JP6586780B2 - 採掘方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉱山の採掘方法に関し、特に、ベンチカット方式により鉱山の採掘を行う採掘方法に関する。

ベンチカット方式によって鉱山から鉱石を採掘する場合、鉱山を複数の階段状のベンチと複数のベンチのうち隣接する上側ベンチと下側ベンチとの間にある断崖法面とを有する状態にし、穿孔機によってある上側ベンチに穿孔し、爆薬を装填した後、発破し、下側ベンチにできた砕かれた鉱石を、タイヤショベル等で積込みダンプトラック等によって運搬する。

運搬する前に、穿孔時に生じる粉末（繰粉と称されている。）を縮分採取し、分析室に持ち込んで分析する。運搬する際には、分析結果に応じて、砕かれた鉱石を指定された運搬先に運搬する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２０４８７２号公報

発破すると、発破前にあった断崖法面は砕かれ、同時に、新たな断崖法面が形成されると共に、新たな断崖法面と下側ベンチとの間に砕かれた鉱石が積み上がる。このため、発破前の鉱山の形状が大きく変わるので、運搬を担当する作業者は、どの範囲の鉱石をどの運搬先に運搬するのかが分かりにくいという問題があった。

本発明の課題は、繰粉の分析結果に基づいて指定された運搬先に、発破後の砕けた鉱石を効率よく運搬することができる採掘方法を提供することにある。

本発明に係る採掘方法は、階段状を形成する上側ベンチ及び下側ベンチと、前記上側ベンチと前記下側ベンチとの間にある断崖法面とを有する鉱山の採掘をベンチカット方式により行う採掘方法であって、前記上側ベンチに複数の発破孔を穿孔する穿孔工程と、前記穿孔工程の際に、前記複数の発破孔に対応して生じる複数の所定量の繰粉をそれぞれ複数の繰粉盛りとして前記上側ベンチに盛る繰粉盛り工程と、前記複数の繰粉盛りを分析し、分析結果に基づいて特定の繰粉盛りを選定する繰粉分析工程と、前記複数の発破孔のうち一部又は全部の発破孔にそれぞれ装填した複数の爆薬を爆ごうさせて、新たな断崖法面が形成されると共に、前記下側ベンチに砕かれた破砕鉱石を得る発破工程と、前記特定の繰粉盛りと前記新たな断崖法面とに近い位置であって前記下側ベンチから見える位置に仕分け標識を設置する標識設置工程と、前記砕かれた破砕鉱石を、複数の運搬先のうち予め決められた運搬先に運搬する運搬工程とを含む。

前記繰粉盛り工程は、前記複数の所定量の繰粉を、対応する発破孔と繰粉との対応が分かるように、対応する発破孔に近い分析用繰粉位置と、前記発破工程による破砕の後の前記上側ベンチに繰粉が残るように、前記発破工程による新たな断崖法面となる位置よりも前記発破工程前の前記断崖法面とは反対側の仕分け標識設置用位置とに盛ることが好ましい。

前記穿孔工程は、前方に穿孔形成機構を有し、後方に前記複数の所定量の繰粉を盛る繰粉排出機構を有する穿孔機を用いることが好ましい。

前記繰粉分析工程は、前記繰粉盛り工程で前記上側ベンチに盛られた複数の所定量の繰粉から分析用所定量の繰粉を採取して行うことが好ましい。

前記繰粉分析工程は、前記複数の繰粉盛りから選んだ分析用の複数の繰粉盛りについて、１種以上の元素の含有量の分析を行い、分析の結果に基づいて、前記複数の繰粉盛りを複数のグレードのいずれかのグレードに指定し、前記標識設置工程は、前記複数の繰粉盛りに対するグレードに応じて破砕鉱石を複数の区画に区分できるように、前記仕分け標識を設置し、前記運搬工程は、前記砕かれた破砕鉱石を、前記複数の区画に対応するグレードの保管施設に運搬することが好ましい。

