CN112324438B - 一种回采边角矿体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于矿山开采技术领域，提供了一种回采边角矿体的方法，包括对第一切割平巷进行拉槽，以形成第一自由面；第二切割平巷利用第一切割平巷所形成的第一自由面进行拉槽，形成第二自由面；所述第一切割平巷与所述第二切割平巷垂直；对第二自由面布置第二炮孔，第一自由面布置第一炮孔；第一炮孔和第二炮孔内耦合装药，并进行爆破；爆破结束后出矿等步骤。本发明改变了传统的单切割巷道回采的采矿方式，通过在现有单切割巷道的基础上，增加了一条切割平巷，具有安全、高效、经济的优点。相比现有技术，本发明方法有效地回采了边角矿体，增加了矿石回采率，延长了矿山服务年限，提高了采矿企业的效益。
Description
技术领域
本发明属于矿山开采技术领域，尤其涉及一种回采边角矿体的方法。
背景技术
矿石是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体，可分为金属矿物和非金属矿物。矿石的开采主要包括采准、切割、回采三部分工作。采准包括运输平巷和横巷、溜井、二次破碎巷道(电耙道、格筛道或铲运机道)、斗颈、人行天井，回风巷道、联络道、观察天井、水平观察巷道等；切割包括切帮天井、切帮平巷和横巷、拉底平巷和横巷等；回采包括落矿、出矿和地压管理等。具体的矿石开采方法则根据矿床的赋存要素和矿石与围岩的物理力学性质等因素确定。
通常情况下，大多数矿体都可以采用成熟的采矿方法进行开采，仅有小部分矿体的开采较为麻烦。有些采矿企业处于自身利润考虑，往往会抛弃这些矿体的开采，造成资源的浪费。然而，如果不对这些矿体进行回收，将造成矿石资源的永久损失，给国家和企业带来较大经济和资源的损失。
边角零星矿体是位于主矿体附近的小矿体或由于主矿体与原设计时的原始地质资料有所出入而处于采准巷道控制之外的矿块，边角零星矿体大部份存在于深部采区。边角零星矿体开采难度较大，在选择采矿方法时，不仅从其走向长度、倾向长度、矿体厚度、矿体倾角、矿岩稳定性、产状、赋存位置和相邻已有工程及空区等方面考虑，而且尽量考虑使用现有设备，减少设备投入，降低采矿成本，考虑与周边矿块同时协调回采。
采场如果采取常规采矿方式进行开采，由于矿体赋存形态复杂，矿石量不大，不但会造成采场内矿石损失率、贫化率增加，还会浪费工程，回采单吨矿石成本增加
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种回采边角矿体的方法，旨在解决背景技术中所提到的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种回采边角矿体的方法，所述方法包括以下步骤：
对第一切割平巷进行拉槽，以形成第一自由面；
第二切割平巷利用第一切割平巷所形成的第一自由面进行拉槽，形成第二自由面；所述第一切割平巷与所述第二切割平巷垂直；
对第二自由面布置第二炮孔，第一自由面布置第一炮孔；
第一炮孔和第二炮孔内耦合装药，并进行爆破；
爆破结束后出矿。
优选的，所述第一炮孔和第二炮孔为扇形炮孔。
优选的，所述第一炮孔和第二炮孔的为30～46mm，孔深小于3～5m。
优选的，在脉外阶段运输巷道内施工出矿穿与矿体相连，沿矿块底部拉开，形成第一切割平巷；在第一切割平巷的结束部位掘进与所述第一切割平巷垂直的第二切割平巷。
优选的，在所述第二切割平巷内向上掘进切割天井。
优选的，爆破时，第二炮孔和第一炮孔依次爆破，每次爆破一排炮孔，交替出矿。
优选的，优先爆破第二炮孔。
