CN113700485B - 急倾斜薄矿床的采矿装置及使用其的深孔凿岩阶段矿房法 - Google Patents
急倾斜薄矿床的采矿装置及使用其的深孔凿岩阶段矿房法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113700485B CN113700485B CN202111092979.6A CN202111092979A CN113700485B CN 113700485 B CN113700485 B CN 113700485B CN 202111092979 A CN202111092979 A CN 202111092979A CN 113700485 B CN113700485 B CN 113700485B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ore
- rock drilling
- ladder
- stage
- pedestrian
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 162
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 155
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 18
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 4
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
- E21C41/22—Methods of underground mining; Layouts therefor for ores, e.g. mining placers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
- E21B7/027—Drills for drilling shallow holes, e.g. for taking soil samples or for drilling postholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/046—Directional drilling horizontal drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
- F42D1/08—Tamping methods; Methods for loading boreholes with explosives; Apparatus therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
本发明公开了急倾斜薄矿床的采矿装置及使用其的深孔凿岩阶段矿房法，其包括凿岩兼人行天井、梯子、梯子间安全平台、导轨及可升降凿岩平台，凿岩兼人行天井对应矿体的倾向开设在矿块两侧的间柱内，矿体的底部平行其走向开设拉底平巷，拉底平巷与凿岩兼人行天井连通，矿体的下盘开设对应矿体走向的阶段运输巷，阶段运输巷与拉底平巷之间开设出矿进路连通，梯子固定连接在凿岩兼人行天井内且靠近下盘围岩一侧，梯子间安全平台对应梯子的倾向间隔分布在梯子的外侧，梯子间安全平台远离梯子的一侧固定有导轨，可升降凿岩平台滑动连接在导轨上，平行矿体的走向开设水平深孔，水平深孔的一端与凿岩兼人行天井连通，水平深孔内装填炸药。
Description
技术领域
本发明涉及金属矿床地下开采技术领域，具体涉及一种急倾斜薄矿床的采矿装置及使用其的深孔凿岩阶段矿房法。
背景技术
倾角65°～80°，厚度1～4m范围内的急倾斜薄矿体，在我国贵金属和有色金属矿占有相当的比例，对于该类矿床，常采用削壁留矿法或浅孔留矿法回采。这些采矿方法存在的主要问题有：人员在较大空区下作业，空区存在围岩垮塌风险，安全性较差，回采工序繁杂，不易管理，作业人员劳动强度大，难以实现安全高效的机械化开采，矿石存窿时间长不利于快速回收投资等缺点。