本発明によれば、上側ベンチにおいて、上側ベンチに盛られた複数の所定量の繰粉のうち、繰粉分析工程の分析結果に基づいて選定された所定量の繰粉の近傍に仕分け標識を設置する標識設置工程を含むので、繰粉の分析結果に基づいて指定された運搬先に、発破後の砕けた鉱石を効率よく運搬することができる。

本発明に係る採掘方法を説明する模式的な断面斜視図である。 図１に続く採掘方法を説明する模式的な断面斜視図である。 図２に続く採掘方法を説明する模式的な断面斜視図である。

図１から図３を参照して、本発明に係る採掘方法を説明する。
図１に示すように、本発明に係る採掘方法は、鉱山１００の採掘をベンチカット方式により行う。
鉱山１００の斜面には、階段状に形成されるように複数のベンチが形成されている。各ベンチは、穿孔機２００、タイヤショベル３１０（図３参照）、ダンプトラック３２０（図３参照）が作業できるよう、略水平面とされている。本実施の形態では、複数のベンチのうち隣接する２つのベンチを上側ベンチ１０、下側ベンチ２０として説明する。つまり、鉱山１００は、上側ベンチ１０及び下側ベンチ２０と、上側ベンチ１０と下側ベンチ２０との間にある断崖法面３０とを有する。

採掘方法は、鉱山１００の採掘をベンチカット方式により行うので、発破すると、発破前にあった断崖法面は砕かれ、同時に、新たな断崖法面が形成されると共に、新たな断崖法面と下側ベンチとの間に砕かれた破砕鉱石が積み上がる。
ところで、鉱山には様々な成分の層があるので、予め、その成分を化学分析し、破砕鉱石は、その成分に応じてグレード分けされ、グレードに応じた保管施設に保管する必要があるが、発破より、発破前の鉱山の形状が大きく変わるので、運搬を担当する作業者は、どの範囲の破砕鉱石をどの運搬先（保管施設）に運搬するのかが分かりにくい。
しかし、以下に示すように、繰粉の分析結果に基づいて指定された運搬先に、発破後の砕けた破砕鉱石を効率よく運搬することができる。

（穿孔工程）
先ず、穿孔機２００を用いて、上側ベンチ１０に複数の発破孔４０を穿孔する。
穿孔機２００は、前方に穿孔形成機構を有し、後方に複数の所定量の繰粉を盛る繰粉排出機構２２０を有する。穿孔形成機構は、例えば、回転式ドリルや打撃式ドリル等、穿孔を形成することができる機構である。繰粉排出機構２２０は、例えば、穿孔用ドリル２１０が上側ベンチ１０に発破孔４０を穿孔した際に生じる繰粉を穿孔機２００の後方のベンチ１０上に盛る機構である。

（繰粉盛り工程）
穿孔機２００は、発破孔４０を穿孔している最中、すなわち、穿孔工程の実行中に生じる繰粉を繰粉排出機構２２０で上側ベンチ１０上に排出する。これにより、穿孔機２００は、穿孔工程の際に生じる所定量の繰粉を、発破孔４０に対応させて上側ベンチ１０に盛る。
このとき、穿孔機２００の前方すなわち穿孔形成機構を断崖法面３０側に向け、穿孔機２００の後方すなわち繰粉排出機構２２０を、発破孔４０に対して断崖法面３０とは反対側に向けているので、穿孔する際に生じる繰粉は、繰粉排出機構２２０によって、断崖法面３０から所定の距離だけ離れた繰粉位置６０に盛られる。これにより、繰粉位置６０には、所定量の繰粉で形成される繰粉盛りが形成される。
この際、複数の所定量の繰粉を、後述する、対応する発破孔４０と繰粉との対応が分かるように、対応する発破孔４０に近い分析用繰粉位置６２と、発破工程による破砕の後の上側ベンチ１０に繰粉が残るように、発破工程による新たな断崖法面３０ａとなる位置よりも発破工程前の断崖法面３０とは反対側の仕分け標識設置用位置６０とに盛ることが好ましい。
こうして、穿孔工程の際に生じる所定量の繰粉が、仕分け標識設置用位置６０に標識設置用繰粉５０として、分析用繰粉位置６２に分析用繰粉５２として、盛られる。

