CN114086961A - 石灰石三角薄矿体分层式的开采方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及露天石灰石矿三角薄矿体的开采利用领域，石灰石三角薄矿体分层式的开采方法，包括以下步骤：步骤一：根据地质横剖面分层图初步确定三角薄矿体的分布部位。步骤二：对圈定矿体部位采用浅孔松动爆破。步骤三：根据矿体厚度，将开采台阶非等高度分层设置。步骤四：运输道路设置在矿体境界外侧，沿矿体走向布置，将倾斜运输通道掘进至第一层矿体底板时，沿着倾向掘开段沟，开段沟较高的一侧掘进至矿体上方边界时，再沿矿体走向推进开采。步骤五：台阶分层高度依据矿体厚度设置，铲装设备采用机动液压反铲，反铲停放在分层台阶上部，运输设备停放在开采工作面。本发明采取上述结构后，有利于提高资源的回收利用率。
Description
技术领域
本发明涉及露天石灰石矿三角薄矿体的开采利用领域，尤其涉及一种石灰石三角薄矿体分层式的开采方法。
背景技术
露天矿生产过程中常采用自上而下的普通台阶式开采，这种开采工艺在开采三角薄矿体时会造成较大的贫化和损失，尤其是当台阶开采高度大于矿体厚度时，矿体的顶部以及底部矿量损失较大，传统的开采方法针对这种情况会采用台阶降段，增加矿石的回收利用率，但是在矿体与顶板接触部位以及与底板接触部位会形成三角矿带，该部位矿体难以回收且回收成本较高，且这种降段开采方法会降低设备的生产效率，同时对于2-4米薄矿体的损失率和贫化率都难以控制。因此需要探索一种三角薄矿体的开采方法，提高资源的利用率。
发明内容
本发明的目的就是针对上述问题，提供石灰石三角薄矿体分层式的开采方法。
本发明的目的是这样实现的：石灰石三角薄矿体分层式的开采方法，包括以下步骤：
步骤一：根据地质横剖面分层图初步确定三角薄矿体的分布部位，利用小孔径液压钻机圈定三角矿体的厚度，探明矿体倾向及倾角
步骤二：对圈定矿体部位采用孔深为3.5-4m的浅孔松动爆破，降低爆破工艺对矿石损失和贫化的影响
步骤三：根据矿体厚度，将开采台阶非等高度分层设置，沿走向设置道路，顺倾向掘开段沟，避免开采过程中三角矿带的出现，提高矿源回采率
步骤四：运输道路设置在矿体境界外侧，沿矿体走向布置，将倾斜运输通道掘进至第一层矿体底板时，沿着倾向掘开段沟，开段沟较高的一侧掘进至矿体上方边界时，再沿矿体走向推进开采，进而形成一个开采工作面，设备沿矿体倾向进行作业，能有效的回收三角薄矿体；
步骤五：台阶分层高度依据矿体厚度设置，铲装设备采用机动液压反铲，反铲停放在分层台阶上部，运输设备停放在开采工作面。
进一步的讲，步骤一中三角矿体的厚度范围为2-4米，探明矿体的倾角为0°-7°。
进一步的讲，步骤四中开采工作面的角度和矿体倾角的差值为0°-7°。
进一步的讲，步骤五中的分层高度为2-4米。
本发明的有益效果是：
本发明采取上述结构后，对已探明倾向倾角的三角薄矿体，采用开采平盘台阶高度非等高度缓倾斜分层式作业方法，在开采工艺是上能有效避免台阶作业面出现三角矿体，有利于提高资源的回收利用率。
作业台阶下方平盘为矿体底板，采用灵活机动的液压反铲，可以精确掌握矿岩界限，进一步提高资源的利用率，同时能够满足连续性生产作业条件，发挥设备效率。
采用台阶高度非等高度缓倾斜分层式作业方法，有效降低矿石的损失率和贫化率，回采率可达到95%以上。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的开采工艺图。
图中： 1、倾斜运输通道；2、水平缓冲平台；3、倾斜运输通道； 4、铲装作业平台；5、台阶联络道；6、穿孔作业区域；7、安全、清扫平台；8、总出入口；a、矿体倾向；b、矿体走向。
具体实施方式
为提高三角薄矿体的开采利用率，控制损失率和贫化率，同时保证开采的安全性以及连续开采作业效率，提升企业的经济效益。从而设计了本发明。
三角薄矿体在开采过程中会因为台阶工作面开采方向与矿体倾角不一致造成矿石较大贫化、损失，同时由于开采台阶高度大于矿体实际厚度造成矿体顶板、底板多个部位形成三角矿体，设备在回收三角矿体时效率低下，铲装成本偏高，选择合适的开采工艺方法，一方面解决开采过程中矿石贫化率高、损失率大的问题，另一方面能够满足连续生产作业条件。
⑴根据地质横剖面分层图初步确定三角薄矿体的分布部位，利用小孔径液压钻机圈定三角矿体的厚度以及范围（2-4米），探明矿体倾向及倾角（＜7°）。
⑵对圈定矿体部位采用孔深为3.5-4m的浅孔松动爆破，降低爆破工艺对矿石损失和贫化的影响。
⑶根据矿体厚度，按照实际情况将开采台阶按2-4米非等高度分层设置，沿走向设置道路，顺倾向掘开段沟，反铲停放在分层台阶上部，运输设备停放在开采工作面，避免开采过程中三角矿带的出现，提高矿源回采率。
⑸台阶分层高度依据矿体厚度设置，多为2-4米，铲装设备采用灵活机动液压反铲，反铲停放在分层台阶上部，运输设备停放在开采工作面，极大发挥铲装设备装车效率。