因此，如何提供一种方便开采安全性高的急倾斜薄矿床的采矿装置及使用其的深孔凿岩阶段矿房法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种急倾斜薄矿床的采矿装置及使用其的深孔凿岩阶段矿房法，开采安全方便，效率高。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：急倾斜薄矿床的采矿装置，其包括凿岩兼人行天井、梯子、梯子间安全平台、导轨及可升降凿岩平台，所述凿岩兼人行天井对应矿体的倾向开设在矿体的两侧，矿体的底部平行其走向开设有用于承载崩落矿石和爆破自由面的拉底平巷，所述拉底平巷与所述凿岩兼人行天井连通，矿体的下盘且在拉底平巷所在平面上开设对应矿体走向的阶段运输巷，所述阶段运输巷与所述拉底平巷之间开设出矿进路连通，所述梯子固定连接在所述凿岩兼人行天井内且靠近下盘围岩一侧，所述梯子间安全平台对应梯子的倾向间隔分布在所述梯子的外侧，所述梯子间安全平台远离梯子的一侧固定有导轨，所述可升降凿岩平台滑动连接在所述导轨上，所述可升降凿岩平台上设有凿岩机及装药机，平行矿体的走向开设水平深孔，所述水平深孔的一端与所述凿岩兼人行天井连通，所述水平深孔内装填炸药，拉底平巷的一端开设联络巷与所述凿岩兼人行天井及阶段运输巷连通。
本发明的有益效果是：在矿体的两侧开设凿岩兼人行天井。矿体的底部平行其走向开设有用于承载崩落矿石和爆破自由面的拉底平巷，拉底平巷与凿岩兼人行天井连通，矿体的下方且在拉底平巷所在平面上开设对应矿体走向的阶段运输巷，阶段运输巷与拉底平巷之间开设出矿进路连通，阶段运输巷用于运输开采出来的矿石，方便出矿，凿岩兼人行天井内连接梯子及可升降凿岩平台，可升降凿岩平台上设置凿岩机和装药器，凿岩机用于钻打水平深孔，水平深孔对应矿体的走向，水平深孔内用装药器装填炸药，爆破时，可升降凿岩平台上升到安全区域后爆破，崩落的矿石落到拉底平巷经出矿进路到阶段运输巷运出，避免工作人员进入采空区作业，减少安全隐患，人员和设备仅在凿岩兼人行天井和出矿进路作业，作业环境简单，便于管理，避免人员在凿岩兼人行天井内人工搬运设备，机械化程度高，减少技术间歇停留时间，空区内无需留大量存笼矿石作为作业平台，出矿管理简单，采矿效率高，采矿成本较低。
本发明还公开了一种急倾斜薄矿床的深孔凿岩阶段矿房法，其采用急倾斜薄矿床的采矿装置进行以下采矿阶段：
采准与切割阶段：沿矿体倾向方向，每隔40～50m将矿体划分为阶段，对应每一阶段的底部且距下盘矿岩边界5～8m的下盘围岩中沿矿体走向开设阶段运输巷；对应矿体走向方向，每隔50～60m将矿体划分为矿块，矿块主体划分为矿房，两侧边缘对应矿体倾向的预定宽度划分为间柱，顶部预定高度划分为顶柱；从阶段运输巷底板高度水平掘进联络巷通达间柱至矿体上盘边界，从联络巷的一端对应间柱的底部沿矿体走向开凿拉底平巷；沿阶段运输巷每隔6～10m布置出矿进路与拉底平巷联通；
在间柱内开凿沿矿体倾向的倾斜的凿岩兼人行天井，在矿体厚度方向，凿岩兼人行天井对应倾斜方向的上部布置在矿体内作为凿岩区域，下部布置在下盘围岩中作为梯子间区域，两区域界线以矿岩边界为界线；
天井安装工程阶段：在梯子间区域由下至上对应凿岩兼人行天井长度方向全长铺设梯子；对应梯子长度方向每隔预定距离架设梯子间安全平台；在凿岩区域内对应凿岩兼人行天井的长度方向设置滑轨，且滑轨上滑动连接可升降凿岩平台；
回采与充填阶段：工作人员由梯子间安全平台至可升降凿岩平台，可升降凿岩平台上配置凿岩机及装药器，作业时，从凿岩兼人行天井底部开始沿矿体倾向由下至上依次向两侧相邻矿房交替钻凿对应矿体走向的水平深孔；水平深孔的端部用于装填炸药形成炮孔，每凿完左右两侧矿房内的一排炮孔，向上提升可升降凿岩平台至待开凿的下一排炮孔高度位置作业；同一矿房内的水平深孔由矿房两侧的凿岩兼人行天井内凿岩机相向对开凿共同完成；用装药器装药，且由下至上采用多排孔微差爆破；崩落矿石由阶段运输巷运出。
优选的，采准与切割阶段中，所述凿岩兼人行天井的断面为矩形，凿岩兼人行天井在矿房长轴方向投影面的中心线与间柱的中心线重合。
优选的，天井安装工程阶段中，所述梯子离凿岩兼人行天井的下盘岩壁距离10～20cm，梯子与下盘岩壁和凿岩兼人行天井两侧的围岩岩壁在高度方向上每隔1.5～2.0m通过钢锚杆焊接固定；梯子的两侧临空区域安装金属防护网，梯子间安全平台靠近凿岩区域的一侧留有侧门。