本发明实施例提供的一种回采边角矿体的方法，包括对第一切割平巷进行拉槽，以形成第一自由面；第二切割平巷利用第一切割平巷所形成的第一自由面进行拉槽，形成第二自由面；所述第一切割平巷与所述第二切割平巷垂直；对第二自由面布置第二炮孔，第一自由面布置第一炮孔；第一炮孔和第二炮孔内耦合装药，并进行爆破；爆破结束后出矿等步骤。
本发明改变了传统的单切割巷道回采的采矿方式，通过在现有单切割巷道的基础上，增加了一条切割平巷。实践表明，本发明方法具有安全、高效、经济的优点，合理的布置切割平巷和切割炮孔是保证把损失矿体回采的关键。相比现有技术，本发明方法有效地回采了边角矿体，增加了矿石回采率，延长了矿山服务年限，提高了采矿企业的效益。
附图说明
图1为本发明对比例提供的回采边角矿体方法采矿的平面图；
图2为本发明实施例提供的回采边角矿体方法采矿的投影图；
图3为本发明实施例提供的横向切割巷道切割炮孔的布置图；
图4为本发明实施例提供的纵向切割巷道切割炮孔的布置图；
图5为本发明实施例2提供的原有采矿方式的平面图；
图6为本发明实施例2提供的原有采矿方式的投影图。
附图中：1、纵向切割巷道；2、横向切割巷道；3、切割天井；4、纵向切割巷道切割炮孔；5、横向切割巷道切割炮孔；6、切割平巷；7、行人通风天井。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例1
如附图1所示，为本发明一个实施例提供的一种回采边角矿体的方法，所述方法包括以下步骤：
在脉外阶段运输巷道内施工出矿穿与矿体相连，沿矿块底部拉开，形成第一切割平巷；在第一切割平巷的结束部位掘进与所述第一切割平巷垂直的第二切割平巷；在第二切割平巷内向上掘进切割天井；
对第一切割平巷进行拉槽，以形成第一自由面；
第二切割平巷利用第一切割平巷所形成的第一自由面进行拉槽，形成第二自由面；所述第一切割平巷与所述第二切割平巷垂直；
对第一自由面布置第一炮孔，第二自由面布置第二炮孔；第一炮孔和第二炮孔为扇形炮孔；第一炮孔和第二炮孔的为30～46mm，孔深小于3～5m；
第一炮孔和第二炮孔内耦合装药，并进行爆破；爆破时，优先爆破第二炮孔，然后第二炮孔和第一炮孔依次爆破，每次爆破一排炮孔，交替出矿。
本发明实施例中，改变了传统的单切割巷道回采的采矿方式，通过在现有单切割巷道的基础上，增加了一条切割平巷，有效地回采了边角矿体，增加了矿石回采率。
如附图1和2所示，具体采矿时，需要先在矿体边界三角矿体歼灭起坡前掘一条纵向切割巷道1，做为前期运输巷，然后再继续掘横向切割巷道2(三角体部分)。分层同样布置后掘进切割天井3，布置切割炮孔至歼灭三角体边界处，横向切割巷道切割炮孔5的布置图如附图3所述。在沿纵向切割巷道1内布置排面孔，边侧孔底到矿体边缘，纵向切割巷道切割炮孔4的布置图如附图4所述。在横向切割槽形成自由补偿空间后，依次展开排面孔爆破，交替出矿，直至将三角矿体先回收，损失矿体如图1所示，同时作为纵向排面孔爆破的自由补偿空间。在矿井底部构建出矿巷道，利用铲装机等无轨设备边爆破边出矿，完成整个采场出矿。
布置炮孔时，炮孔的设置情形分为三类，一是浅孔落矿，炮孔的孔径为30～46mm，孔深小于3～5m；二是中深孔落矿，炮孔的孔径为50～70mm，孔深小于15m；三是深孔落矿，炮孔的孔径大于90mm，孔深小大于15m。后两种炮孔一般适用于厚度较大的矿体的开采，对于边角矿体，矿体的厚度较小，矿体倾角大，适于采取浅孔落矿的采矿方式。
实践表明，本发明方法具有安全、高效、经济的优点，合理的布置切割平巷和切割炮孔是保证把损失矿体回采的关键。相比现有技术，本发明方法有效地回采了边角矿体，增加了矿石回采率，延长了矿山服务年限，提高了采矿企业的效益。