（繰粉分析工程）
次に、複数の分析用繰粉５２を化学分析する。繰粉盛り工程で上側ベンチ１０に盛られた複数の分析用繰粉５２から、石灰石の品位を特定するための分析に必要な分析用所定量を縮分採取し、化学分析を行う。化学分析は公知の分析装置を用いることができる。化学分析としては、複数の分析用繰粉５２から選んだ分析用の複数の繰粉盛りについて、１種以上の元素の含有量の分析を行う。そして、分析の結果に基づいて、複数の分析用繰粉５２ひいては標識設置用繰粉５０を複数のグレードのいずれかのグレードに指定する。
このように、複数の分析用繰粉５２を分析し、分析結果に基づいて特定の繰粉盛りを選定する。

（発破工程）
図２に示すように、複数の爆薬７０をそれぞれ複数の発破孔４０に装填する。このとき、穿孔機２００を安全な位置に移動させる。爆薬７０の数は、発破孔４０の数と同じでもよいしそれ以下であってもよい。
爆薬７０の充填が完了した後、爆薬７０を爆ごうさせて、新たな断崖法面３０ａが形成されると共に、下側ベンチ２０に砕かれた破砕鉱石８０を得る。
このとき、標識設置用繰粉５０は、繰粉排出機構２２０によって、断崖法面３０とは離れた仕分け標識設置用位置６０に盛られているので、発破により、上側ベンチ１０の断崖法面３０側の一部が砕けて、破砕鉱石８０となっても、仕分け標識設置用位置６０の近傍の上側ベンチ１０は砕けることがない。

（標識設置工程）
上側ベンチ１０において、上側ベンチ１０に盛られた複数の標識設置用繰粉５０のうち、繰粉分析工程の分析結果に基づいて選定された標識設置用繰粉５０の近傍５０ａに仕分け標識９０を設置する。仕分け標識９０は、選定された標識設置用繰粉５０と新たな断崖法面３０ａとに近い位置であって下側ベンチ２０から作業者が見える位置に設置される。また、複数の標識設置用繰粉５０に対するグレードに応じて破砕鉱石を複数の区画に区分できるように、仕分け標識９０は設置される。
仕分け標識９０は、例えば、下側ベンチ２０において運搬を行う作業者から視認可能な形状を有するコーンや旗を用いることが好ましい。

（運搬工程）
作業者は、タイヤショベル３１０、ダンプトラック３２０等の運搬機を用いて、破砕鉱石８０を運搬先に運搬する。
このとき、作業者は、破砕鉱石８０を仕分け標識９０によって鉱石領域８０ａと鉱石領域８０ｂとに分けて認識することができるので、仕分け標識９０を基準に決められた範囲の鉱石領域８０ａ又は鉱石領域８０ｂの鉱石を、複数の運搬先のうち予め決められた運搬先（保管施設）に運搬することができる。

以上の説明から明らかなように、採掘方法は、上側ベンチ１０において、上側ベンチ１０に盛られた複数の所定量の繰粉５０のうち、繰粉分析工程の分析結果に基づいて選定された所定量の繰粉５０の近傍５０ａに仕分け標識９０を設置する標識設置工程を含むので、繰粉の分析結果に基づいて指定された運搬先に、発破後の砕けた鉱石領域８０ａ又は８０ｂの鉱石を効率よく運搬することができる。

１０ 上側ベンチ
２０ 下側ベンチ
３０ 断崖法面
３０ａ 発破により新たに生じた断崖法面
４０ 穿孔
５０ 繰粉
６０ 繰粉位置
７０ 爆薬
８０ 破砕鉱石
８０ａ 破砕鉱石の一方の鉱石領域
８０ｂ 破砕鉱石の一方の鉱石領域
９０ 仕分け標識
１００ 鉱山
２００ 穿孔機
２１０ 穿孔用ドリル
２２０ 繰粉排出機構
３１０ タイヤショベル
３２０ ダンプトラック

Claims (5)