优选的，所述可升降凿岩平台由轻质钢板焊接制成，可升降凿岩平台靠近梯子的一侧固定连接有倾斜背板，倾斜背板的倾角与梯子的倾角相同，所述倾斜背板的上端面中心线位置焊接挂钩，倾斜背板靠近梯子的侧面安装有滚轮，梯子间区域靠近凿岩区域的两侧面之间水平固定钢锚杆，钢锚杆上焊接固定两根导轨，所述导轨对应所述梯子的布置方向，滚轮对应滑动连接在所述导轨上带动可升降凿岩平台的升降，可升降凿岩平台由凿岩兼人行天井顶部的定滑轮通过钢丝绳绑定挂钩牵引上下滑动，牵引动力装置安置在上一阶段与间柱相连的联络巷内。
优选的，回采与充填阶段中，所述水平深孔的排距为1.5～2.5m，每排2～4个炮孔，每凿完左右两侧相邻矿房内的一排炮孔后，向上提升可升降凿岩平台至上一高度位置的炮孔排作业。
优选的，所述水平深孔的深度为20～30m，同一矿房内两侧的水平深孔的孔底距离为1-1.5m。
优选的，每次向下爆破2～4排孔；留6～10m崩落矿石作为垫层,在整个矿块的水平深孔爆破完成后不留垫层，崩落矿石通过出矿进路内的桥式耙矿机耙运至停留在阶段运输巷的矿车内，由电机车牵引矿车进入矿石运输系统。
优选的，矿体厚度小于2m时，拉底平巷两边宽度各超过矿体厚度0.5～1m；当矿体厚度大于2m时，拉底平巷的宽度对应矿体的厚度。
优选的，矿石崩落开采后形成采空区，充填处理采空区前需用滤水挡墙封闭服务本矿块的出矿进路和联络巷，间柱内靠近空区一侧的每个炮孔底部需用橡胶塞堵塞。
优选的，间柱内的矿体在矿房回采过程同时回采。
附图说明
图1为本发明急倾斜薄矿床的机械化水平深孔凿岩阶段矿房法实施例的正视图；
图2为本发明急倾斜薄矿床的机械化水平深孔凿岩阶段矿房法实施例的A-A截面图；
图3为本发明急倾斜薄矿床的机械化水平深孔凿岩阶段矿房法实施例的B-B截面图；
图4为本发明急倾斜薄矿床的机械化水平深孔凿岩阶段矿房法实施例的凿岩兼人行天井俯视图；
图5为本发明急倾斜薄矿床的机械化水平深孔凿岩阶段矿房法实施例的凿岩兼人行天井侧视图；
图6为本发明急倾斜薄矿床的机械化水平深孔凿岩阶段矿房法实施例的凿岩兼人行天井正视图；
图7为图4倾斜导轨及滚轮局部放大示意图。
1-顶柱、2-间柱、3-矿房、4-水平深孔、5-矿房边界、6-凿岩兼人行天井、7-联络巷、8-拉底平巷、9-崩落矿石、10-出矿进路、11-充填体、12-阶段运输巷、13-滤水挡墙、14-下盘围岩、15-上盘围岩、16-梯子间安全平台、17-梯子、18-导轨、19-倾斜背板、20-可升降凿岩平台、21-防护网、22-侧门、23-钢锚杆、24-滚轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以矿体厚度2.0～2.5m，倾角75°为例，矿体夹杂在上盘围岩15与下盘围岩14之间。
根据附图1-7本发明急倾斜薄矿床的采矿装置，其包括凿岩兼人行天井6、梯子17、梯子间安全平台16、导轨18及可升降凿岩平台20，凿岩兼人行天井6对应矿体的倾向开设在矿块两侧间柱内，矿块是矿体划分形成，矿块的底部平行其走向开设有用于承载崩落矿石和爆破自由面的拉底平巷8，拉底平巷8与凿岩兼人行天井6连通，矿体的下盘且在拉底平巷所在平面上开设对应矿体走向的阶段运输巷12，阶段运输巷12与拉底平巷8之间开设出矿进路10连通，梯子17固定连接在凿岩兼人行天井6内且靠近下部一侧，梯子间安全平台16对应梯子的倾向间隔分布在梯子17的外侧，梯子间安全平台16远离梯子的一侧固定有导轨18，可升降凿岩平台20滑动连接在导轨18上，可升降凿岩平台20上设有凿岩机及装药机，平行矿体的走向开设水平深孔4，水平深孔4的一端与凿岩兼人行天井6连通，水平深孔4内装填炸药。工作人员钻孔爆破工作在凿岩兼人行天井内完成，不必到采空区，避免人员伤亡，安全性高，方便操作和出矿。
具体的采用急倾斜薄矿床的采矿装置开采矿体的采场结构和回采工艺步骤分别如下：
采准与切割阶段：沿矿体倾向方向，每隔40～50m将矿体化分为阶段，并在离下盘矿岩边界5～8m的下盘围岩14中沿矿体走向布置阶段运输巷12；在矿体走向方向，每隔50～60m将矿体划分为矿块，将矿块的主体划分为矿房3、两侧边缘预定宽度划分为间柱2，其中间柱2以矿房边界5为界限，顶部划分为顶柱1，矿房3高度40～50m，长度40～50m，间柱2宽度8～10m，顶柱1高度6～8m；
