專利名稱：一種大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非煤固體礦山開采技術(shù)領(lǐng)域，是一種適用于薄礦體的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法。技術(shù)背景
對于厚度小于: 、傾角α小于30°的層狀薄礦體，目前采用的長壁式崩落法是一種有效的采礦方法。該方法的采準工作和工作面布置比較簡單，是一種生產(chǎn)能力大、勞動生產(chǎn)率高、損失貧化小、通風條件好的采礦方法。但是，當?shù)V層傾角進一步加大為30°飛0° 的大傾角時，長壁式崩落法的頂板管理復雜，支護工作勞動強度大；此時區(qū)段上部的矸石容易進入工作空間，增加礦石貧化率，影響生產(chǎn)正常進行。此外運輸巷道及留礦眼布置在礦層外，大量增加脈外巖石掘進工程量，這些問題都大大降低了使用長壁式崩落法的生產(chǎn)速度和產(chǎn)量，故而不宜再使用。發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種方法簡單、支護強度小、生產(chǎn)效率高的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法。
技術(shù)方案本發(fā)明的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，包括按常規(guī)掘進開切眼、 區(qū)段回風平巷、區(qū)段運輸平巷、收作眼、聯(lián)絡(luò)平巷，在收作眼靠工作面一側(cè)留設(shè)保護礦柱，還包括如下步驟a、從開切眼與區(qū)段回風平巷的貫通處開始，沿工作面推進方向設(shè)定偽斜角度β；b、按設(shè)定的偽斜角度β方向從回風平巷向運輸平巷方向進行回采，使回采工作面長度由小逐漸增大，再由大逐漸減小；當回采工作面與區(qū)段回風平巷的距離為;!時，在采空區(qū)與回采工作面交接處布置水平分段密集支柱，以防止采空區(qū)矸石滑落到回采工作面，回采工作面每前進一個進尺，均在采空區(qū)與回采工作面交接處布置水平分段密集支柱，相鄰水平分段密集支柱的間距為a， 每一分段水平分段密集支柱的長度為b，直至完成整個區(qū)段內(nèi)大傾角層狀非煤開采；當回采工作面距離運輸平巷5m時，從運輸平巷向礦層方向掘進至少三個呈Y字形相連接的溜礦眼；C、重復步驟a、b，依次循環(huán)，直至完成整個采區(qū)的大傾角層狀非煤開采。
所述的偽斜角度β為20° 30° ；所述的間距a為3m，長度b為3 5m。
有益效果本發(fā)明通過在大傾斜開采礦層工作面上設(shè)定俯偽斜傾角β，將原來沿傾斜開采的礦層的大傾角α變?yōu)楦﹤涡眱A角β，從而減少了回采工作傾角α，尤其適用于傾角α為30°飛0°的大傾角礦層?；夭蛇^程中，采用水平分段走向密集支柱切頂擋矸， 能有效改善工作面礦壓控制。采用走向密集支柱阻截的采空區(qū)矸石，在采場與頂板冒落區(qū)之間形成了一個自然充填帶，充填帶隨工作面的推進而移動，不僅始終起到隔離采場工作面和冒落區(qū)的作用，而且起到臨時支撐采空區(qū)頂板和減緩周期來壓的作用，工作面無明顯的周期來壓?；夭晒ぷ髅婵赏瑫r回柱放頂平行作業(yè)，充分利用時間、空間，提高了工作面的有效利用率。工作面推進速度快，單產(chǎn)高；工作面采用單體液壓支柱支護，能適應礦層的厚度變化；工人在工作面作業(yè)方便、安全。底部結(jié)構(gòu)將運輸巷道及溜礦眼布置在礦層中，減少了脈外巖石巷道的掘進工程量。


圖1是本發(fā)明的工作面初采期間示意圖。
圖2是本發(fā)明的放大的工作面示意圖。
圖3是本發(fā)明的工作面收作期間示意圖。
圖中1 一開切眼，2—區(qū)段回風平巷，3—區(qū)段運輸平巷，4一溜礦眼，5—密集支柱， 6—單體液壓支柱，7—回采工作面，8—采空區(qū)，9一收作眼，10—聯(lián)絡(luò)平巷，11一保護礦柱。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步的描述本發(fā)明的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，首先對整個采區(qū)的大傾角層狀非煤固體礦床分區(qū)段，按常規(guī)已有技術(shù)對區(qū)段礦床掘進開切眼1、區(qū)段回風平巷2、區(qū)段運輸平巷3、 收作眼9、聯(lián)絡(luò)平巷10，在收作眼9靠工作面的一側(cè)留設(shè)保護礦柱11。