CN113482614B - 一种缓倾斜极薄金矿脉开采方法 - Google Patents

Abstract

一种缓倾斜极薄金矿脉开采方法：其矿房结构设置是沿矿脉走向划分若干标准矿块；矿块长50m，中段垂直高度25m，宽度为中段垂直高度25m下沿矿脉的自然延伸斜长；其采准切割的方法为：在矿块下中段端部，沿矿脉走向布置下阶段运输巷道；在矿块上中段端部，沿矿脉走向布置上阶段运输巷道；垂直矿脉走向，间隔10m布置一条脉内切割上山，沿脉内切割上山进行回采作业；该种缓倾斜极薄金矿脉开采方法具有采准、切割、充填工程费用低，机械化程度高，生产效率高，贫化损失小的优点，即使用于倾角小于30°，厚度小于0.8m的缓倾斜极薄金矿脉开采，仍具有极佳的经济效益，使得矿产资源得到了充分有效利用。

Description

一种缓倾斜极薄金矿脉开采方法

技术领域

本发明涉及金矿开采技术领域，具体涉及一种缓倾斜极薄金矿脉开采方法。

背景技术

缓倾斜极薄矿体采矿是国内外采矿行业的难题，由于矿体薄、倾角缓，造成作业空间有限，且矿石不能自溜，因此机械化程度低，生产效率低，贫化损失大，采准、切割、充填费用大，生产成本高，导致缓倾斜极薄矿体的开采经济效益差，矿山企业不愿开采，因此严重影响矿产资源的有效利用，同时严格制约了矿山的生产发展；

国内外采矿行业对缓倾斜极薄矿体采矿方法做了很多尝试，根据矿山地质条件不同，衍生出多种采矿方法，这些方法的共同点是剥离围岩，拓展作业空间，满足采矿作业的空间需要；根据拓展作业空间的方式不同，归纳起来为两大类，一大类为壁式削壁充填法，另一大类为分条式掏切法，但这两种方法仍没有解决采准、切割、充填费用大，生产成本高的问题。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种缓倾斜极薄金矿脉开采方法：其矿房结构设置是沿矿脉走向划分若干标准矿块；矿块长50m，中段垂直高度25m，宽度为中段垂直高度25m下沿矿脉的自然延伸斜长；其采准切割的方法为：在矿块下中段端部，沿矿脉走向布置下阶段运输巷道；在矿块上中段端部，沿矿脉走向布置上阶段运输巷道；垂直矿脉走向，间隔10m布置一条脉内切割上山，沿脉内切割上山进行回采作业。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种缓倾斜极薄金矿脉开采方法，其矿房结构设置为：沿矿脉走向划分若干标准矿块；矿块长50m，中段垂直高度25m，宽度为中段垂直高度25m下沿矿脉的自然延伸斜长；留设3m顶柱，不设间柱和底柱，根据矿体情况随机留设点柱；在矿脉品位较高时，设置人工假顶置换留设的顶柱；

采准切割：在矿块下中段端部，沿矿脉走向布置下阶段运输巷道；在矿块上中段端部，沿矿脉走向布置上阶段运输巷道；垂直矿脉走向，间隔10m布置一条脉内切割上山；其中脉内切割上山对应作业面上段用于行人，下段用于电耙道；每条脉内切割上山与下阶段运输巷道贯通处设置一个电耙硐室；

回采方法为：

S1、以相邻两条脉内切割上山为一组，同组内两条脉内切割上山同步作业，相邻组的脉内切割上山异步作业；首先从脉内切割上山底部沿矿脉向两侧爆破开采掘进，采高2.0m、采宽3.0-4.0m、采深为4.0m，形成开采作业初始面；

S2、从开采作业初始面开始，沿脉内切割上山自下而上爆破回采矿体，每条切割上山两侧各回采4.0m，保证相邻两个开采作业面贯通，以保证开采作业面的通风效果及安全出口的要求；每次爆破后的矿石采用电耙耙至下阶段运输巷道内的矿车中；矿车采用电瓶车牵引，将矿石运至中段矿石仓；