从阶段运输巷12底板高度水平掘进联络巷7通达间柱2至矿体上盘边界，从联络巷7靠近间柱2端部沿矿体走向开凿拉底平巷8作为平底受矿结构和为爆破提供自由面；沿阶段运输巷12的长度方向每隔6～10m布置出矿进路10与矿房3底部的拉底平巷8联通，方便拉底平巷8内的崩落矿石9运输到阶段运输巷出矿。
在矿房3两侧的间柱2内开凿沿矿体倾向的倾斜着的凿岩兼人行天井6，凿岩兼人行天井6的断面尺寸为4m×2.8m，凿岩兼人行天井6在矿房3长轴方向投影面的中心线与间柱2的中心线重合，也就是说，凿岩兼人行天井6位于左右两块矿块的正中间，对应矿体厚度的方向，凿岩兼人行天井6的上部分布置在矿体内作为凿岩区域，下部分布置在下盘围岩14中作为梯子间区域，两者以矿岩分界线为边界。
天井安装工程阶段：在凿岩兼人行天井6内梯子间区域布置长2.6m、宽1.8m的人行梯子间，人行梯子间是空间区域的范围限定，梯子17沿凿岩兼人行天井6下盘岩壁由下至上全长铺设，梯子17离凿岩兼人行天井6下盘岩壁距离10～20cm，梯子17与下盘围岩14和凿岩兼人行天井两侧的围岩岩壁在高度方向上每隔2.0m通过钢锚杆23焊接固定；人行梯子间临空两侧安装金属防护网21，高度上每隔6m架设梯子间安全平台16，梯子间安全平台16靠近凿岩兼人行天井6内凿岩区域的一侧留有侧门22，侧门高度1.8m，宽度0.7m；
在凿岩兼人行天井6内布置长2.6m、宽2.0m矩形截面的可升降凿岩平台20，除预留与人行梯子间和凿岩兼人行天井6边界5～20cm的安全距离外，可升降凿岩平台20和人行梯子间占满凿岩兼人行天井6的矩形截面。可升降凿岩平台20在凿岩区域由轻质钢板焊接而成。可升降凿岩平台20靠近梯子17一侧安装有倾角和梯子一致的倾斜背板19，倾斜背板19高度0.8m,宽度方向与人行梯子间平齐，一般为1.2m。倾斜背板19的上端面中心线位置焊接挂钩，倾斜背板靠近矿体下盘的侧面安装两排滚轮24，每排设置2个。梯子间靠近上盘外侧面的两根倾斜导轨18为滑动轨道，导轨靠近梯子安全平台远离梯子的一侧，两根导轨的距离为0.8m。导轨18由钢锚杆焊接固定，钢锚杆固定在下盘围岩两侧壁之间，且固定导轨的钢锚杆在高度方向上每隔2.0m分布；可升降凿岩平台20由凿岩兼人行天井6顶部的定滑轮通过钢丝绳绑定挂钩牵引上下滑动，牵引动力装置安置在上一阶段与间柱2相连的联络巷7内。
回采与充填阶段：
工作人员由凿岩兼人行天井6内梯子间安全平台16的侧门22进入至可升降凿岩平台20，在可升降凿岩平台20上钻凿水平深孔4，水平深孔对应矿体的走向方向，作业时，凿岩机固定于可升降凿岩平台20上，从凿岩兼人行天井6底部开始沿矿体倾向方向由下至上依次向两侧相邻矿房3内交替钻凿水平深孔4；水平深孔的一端用于装填炸药形成炮孔，炮孔上下高度的排距1.5～2.5m，每排有2～4个炮孔，每凿完左右两侧矿房3内的一排炮孔后，向上提升可升降凿岩平台20至待开凿的下一炮孔排的高度位置；水平凿岩深度为20～30m，同一矿房3内的水平深孔4由矿房3两侧的凿岩兼人行天井6内凿岩机相向对凿共同完成，同一矿房3内两侧的水平深孔4的孔底距离为1～1.5m；
水平深孔4爆破由下至上进行，在矿房3两侧的凿岩兼人行天井6内的可升降凿岩平台20上采用装药器对水平深孔4进行装药。装药时，工作人员在靠近已回采区域矿块的凿岩兼人行天井6内对靠近已回采区域的间柱2和矿房3一侧的同次爆破水平深孔4中进行装药；远离已回采区域的矿房3一侧的同次爆破水平深孔4矿房边界5为装药边界，在远离已回采区域矿块的凿岩兼人行天井6内进行引爆。采用多排孔微差爆破技术，每次向下爆破2～4排孔；出矿至留6～10m崩落矿石9作为垫层,在整个矿块的水平深孔4爆破完成后不留垫层。崩落矿石9通过出矿进路10内的桥式耙矿机耙运至停留在阶段运输巷12的矿车内，由电机车牵引矿车进入矿石运输系统；
充填处理采空区前需用滤水挡墙13封闭服务本矿块的出矿进路10和联络巷7，间柱2内靠近空区一侧的每个炮孔底部需用橡胶塞堵塞。
已开采的区域用充填体11回填。
间柱内的矿体在矿房回采过程同时回采。
本发明急倾斜薄矿床的机械化水平深孔凿岩阶段矿房法相比于传统浅孔留矿采矿法，通过可升降凿岩平台，在凿岩平台上进行凿岩和爆破作业，可避免人员进入空区作业，减少安全隐患；采矿工艺过程简单，人员和设备仅在凿岩兼人行天井和出矿进路作业，作业环境简单，便于管理；可升降凿岩平台在凿岩兼人行天井内采用吊装运行方式，避免人员在凿岩兼人行天井内人工搬运设备，机械化程度高，减少技术间歇停留时间；采用深孔爆破方式，每次可微差爆破整个矿房范围的多排炮孔，空区内无需留大量存笼矿石作为作业平台，出矿管理简单，采矿效率高，采矿成本较低；间柱可在矿房回采过程同时回采，避免了浅孔留矿法的间柱矿量损失，开采安全性高，生产能力大。