实施例2
本实施例是将实施例1中的回采边角矿体的方法应用到509-1采场。509-1采场井下矿体赋存状态复杂，分支复合现象较多，原采矿方式为空场法采矿。常规采场布置是在脉外阶段运输巷道内施工出矿穿与矿体相连，沿矿块底部拉开，形成切割平巷6，如附图5和6所示。在矿块两侧沿矿体下盘布置脉外行人通风天井。在行人通风天井7上每隔12m一个分层，开掘行人联络道垂直通往矿房，再沿矿体走向开掘分层凿岩巷道。在矿房底部中段矿体上盘布置切割井。采用YGZ-90型外回转导轨式凿岩机在分段凿岩平巷中施工上向扇形中深孔，最小抵抗线取1.5m，孔底距为2m，全部炮孔凿完后，每次爆破2～3排炮孔，人工装药方式，采用乳化炸药，相邻炮孔间匹配装药，采用毫秒非电导爆管分段微差爆破。上分段超前一排爆破，以保证分段爆破作业的安全。
后来，由于井下矿体资源逐渐减少，运输距离远、矿体提前尖灭、各采场矿石品位低等诸多困难，上述采矿方式逐渐难以使用。经过大胆创新，探索出实施例1中的方式，并将其应用于509-1采场的后续采矿工作中，具体实施步骤如下：
在脉外阶段运输巷道内施工出矿穿与矿体相连，沿矿块底部拉开，形成第一切割平巷；在第一切割平巷的结束部位掘进与所述第一切割平巷垂直的第二切割平巷；在第二切割平巷内向上掘进切割天井；
对第一切割平巷进行拉槽，以形成第一自由面；
第二切割平巷利用第一切割平巷所形成的第一自由面进行拉槽，形成第二自由面；所述第一切割平巷与所述第二切割平巷垂直；
对第一自由面布置第一炮孔，第二自由面布置第二炮孔；第一炮孔和第二炮孔为扇形炮孔；第一炮孔和第二炮孔的为30～46mm，孔深小于3～5m；
第一炮孔和第二炮孔内耦合装药，并进行爆破；爆破时，优先爆破第二炮孔，然后第二炮孔和第一炮孔依次爆破，每次爆破一排炮孔，交替出矿。
本实施例通过采取改进后的采矿方法，回收了采取原有的采矿方式无法回收的边角矿体铁矿资源，延长了矿山服务年限，增加了矿石回采率，提高了企业的效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种回采边角矿体的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
对第一切割平巷进行拉槽，以形成第一自由面；
第二切割平巷利用第一切割平巷所形成的第一自由面进行拉槽，形成第二自由面；所述第一切割平巷与所述第二切割平巷垂直；
对第二自由面布置第二炮孔，第一自由面布置第一炮孔；
第一炮孔和第二炮孔内耦合装药，并进行爆破；
爆破结束后出矿。
2.根据权利要求1所述的一种回采边角矿体的方法，其特征在于，所述第一炮孔和第二炮孔为扇形炮孔。
3.根据权利要求1所述的一种回采边角矿体的方法，其特征在于，所述第一炮孔和第二炮孔的孔径为30~46mm，孔深小于3～5m。
4.根据权利要求1所述的一种回采边角矿体的方法，其特征在于，在脉外阶段运输巷道内施工出矿穿与矿体相连，沿矿块底部拉开，形成第一切割平巷；在第一切割平巷的结束部位掘进与所述第一切割平巷垂直的第二切割平巷。
5.根据权利要求1所述的一种回采边角矿体的方法，其特征在于，在所述第二切割平巷内向上掘进切割天井。
6.根据权利要求1所述的一种回采边角矿体的方法，其特征在于，爆破时，第二炮孔和第一炮孔依次爆破，每次爆破一排炮孔，交替出矿。
7.根据权利要求6所述的一种回采边角矿体的方法，其特征在于，优先爆破第二炮孔。
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