S3、回采作业采用分层回采，其具有开采出的矿石贫化损失小的优点；首先爆破脉内矿体，每次爆破出矿结束后，再爆破下盘围岩，对采空区进行充填回填，充填后留出高2.0m、宽3.0-4.0m的作业空间；采空区充填结束后，对充填废石进行平场，并铺设胶垫；

S4、重复S3作业，直至同一组内的脉内切割上山所控制的矿体回采完成；

此种缓倾斜极薄金矿脉开采方法，采准工程的下阶段运输巷道、上阶段运输巷道工程，及切割工程的脉内切割上山、电耙硐室工程均在矿脉内进行，下阶段运输巷道、上阶段运输巷道、脉内切割上山、电耙硐室工程实际为采矿作业的一部分，因此降低了采准、切割工程费用；另外采用脉内切割上山，拓宽了采矿作业空间，实现了机械化出矿，提高了采矿效率；充填工程利用分层回采爆破后的下盘围岩就地充填，极大降低了充填成本，同时保证了开采作业面顶板暴露的最大跨度不超过4.0m，保证了采矿作业的安全性；该方法应用于倾角小于30°，厚度小于0.8m的缓倾斜极薄金矿脉开采，仍具有极佳的经济效益和安全性，使得原有不具有经济开采价值的缓倾斜极薄金矿脉矿产资源得到了充分有效利用。

进一步的，下阶段运输巷道、上阶段运输巷道、脉内切割上山顶板均采用护顶锚杆及锚网支护，以充分保证采矿作业的安全性，同时用护顶锚杆及锚网支护代替人工支护，避免影响下阶段运输巷道、上阶段运输巷道、脉内切割上山的作业面宽度，以适应机械化作业，提高采矿作业效率。

进一步的，每班进入开采作业面首先进行排险作业，遇到顶板破碎情况时，进行锚网支护、或留设点柱，以充分保证采矿作业的安全性。

进一步的，开采作业面新鲜风流由下阶段运输巷道输入，新鲜风流冲洗开采作业面后，污浊风流排入上阶段运输巷道，再经回风巷、主回风井排出地表；每次爆破后，采用风水联动送风装置排烟、除尘，以提高爆破后排烟、除尘效率，缩短爆破作业周期，从而提高采矿效率。

进一步的，下阶段运输巷道、上阶段运输巷道断面尺寸为2.2m×2.2m；脉内切割上山断面尺寸为2.0m×2.0m；电耙硐室尺寸为2.2m×2.2m×2.2m；下阶段运输巷道、上阶段运输巷道及脉内切割上山均具有较大的断面尺寸，同时采用采用护顶锚杆及锚网支护代替人工支护，使下阶段运输巷道、上阶段运输巷道、脉内切割上山保证有较宽的作业面，可适应机械化作业，以提高采矿作业效率。

进一步的，回采作业中，炮眼的布置方式为：矿脉厚度小于0.6m时按“之”字布置炮孔，矿脉厚度大于0.6m时按梅花布置炮孔，炮孔间距40-50cm，孔深2.0～2.2m；炸药采用2#岩石硝铵炸药，人工装药，导爆管分段起爆；炮眼的布置形似及导爆管分段起爆，其目的均为了减小爆破后矿石块度，有利于电耙及运输车作业。