对于实施例公开的装置和使用方法而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.急倾斜薄矿床的采矿装置，其特征在于，包括凿岩兼人行天井(6)、梯子(17)、梯子间安全平台(16)、导轨(18)及可升降凿岩平台(20)，所述凿岩兼人行天井(6)对应矿体的倾向开设在矿块两侧的间柱内，矿体的底部平行其走向开设有用于承载崩落矿石和爆破自由面的拉底平巷(8)，所述拉底平巷(8)与所述凿岩兼人行天井(6)连通，矿体的下盘且在拉底平巷所在平面上开设对应矿体走向的阶段运输巷(12)，所述阶段运输巷(12)与所述拉底平巷(8)之间开设出矿进路(10)连通，所述梯子(17)固定连接在所述凿岩兼人行天井(6)内且靠近下盘围岩一侧，所述梯子间安全平台(16)对应梯子的倾向间隔分布在所述梯子(17)的外侧，所述梯子间安全平台(16)远离梯子的一侧固定有导轨(18)，所述可升降凿岩平台(20)滑动连接在所述导轨(18)上，所述可升降凿岩平台(20)靠近梯子(17)一侧安装有倾角和梯子一致的倾斜背板(19)，所述倾斜背板(19)的上端面中心线位置焊接挂钩，倾斜背板靠近矿体下盘的侧面安装两排滚轮(24)，梯子间靠近上盘外侧面的两根倾斜导轨(18)为滑动轨道，钢锚杆固定在下盘围岩两侧壁之间，且固定导轨的钢锚杆在高度方向上每隔2.0m分布；所述可升降凿岩平台(20)由凿岩兼人行天井(6)顶部的定滑轮通过钢丝绳绑定挂钩牵引上下滑动，牵引动力装置安置在上一阶段与间柱相连的联络巷内；所述可升降凿岩平台(20)上设有凿岩机及装药机，平行矿体的走向开设水平深孔(4)，所述水平深孔(4)的一端与所述凿岩兼人行天井(6)连通，所述水平深孔(4)内装填炸药，拉底平巷的一端开设联络巷与所述凿岩兼人行天井(6)及阶段运输巷(12)连通。
2.一种急倾斜薄矿床的深孔凿岩阶段矿房法，其特征在于，采用如权利要求1所述的急倾斜薄矿床的采矿装置进行以下采矿阶段：
采准与切割阶段：沿矿体倾向方向，每隔40～50m将矿体划分为阶段，对应每一阶段的底部且距下盘矿岩边界5～8m的下盘围岩中沿矿体走向开设阶段运输巷；对应矿体走向方向，每隔50～60m将矿体划分为矿块，矿块主体划分为矿房，两侧边缘对应矿体倾向的预定宽度划分为间柱，顶部预定高度划分为顶柱；从阶段运输巷底板高度水平掘进联络巷通达间柱至矿体上盘边界，从联络巷的一端对应间柱的底部沿矿体走向开凿拉底平巷；沿阶段运输巷每隔6～10m布置出矿进路与拉底平巷联通；
在间柱内开凿沿矿体倾向的倾斜的凿岩兼人行天井，在矿体厚度方向，凿岩兼人行天井对应倾斜方向的上部布置在矿体内作为凿岩区域，下部布置在下盘围岩中作为梯子间区域，两区域界线以矿岩边界为界线；
天井安装工程阶段：在梯子间区域由下至上对应凿岩兼人行天井长度方向全长铺设梯子；对应梯子长度方向每隔预定距离架设梯子间安全平台；在凿岩区域内对应凿岩兼人行天井的长度方向设置滑轨，且滑轨上滑动连接可升降凿岩平台；
回采与充填阶段：工作人员由梯子间安全平台至可升降凿岩平台，可升降凿岩平台上配置凿岩机及装药器，作业时，从凿岩兼人行天井底部开始沿矿体倾向由下至上依次向两侧相邻矿房交替钻凿对应矿体走向的水平深孔；水平深孔用于装填炸药形成炮孔，每凿完左右两侧矿房内的一排炮孔，向上提升可升降凿岩平台至待开凿的下一排炮孔高度位置作业；同一矿房内的水平深孔由矿房两侧的凿岩兼人行天井内凿岩机相向对开凿共同完成；用装药器装药，且由下至上采用多排孔微差爆破；崩落矿石由阶段运输巷运出。
3.根据权利要求2所述的一种急倾斜薄矿床的深孔凿岩阶段矿房法，其特征在于，采准与切割阶段中，所述凿岩兼人行天井的断面为矩形，凿岩兼人行天井在矿房长轴方向投影面的中心线与间柱的中心线重合。
4.根据权利要求2所述的一种急倾斜薄矿床的深孔凿岩阶段矿房法，其特征在于，天井安装工程阶段中，所述梯子离凿岩兼人行天井的下盘岩壁距离10～20cm，梯子与下盘岩壁和凿岩兼人行天井两侧的围岩岩壁在高度方向上每隔1.5～2.0m通过钢锚杆焊接固定；梯子的两侧临空区域安装金属防护网，梯子间安全平台靠近凿岩区域的一侧留有侧门。