实施例
选择工作平盘缓倾斜非等高度分层作业方法，采用这种开采工艺需要确定几个工艺参数：
1、钻机探明开采矿体矿岩界限以及其具体的倾向、倾角，确定开采台阶的开采高度以及开采平盘倾斜角度；
2、沿矿体走向设置道路，顺倾向缓倾斜开采作业的思路。将运输道路设置在矿体境界外侧，沿走向布置，总出入口设置在采场境界与地表交线的最低点，这样可以降低矿石损失量；
3、开采平盘采用台阶高度非等高度缓倾斜分层式的开采方法。分层开采台阶高度多设置为2-4米，非固定值，平台倾角和矿体的倾角接近，但不宜大于7%，确保运输作业的安全性。
4、采用液压反铲—汽车连续作业方式。三角薄矿体采取松动爆破，铲装设备采用灵活机动液压反铲，反铲停放在分层台阶上部，运输设备停放在开采工作面，充分发挥铲装设备装车效率，开采工作面多为矿体底板，这样便于控制矿岩界限。
东山矿在开采西区采场作业过程中，采用普通台阶式露天开采，下矿作业平台高度为8米，铲装机械为6.5m³的液压正铲。各台阶在开采至采区东北部与底板接触部位时，台阶坡面会形成三角矿带，正常生产工艺会造成三角矿带矿石的贫化率和损失率增加，无法大面积回收原矿，给生产造成很大困扰。
为解决这种困境，选择工作平盘缓倾斜非等高度分层作业方法，采用这种开采工艺需要确定几个工艺参数：
1、开拓系统的设置
利用矿山自有孔径为135mm钻机确定开采矿体矿岩界限，探明矿体走向长240m，水平宽度15-40m，厚度1-5m，底板倾角在4°-6°。根据其具体的倾向、倾角，沿矿体走向布置道路，将运输道路设置在矿体境界外侧，运输道路总宽度控制在10-12m，道路坡度为8%（局部条件不允许的情况下控制在10%以内，但总长度不超过100m），总出入口设置在采场境界与地表交线的最低点；当倾斜运输通道掘进至上层作业平台的底板时，开始沿矿体倾向掘进开段沟，进而形成开采工作面进行开采。
2、开采工作面台阶高度的划分
开采平盘采用台阶高度为非等高度缓倾斜分层式的开采方法。最上方倾斜运输通道掘进至上层工作平台底板时，开始沿矿体倾向掘进开段沟，当开段沟较高一侧掘进至矿体上方边界时，此时矿体上方边界与底板之间的距离为一个开采作业面的台阶高度，沿矿体走向开采进而一个开采工作面，以下各层开采台阶高度的设置与第一层台阶类似，分层开采台阶高度多设置为2-4米，非固定值，一方面满足液压挖掘设备在平台上的作业效率，另一方面提高矿产资源的回采率；作业平台倾角和矿体的倾角接近，但不宜大于7%，确保运输作业的安全性。
3、穿孔爆破作业
本矿采用阿特拉斯D50液压浅孔钻机穿孔作业，孔网参数4*4，孔深5米，超深1米，单孔装药量为20kg左右，采取松动爆破作业。要求穿孔作业过程中炮孔深浅一致，这样便于精确控制装药量，同时减少穿孔和爆破作业过程中的施工技术难度。
4、铲装运输作业
采用液压反铲—汽车运输连续作业方式。本矿采用灵活机动液压反铲负责铲装作业，运输设备为45t的TR50，铲斗容量为1.8m³的反铲停放在分层台阶上部，运输设备停放在开采工作面，这样减少反铲作业前修筑工作台面的作业步骤，充分发挥铲装设备装车效率；运输车辆通过运输通道进入缓倾斜开采工作面，行驶至铲装作业区域，开采工作面多为分层矿体底板，这样便于控制矿岩界限。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。
Claims (4)
1.石灰石三角薄矿体分层式的开采方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：根据地质横剖面分层图初步确定三角薄矿体的分布部位，利用小孔径液压钻机圈定三角矿体的厚度，探明矿体倾向及倾角；
步骤二：对圈定矿体部位采用孔深为3.5-4m的浅孔松动爆破，降低爆破工艺对矿石损失和贫化的影响；
步骤三：根据矿体厚度，将开采台阶非等高度分层设置，沿走向设置道路，顺倾向掘开段沟，避免开采过程中三角矿带的出现，提高矿源回采率；
步骤四：运输道路设置在矿体境界外侧，沿矿体走向布置，将倾斜运输通道掘进至第一层矿体底板时，沿着倾向掘开段沟，开段沟较高的一侧掘进至矿体上方边界时，再沿矿体走向推进开采，进而形成一个开采工作面，设备沿矿体倾向进行作业，能有效的回收三角薄矿体；
步骤五：台阶分层高度依据矿体厚度设置，铲装设备采用机动液压反铲，反铲停放在分层台阶上部，运输设备停放在开采工作面。
2.根据权利要求1所述的石灰石三角薄矿体分层式的开采方法，其特征在于：步骤一中三角矿体的厚度范围为2-4米，探明矿体的倾角为0°-7°。
3.根据权利要求1所述的石灰石三角薄矿体分层式的开采方法，其特征在于：步骤四中开采工作面的角度和矿体倾角的差值为0°-7°。
4.根据权利要求1所述的石灰石三角薄矿体分层式的开采方法，其特征在于：步骤五中的分层高度为2-4米。
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