进一步的，在矿脉品位较高时，设置人工假顶置换留设的顶柱，使矿产资源的开采利用做到最大化。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明公开的一种缓倾斜极薄金矿脉开采方法：其矿房结构设置是沿矿脉走向划分若干标准矿块；矿块长50m，中段垂直高度25m，宽度为中段垂直高度25m下沿矿脉的自然延伸斜长；其采准切割的方法为：在矿块下中段端部，沿矿脉走向布置下阶段运输巷道；在矿块上中段端部，沿矿脉走向布置上阶段运输巷道；垂直矿脉走向，间隔10m布置一条脉内切割上山，沿脉内切割上山进行采矿作业；该方法的采准、切割工程均在矿脉内进行，采准、切割工程实际为采矿作业的一部分，因此降低了采准、切割工程费用；另外采用脉内切割上山，拓宽了采矿作业空间，实现了机械化出矿，提高了采矿效率；充填工程利用分层回采爆破后的下盘围岩就地充填，极大降低了充填成本，因此即使用于倾角小于30°，厚度小于0.8m的缓倾斜极薄金矿脉开采，仍具有极佳的经济效益，使得矿产资源得到了充分有效利用。

附图说明

图1为矿房结构侧视图；

图2为矿房结构俯视图。

图中：1、下阶段运输巷道；2、电耙硐室；3、上阶段运输巷道；4、电耙；5、脉内切割上山；6、顶柱；7、护顶锚杆；8、矿脉；9、围岩；10、充填体；11、炮眼。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。

一种缓倾斜极薄金矿脉开采方法，其矿房结构设置为：沿矿脉走向划分若干标准矿块；矿块长50m，中段垂直高度25m，宽度为中段垂直高度25m下沿矿脉8的自然延伸斜长；留设3m顶柱6，不设间柱和底柱，根据矿体情况随机留设点柱；

采准切割：在矿块下中段端部，沿矿脉8走向布置下阶段运输巷道1；在矿块上中段端部，沿矿脉8走向布置上阶段运输巷道3；下阶段运输巷道1、上阶段运输巷道3断面尺寸为2.2m×2.2m，顶板均采用护顶锚杆7及锚网支护；垂直矿脉8走向，间隔10m布置一条脉内切割上山5，脉内切割上山5断面尺寸为2.0m×2.0m，顶板采用护顶锚杆7及锚网支护；其中脉内切割上山5对应作业面上段用于行人，下段用于电耙4道；每条脉内切割上山5与下阶段运输巷道1贯通处设置一个电耙硐室2，电耙硐室2尺寸为2.2m×2.2m×2.2m；

回采方法为：

S1、以相邻两条脉内切割上山5为一组，同组内两条脉内切割上山5同步作业，相邻组的脉内切割上山5异步作业；首先从脉内切割上山5底部沿矿脉8向两侧爆破开采掘进，采高2.0m、采宽3.5m、采深为4.0m，形成开采作业初始面；

S2、从开采作业初始面开始，沿脉内切割上山5自下而上爆破回采矿体，每条切割上山两侧各回采4.0m，保证相邻两个作业面贯通；每次爆破后的矿石采用电耙4耙至下阶段运输巷道内的矿车中；矿车采用电瓶车牵引，将矿石运至中段矿石仓；

S3、回采作业采用分层回采；首先爆破矿脉（8）内的矿体，每次爆破出矿结束后，再爆破下盘围岩9，对采空区进行充填，充填后留出高2.0m、宽3.5m的作业空间；采空区充填结束后，对充填废石进行平场，并铺设胶垫；

S4、重复S3作业，直至同一组内的脉内切割上山5所控制的矿体回采完成。

每班进入开采作业面首先进行排险作业，遇到顶板破碎情况时，进行锚网支护、或留设点柱；

回采作业中，炮眼11的布置方式为：矿脉8厚度小于0.6m时按“之”字布置炮孔，矿脉8厚度大于0.6m时按梅花布置炮孔，炮孔间距45cm，孔深2.1m；炸药采用2#岩石硝铵炸药，人工装药，导爆管分段起爆；

开采作业面新鲜风流由下阶段运输巷道1输入，新鲜风流冲洗开采作业面后，污浊风流排入上阶段运输巷道3，再经回风巷、主回风井排出地表；每次爆破后，采用风水联动送风装置排烟、除尘，在矿脉品位较高时，设置人工假顶置换留设的顶柱。