5.根据权利要求2所述的一种急倾斜薄矿床的深孔凿岩阶段矿房法，其特征在于，所述可升降凿岩平台由轻质钢板焊接制成，可升降凿岩平台靠近梯子的一侧固定连接有倾斜背板，倾斜背板的倾角与梯子的倾角相同，所述倾斜背板的上端面中心线位置焊接挂钩，倾斜背板靠近梯子的侧面安装有滚轮，梯子间区域靠近凿岩区域的两侧面之间水平固定钢锚杆，钢锚杆上焊接固定两根导轨，所述导轨对应所述梯子的布置方向，滚轮对应滑动连接在所述导轨上带动可升降凿岩平台的升降，可升降凿岩平台由凿岩兼人行天井顶部的定滑轮通过钢丝绳绑定挂钩牵引上下滑动，牵引动力装置安置在上一阶段与间柱相连的联络巷内。
6.根据权利要求2所述的一种急倾斜薄矿床的深孔凿岩阶段矿房法，其特征在于，回采与充填阶段中，所述水平深孔的排距为1.5～2.5m，每排2～4个炮孔，每凿完左右两侧相邻矿房内的一排炮孔后，向上提升可升降凿岩平台至上一高度位置的炮孔排作业。
7.根据权利要求2所述的一种急倾斜薄矿床的深孔凿岩阶段矿房法，其特征在于，每次向下爆破2～4排孔；留6～10m崩落矿石作为垫层,在整个矿块的水平深孔爆破完成后不留垫层，崩落矿石通过出矿进路内的桥式耙矿机耙运至停留在阶段运输巷的矿车内，由电机车牵引矿车进入矿石运输系统。
8.根据权利要求2所述的一种急倾斜薄矿床的深孔凿岩阶段矿房法，其特征在于，矿体厚度小于2m时，拉底平巷两边宽度各超过矿体厚度0.5～1m；当矿体厚度大于2m时，拉底平巷的宽度对应矿体的厚度。
9.根据权利要求2所述的一种急倾斜薄矿床的深孔凿岩阶段矿房法，其特征在于，矿石崩落开采后形成采空区，充填处理采空区前需用滤水挡墙封闭服务本矿块的出矿进路和联络巷，间柱内靠近空区一侧的每个炮孔底部需用橡胶塞堵塞。
10.根据权利要求2所述的一种急倾斜薄矿床的深孔凿岩阶段矿房法，其特征在于，间柱内的矿体在矿房回采过程同时回采。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111092979.6A CN113700485B (zh) | 2021-09-17 | 2021-09-17 | 急倾斜薄矿床的采矿装置及使用其的深孔凿岩阶段矿房法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111092979.6A CN113700485B (zh) | 2021-09-17 | 2021-09-17 | 急倾斜薄矿床的采矿装置及使用其的深孔凿岩阶段矿房法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113700485A CN113700485A (zh) | 2021-11-26 |
| CN113700485B true CN113700485B (zh) | 2024-05-17 |
Family
ID=78661071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111092979.6A Active CN113700485B (zh) | 2021-09-17 | 2021-09-17 | 急倾斜薄矿床的采矿装置及使用其的深孔凿岩阶段矿房法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113700485B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116378664B (zh) * | 2023-03-26 | 2024-05-03 | 山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿 | 一种适用于破碎矿体的采矿方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2064045C1 (ru) * | 1995-05-23 | 1996-07-20 | Николай Павлович Селиванов | Способ разработки крутопадающих рудных тел и способы добычи, переработки и обогащения медных, и/или медноцинковых, и/или цинковых, и/или серных руд с возможным содержанием золота, серебра и других драгоценных и редкоземельных элементов из крутопадающих рудных тел |