然后從開切眼1與區(qū)段回風平巷2的貫通處開始，沿工作面推進方向設(shè)定偽斜角度β為20° 30°，按設(shè)定的偽斜角度β方向從回風平巷2向運輸平巷3方向進行回采，如圖1所示；使回采工作面7 長度由小逐漸增大，再由大逐漸減小，如圖3所示；用單體液壓支柱6支護回采工作面7頂板。當回采工作面7與區(qū)段回風平巷2的距離為3、m時，在采空區(qū)8與回采工作面7交接處布置水平分段密集支柱5，以防止采空區(qū)8矸石滑落到回采工作面7，回采工作面7每前進一個進尺，均在采空區(qū)8與回采工作面7交接處布置水平分段密集支柱5，相鄰水平分段密集支柱5的間距a為3m，每一分段水平分段密集支柱5的長度b為3 5m，直至完成整個區(qū)段內(nèi)大傾角層狀非煤開采，如圖2所示；當回采工作面7距離運輸平巷3為5m時，從運輸平巷3向礦層方向掘進至少三個呈Y字形相連接的溜礦眼4，重復上述過程，依次循環(huán)，直至完成整個采區(qū)的大傾角層狀非煤開采。
工作面正?；夭?、工作面收作三個階段。工作面初采從開切眼與區(qū)段回風平巷的貫通處開始，設(shè)定的工作面?zhèn)涡苯嵌葟纳隙峦七M，工作面長度逐漸增大。工作面采用單體液壓支柱支護。隨著工作面推進，增設(shè)水平密集支柱隔離采空區(qū)。正?；夭善陂g，工作面沿走向推進。工作面收作期間，偽斜傾角不變，工作面長度逐漸縮短，從而完成一個區(qū)段的開采。工作面采用單體液壓支柱支護，能適應礦層的厚度變化；工人在工作面作業(yè)安全、方便。 用水平分段密集支柱切頂、擋矸、隔離采空區(qū)，對工作面礦壓控制有明顯的改善。運輸平巷、 回風平巷和溜礦眼均布置在脈內(nèi)，避免了脈外巖石巷道的掘進。此方法工作面推進速度快， 效率高。
權(quán)利要求
1.一種大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，包括按常規(guī)掘進開切眼(1 )、區(qū)段回風平巷(2)、區(qū)段運輸平巷(3)、收作眼(9)、聯(lián)絡(luò)平巷(10)，在收作眼(9)靠工作面一側(cè)留設(shè)保護礦柱(11)，其特征在于a、從開切眼(1)與區(qū)段回風平巷(2)的貫通處開始，沿工作面推進方向設(shè)定偽斜角度為β ；b、按設(shè)定的偽斜角度β方向從回風平巷(2)向運輸平巷(3)方向進行回采，使回采工作面長度由小逐漸增大，再由大逐漸減??；當回采工作面與區(qū)段回風平巷(2)的距離為;3、m時，在采空區(qū)與回采工作面交接處布置水平分段密集支柱(5)，以防止采空區(qū)矸石滑落到回采工作面，回采工作面每前進一個進尺，均在采空區(qū)與回采工作面交接處布置水平分段密集支柱(5)，相鄰水平分段密集支柱 (5)的間距為a，每一分段水平分段密集支柱(5)的長度為b，直至完成整個區(qū)段內(nèi)大傾角層狀非煤開采；當回采工作面距離運輸平巷5m時，從運輸平巷向礦層方向掘進至少三個呈Y字形相連接的溜礦眼(4)；c、重復步驟a、b，依次循環(huán)，直至完成整個采區(qū)的大傾角層狀非煤開采。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，其特征在于所述的偽斜角度β為20° 30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，其特征在于所述的間距a為3m，長度b為3 5m。
全文摘要
一種大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，包括掘進開切眼、區(qū)段回風平巷、區(qū)段運輸平巷、收作眼、聯(lián)絡(luò)平巷，在收作眼靠工作面的一側(cè)留設(shè)保護礦柱，從開切眼與區(qū)段回風平巷的貫通處開始，沿工作面推進方向設(shè)定偽斜角度β；按設(shè)定的偽斜角度β方向從回風平巷向運輸平巷方向進行回采，隨著工作面推進，增設(shè)水平密集支柱隔離采空區(qū)，用水平分段密集支柱切頂、擋矸、隔離采空區(qū)，對工作面礦壓控制有明顯的改善。依次循環(huán)，直至完成整個采區(qū)的大傾角層狀非煤開采。尤其適用于礦層傾角為30°~60°的層狀薄礦床，并能適應礦層的厚度變化；工人在工作面作業(yè)安全、方便，工作面推進速度快，效率高。
文檔編號E21C41/16GK102536238SQ20121000359
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者孛志鵬, 張東升, 馬立強 申請人:中國礦業(yè)大學