本发明未详述部分为现有技术。

Claims (8)

1.一种缓倾斜极薄金矿脉开采方法，其特征是：矿房结构设置为：沿矿脉（8）走向划分若干标准矿块；矿块长50m，中段垂直高度25m，宽度为中段垂直高度25m下沿矿脉（8）的自然延伸斜长；留设3m顶柱（6），不设间柱和底柱，根据矿体情况随机留设点柱；

采准切割：在矿块下中段端部，沿矿脉（8）走向布置下阶段运输巷道（1）；在矿块上中段端部，沿矿脉（8）走向布置上阶段运输巷道（3）；垂直矿脉（8）走向，间隔10m布置一条脉内切割上山（5）；其中脉内切割上山（5）对应作业面上段用于行人，下段用于电耙（4）道；每条脉内切割上山（5）与下阶段运输巷道（1）贯通处设置一个电耙硐室（2）；

回采方法为：

S1、以相邻两条脉内切割上山（5）为一组，同组内两条脉内切割上山（5）同步作业，相邻组的脉内切割上山（5）异步作业；首先从脉内切割上山（5）底部沿矿脉（8）向两侧爆破开采掘进，采高2.0m、采宽3.0-4.0m、采深为4.0m，形成开采作业初始面；

S2、从开采作业初始面开始，沿脉内切割上山（5）自下而上爆破回采矿体，每条切割上山两侧各回采4.0m，保证相邻两个作业面贯通；每次爆破后的矿石采用电耙（4）耙至下阶段运输巷道内的矿车中；矿车采用电瓶车牵引，将矿石运至中段矿石仓；

S3、回采作业采用分层回采；首先爆破矿脉（8）内的矿体，每次爆破出矿结束后，再爆破下盘围岩（9），对采空区进行充填，充填后留出高2.0m、宽3.0-4.0m的作业空间；采空区充填结束后，对充填废石进行平场，并铺设胶垫；

S4、重复S3作业，直至同一组内的脉内切割上山（5）所控制的矿体回采完成。

2.根据权利要求1所述缓倾斜极薄金矿脉开采方法，其特征是：下阶段运输巷道（1）、上阶段运输巷道（3）、脉内切割上山（5）顶板均采用护顶锚杆（7）及锚网支护。

3.根据权利要求1所述缓倾斜极薄金矿脉开采方法，其特征是：每班进入开采作业面首先进行排险作业，遇到顶板破碎情况时，进行锚网支护、或留设点柱。

4.根据权利要求1所述缓倾斜极薄金矿脉开采方法，其特征是：开采作业面新鲜风流由下阶段运输巷道（1）输入，新鲜风流冲洗开采作业面后，污浊风流排入上阶段运输巷道（3），再经回风巷、主回风井排出地表；每次爆破后，采用风水联动送风装置排烟、除尘。

5.根据权利要求1所述缓倾斜极薄金矿脉开采方法，其特征是：下阶段运输巷道（1）、上阶段运输巷道（3）断面尺寸为2.2m×2.2m；脉内切割上山（5）断面尺寸为2.0m×2.0m；电耙硐室（2）尺寸为2.2m×2.2m×2.2m。

6.根据权利要求1所述缓倾斜极薄金矿脉开采方法，其特征是：回采作业中，炮眼（11）的布置方式为：矿脉（8）厚度小于0.6m时按 “之”字布置炮孔，矿脉（8）厚度大于0.6m时按梅花布置炮孔，炮孔间距40-50cm，孔深2.0～2.2m。

7.根据权利要求1所述缓倾斜极薄金矿脉开采方法，其特征是：回采作业中，炸药采用2#岩石硝铵炸药，人工装药，导爆管分段起爆。

8.根据权利要求1所述缓倾斜极薄金矿脉开采方法，其特征是：在矿脉（8）品位较高时，设置人工假顶置换留设的顶柱。

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