| CN1162690A (zh) * | 1996-04-12 | 1997-10-22 | 崔正洙 | 地下矿山采矿新工艺 |
| CN101718197A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-06-02 | 山东黄金集团有限公司玲珑金矿 | 脉内超前顺路浅孔留矿采矿法 |
| CN102587916A (zh) * | 2012-02-01 | 2012-07-18 | 金建工程设计有限公司 | 一种崩矿嗣后充填采矿方法 |
| CN203452793U (zh) * | 2013-07-10 | 2014-02-26 | 济南钢城矿业有限公司 | 近地表厚大、较倾斜矿体开采用浅孔留矿法的矿房结构 |
| CN104453901A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-03-25 | 广西大学 | 一种薄矿体中深孔崩矿分段空场嗣后充填采矿方法 |
| CN106150504A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-11-23 | 西北矿冶研究院 | 一种超前切顶爆力运矿分段采矿法 |
| CN106499395A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-03-15 | 广西大学 | 浅孔凿岩爆力‑电耙协同运搬分段矿房采矿法 |
| CN108086979A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-29 | 西北矿冶研究院 | 一种垂直深孔柱状药包落矿阶段矿房法采矿工艺 |
| CN111963175A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-20 | 广西大学 | 一种厚大矿体采矿方法 |
-
2021
- 2021-09-17 CN CN202111092979.6A patent/CN113700485B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2064045C1 (ru) * | 1995-05-23 | 1996-07-20 | Николай Павлович Селиванов | Способ разработки крутопадающих рудных тел и способы добычи, переработки и обогащения медных, и/или медноцинковых, и/или цинковых, и/или серных руд с возможным содержанием золота, серебра и других драгоценных и редкоземельных элементов из крутопадающих рудных тел |
| CN1162690A (zh) * | 1996-04-12 | 1997-10-22 | 崔正洙 | 地下矿山采矿新工艺 |
| CN101718197A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-06-02 | 山东黄金集团有限公司玲珑金矿 | 脉内超前顺路浅孔留矿采矿法 |
| CN102587916A (zh) * | 2012-02-01 | 2012-07-18 | 金建工程设计有限公司 | 一种崩矿嗣后充填采矿方法 |
| CN203452793U (zh) * | 2013-07-10 | 2014-02-26 | 济南钢城矿业有限公司 | 近地表厚大、较倾斜矿体开采用浅孔留矿法的矿房结构 |
