高，而且不会增加采切工程量，因为它们结构及功能决定了它们工作时不需要较大的断面。微型扒渣机自带的破碎装置还可以在工作面破岩，提高施工安全性。所以，本发明具有机械化程度高、采切工程量小、安全性高的优势，既可解决由于机械化程度高带来的采切工程量大的问题，又可解决因降低机械化程度带来的劳动强度大的问题。
附图说明
图1为本发明一个实施例的正视示意图。
图2为图1中的A-A放大示意图。
图3为图1中的B-B示意图。
图中序号：
1-脉外天井；2-进路工作面；3-联络进路；4-出矿设备；
5-脉外主巷；6-矿体；7-胶结充填体；8-崩落矿石；9-人行通风段；10-溜矿段；11-电葫芦；12-钢丝绳；
13-分层联络道；14-采场分层联络道；15-锚杆；16-钢筋网。
具体实施方式
本发明提出的技术方案中，采用原有的采准方式，即在单个采场布置脉外天井，由脉外天井垂直矿体施工联络道进入采场，后沿矿体向相邻采场回采联络路作为连通两个采场的通道，而后采用进路法同时回采两个采场。避免了现有技术在脉外开掘斜坡道施工方式带来的前述问题。采用微型扒渣机+自行电动翻斗车或滑移式装载机机械化联合出矿，可保证安全、高效出矿。
下面详细介绍本发明用于矿体平均厚度为6-10m，倾角为70-85°的急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法。
首先，确定采场沿矿体走向布置，采场的长度为40-50m，阶段高度40m，不留顶底柱，采场进路为2.0×2.0m。
接下来开始采准施工：
采用反井钻机在矿体6下盘沿采场中央脉外掘进脉外天井1，由脉外天井1施工分层联络道13至矿体，后在矿体内部施工采场分层联络道14，后由采场分层联络道14向相连采场施工联络进路3，联络进路3开采时，采用局扇加强通风。
脉外天井1的上段作为人行通风段9，下段作为崩落矿石8的溜矿段10。
联络进路3可方便微型扒渣机和自行电动翻斗车或者滑移式装载机等出矿设备4在连通的两个采场穿行，实现多个进路工作面2的同时开采。注意相邻两采场需同时回采同一分层。
回采时：
在工作面可采用微型扒渣机自带的破碎装置破岩，从而减少凿岩爆破通风工序，提高整体工效。
采用电动翻斗车或滑移式装载机进行出矿，将矿石导入脉外天井的溜矿段10后经矿体下盘的脉外主巷5运输至竖井提至地表。
回采时，风流由一个采场的脉外天井进入采场，由另一个采场的脉外天井回至主回风系统。
待一个进路回采结束后，在底板布设钢筋网16，采用高配比充填料浆进行胶结接顶充填形成胶结充填体7，相邻进路的钢筋网之间需连接在一起，两侧靠近上下盘的进路，需垂直岩面施工锚杆15，并将钢筋网16焊接或悬吊至其上。
待一个分层全部回采结束后，采用电葫芦11及钢丝绳12将机械化设备4悬挂于两侧采场的脉外天井1内，后使用充填料浆将分层联络道14进行接顶充填，后进行下个分层的回采。
采场内部采用木支架或钢支架进行支护，并且确保所有的回采工作的推进确需在支护体下进行作业。
Claims (8)
1.一种用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法，采用下向进路充填采矿法，沿矿体走向布置采场，并划分多条进路，通过预先施工相邻采场间的进路，将两个采场合并为一个采场进行回采，具体如下：
每个采场布置一条脉外天井，脉外天井的上段作为人行通风段、下段作为溜矿段；
在矿体下盘沿采场中央脉外掘进脉外天井，由脉外天井施工分层联络道至矿体，然后在矿体内部施工采场分层联络道，由采场分层联络道向相连采场施工联络进路；
回采时，采用微型扒渣机+自行电动翻斗车或滑移式装载机机械化出矿；
风流由一个采场的脉外天井进入采场，由另一个采场的脉外天井回至主回风系统，待一个进路回采结束后进行胶结接顶充填；
在进行转层时，采用悬吊设备将出矿设备悬吊于脉外天井内。
2.如权利要求1所述的用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法，其特征在于：矿体平均厚度6-10m，倾角70-85°，采场长度40-50m，阶段高度40m，不留顶底柱，采场进路为2.0×2.0m。
3.如权利要求1所述的用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法，其特征在于：采用反井钻机在矿体下盘沿采场中央脉外掘进脉外天井。
4.如权利要求1所述的用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法，其特征在于：联络进路回采时，采用局扇加强通风。
5.如权利要求1所述的用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法，其特征在于：采场作业面可采用微型扒渣机的破碎装置破岩，相邻采场同时回采同一分层。
6.如权利要求1所述的用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法，其特征在于：一个进路回采结束后，在底板布设钢筋网后进行充填，相邻进路的钢筋网之间需连接在一起，两侧靠近上下盘的进路，需垂直岩面施工锚杆，并将钢筋网焊接或悬吊于锚杆上。
7.如权利要求1所述的用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法，其特征在于：所述悬吊设备采用电动葫芦。
8.如权利要求1所述的用于急倾斜极破碎矿脉的联合下向机械化充填采矿法，其特征在于：采场内部采用木支架或钢支架进行支护。
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