1. 階段状を形成する上側ベンチ及び下側ベンチと、前記上側ベンチと前記下側ベンチとの間にある断崖法面とを有する鉱山の採掘をベンチカット方式により行う採掘方法であって、
   前記上側ベンチに複数の発破孔を穿孔する穿孔工程と、
   前記穿孔工程の際に、前記複数の発破孔に対応して生じる複数の所定量の繰粉をそれぞれ複数の繰粉盛りとして前記上側ベンチに盛る繰粉盛り工程と、
   前記複数の繰粉盛りを分析し、分析結果に基づいて特定の繰粉盛りを選定する繰粉分析工程と、
   前記複数の発破孔のうち一部又は全部の発破孔にそれぞれ装填した複数の爆薬を爆ごうさせて、新たな断崖法面が形成されると共に、前記下側ベンチに砕かれた破砕鉱石を得る発破工程と、
   前記特定の繰粉盛りと前記新たな断崖法面とに近い位置であって前記下側ベンチから見える位置に仕分け標識を設置する標識設置工程と、
   前記砕かれた破砕鉱石を、複数の運搬先のうち予め決められた運搬先に運搬する運搬工程とを含み、
   前記繰粉盛り工程は、前記複数の所定量の繰粉を、対応する発破孔と繰粉との対応が分かるように、対応する発破孔に近い分析用繰粉位置と、前記発破工程による破砕の後の前記上側ベンチに繰粉が残るように、前記発破工程による新たな断崖法面となる位置よりも前記発破工程前の前記断崖法面とは反対側の仕分け標識設置用位置とに盛る、採掘方法。
2. 前記穿孔工程は、前方に穿孔形成機構を有し、後方に前記複数の所定量の繰粉を盛る繰粉排出機構を有する穿孔機を用いる、請求項１に記載の採掘方法。
3. 階段状を形成する上側ベンチ及び下側ベンチと、前記上側ベンチと前記下側ベンチとの間にある断崖法面とを有する鉱山の採掘をベンチカット方式により行う採掘方法であって、
   前記上側ベンチに複数の発破孔を穿孔する穿孔工程と、
   前記穿孔工程の際に、前記複数の発破孔に対応して生じる複数の所定量の繰粉をそれぞれ複数の繰粉盛りとして前記上側ベンチに盛る繰粉盛り工程と、
   前記複数の繰粉盛りを分析し、分析結果に基づいて特定の繰粉盛りを選定する繰粉分析工程と、
   前記複数の発破孔のうち一部又は全部の発破孔にそれぞれ装填した複数の爆薬を爆ごうさせて、新たな断崖法面が形成されると共に、前記下側ベンチに砕かれた破砕鉱石を得る発破工程と、
   前記特定の繰粉盛りと前記新たな断崖法面とに近い位置であって前記下側ベンチから見える位置に仕分け標識を設置する標識設置工程と、
   前記砕かれた破砕鉱石を、複数の運搬先のうち予め決められた運搬先に運搬する運搬工程とを含み、
   前記穿孔工程は、前方に穿孔形成機構を有し、後方に前記複数の所定量の繰粉を盛る繰粉排出機構を有する穿孔機を用いる、採掘方法。
4. 前記繰粉分析工程は、前記繰粉盛り工程で前記上側ベンチに盛られた複数の所定量の繰粉から分析用所定量の繰粉を採取して行う、請求項１から３のいずれかに記載の採掘方法。
5. 前記繰粉分析工程は、前記複数の繰粉盛りから選んだ分析用の複数の繰粉盛りについて、１種以上の元素の含有量の分析を行い、分析の結果に基づいて、前記複数の繰粉盛りを複数のグレードのいずれかのグレードに指定し、
   前記標識設置工程は、前記複数の繰粉盛りに対するグレードに応じて破砕鉱石を複数の区画に区分できるように、前記仕分け標識を設置し、
   前記運搬工程は、前記砕かれた破砕鉱石を、前記複数の区画に対応するグレードの保管施設に運搬する、請求項１から４のいずれかに記載の採掘方法。

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