| CN104453901A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-03-25 | 广西大学 | 一种薄矿体中深孔崩矿分段空场嗣后充填采矿方法 |
| CN106150504A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-11-23 | 西北矿冶研究院 | 一种超前切顶爆力运矿分段采矿法 |
| CN106499395A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-03-15 | 广西大学 | 浅孔凿岩爆力‑电耙协同运搬分段矿房采矿法 |
| CN108086979A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-29 | 西北矿冶研究院 | 一种垂直深孔柱状药包落矿阶段矿房法采矿工艺 |
| CN111963175A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-20 | 广西大学 | 一种厚大矿体采矿方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113700485A (zh) | 2021-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108612530B (zh) | 一种上盘围岩破碎倾斜中厚矿体的采矿方法 | |
| CN110331978B (zh) | 一种环境再造分段中深孔嗣后充填采矿法 | |
| CN104989404A (zh) | 急倾斜薄矿体脉内伪倾斜落矿中深孔采矿法 | |
| CN102168579A (zh) | 中厚倾斜破碎矿体脉内采准无间柱连续分段充填法 | |
| CN105041314A (zh) | 一种深部嗣后回采矿房—分层回采矿柱的联合采矿法 | |
| CN102953733A (zh) | 中央脉外房柱式联合横巷两端脉内连续分段充填采矿法 | |
| CN110905512B (zh) | 一种缓倾斜中厚矿体空场采矿法 | |
| CN108625855B (zh) | 一种充填体下的采矿方法 | |
| CN110644996B (zh) | 一种适合缓倾斜中厚矿体的空场嗣后充填采矿法 | |
| CN113530558B (zh) | 一种高大硐室的双溜井-斜巷组合式分层施工方法 | |
| CN105422102B (zh) | 一种垂直中深孔落矿小分段进路充填采矿法 | |
| CN112682041B (zh) | 一种上盘破碎缓倾斜厚大矿体充填采矿法 | |
| CN112746847B (zh) | 缓倾斜至倾斜中厚矿体的采矿方法 | |
| CN103982186B (zh) | 无底柱后退式竖向倾斜分条分段崩落采矿法 | |
| CN111706328B (zh) | 一种用于充填法处理采空区遗留间柱的开采方法 | |
| CN115853514A (zh) | 一种预留间隔式矿柱下向进路充填采矿法 | |
| CN113700485B (zh) | 急倾斜薄矿床的采矿装置及使用其的深孔凿岩阶段矿房法 | |
| CN110219650B (zh) | 一种环境再造阶段深孔嗣后充填采矿法 | |
| CN109931063B (zh) | 一种上向分步交错式充填采矿方法 | |
| CN104989402A (zh) | 一种用于石灰岩地下矿山开采的中深孔房柱采矿法 | |
| CN108397196B (zh) | 一种基于格宾人工矿柱的缓倾斜矿体露天转地下采矿方法 | |
| CN111101944A (zh) | 一种缓倾斜薄矿体规模化开采方法 | |
| CN216077142U (zh) | 下向单进路式分层充填开采预备层布置结构 | |
| CN115450625A (zh) | 破碎顶板条件下缓倾斜薄矿体的采场区块式采矿方法 | |
| CN217106994U (zh) | 一种电驱移动式矿用天井掘进工作平台 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |