一種雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地下金屬非金屬礦山開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]留礦米礦法是將礦塊劃分為礦房和礦柱，先米礦房，后米礦柱，在礦房中自下而上分層回采，每次采下的礦石靠自重放出三分之一左右，其余的暫留在礦房中作為繼續(xù)上采的工作平臺，待礦房回采作業(yè)結(jié)束后再放出。礦房回采結(jié)束后再回收礦柱和處理采空區(qū)。對于開采單層礦種而言，效果是不錯的，但對于開采雙層礦(單礦種或雙層礦種)時，開采難度加大，一般情況下，都是先采上層礦，再采下層礦。
[0003]由于留礦采礦法放礦后一般采空區(qū)較大，上分層開采結(jié)束后，容易造成采空區(qū)大面積冒落，再開采下分層時，安全性較差，礦石損失貧化大，有時甚至因上分層采空區(qū)及夾層全部垮塌而下層礦最終無法開采。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法，克服現(xiàn)有常規(guī)留礦采礦法的不足，尤其對于雙層不同礦種的開采，采用兩礦種同步開采，縮短采礦活動時間，有效控制頂板、鏟運機裝礦，采場安全性高、礦石回收率高。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
1)采準(zhǔn):沿下層礦種走向分別掘底板脈外水平巷道和沿脈水平巷道，通過掘石門穿上層礦種后進(jìn)入頂板，再沿上層礦種走向分別掘底板脈外水平巷道和沿脈水平巷道；脈外水平巷道和沿脈水平巷道之間每隔一段距離施工一條出礦進(jìn)路；在沿脈水平巷道內(nèi)沿礦體傾向施工采準(zhǔn)天井；
2)切割:在采準(zhǔn)天井內(nèi)每隔一段距離垂直于采準(zhǔn)天井施工聯(lián)絡(luò)巷；
3)回采:沿脈水平巷道拉底結(jié)束后自下而上分層爆破落；
4)出礦:鏟運機通過出礦進(jìn)路對采場進(jìn)行出礦。
[0006]所述礦塊走向長為60米，高50米，寬為礦體水平厚度。
[0007]步驟1)中，底板脈外水平巷道距礦體底板8m，頂板脈外水平巷道距礦體頂板8m。
[0008]步驟1)中，脈外水平巷道和沿脈水平巷道之間按照出礦進(jìn)路間距中對中10m施工出礦進(jìn)路。
[0009]步驟2)中，所述一段距離為聯(lián)絡(luò)巷中對中垂高5m。
[0010]所述雙層礦種同步回采是指下層礦種超前上層礦種段高10m。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的突出技術(shù)特點是:
1)預(yù)留頂柱4.8米，間柱5米，保證采場作業(yè)的安全，不留底柱，改為平底式進(jìn)路出礦，出礦設(shè)備不進(jìn)采場，安全性高、同時減少礦柱損失。
[0012]2)雙層礦種同時開采，縮短采礦活動時間，可有效降低采場壓力，且生產(chǎn)能力大、礦石回收率高。
[0013]3)雙層礦種共用采準(zhǔn)天井，減少采準(zhǔn)工程量。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法圖(I 一 I剖面)；
圖2是本發(fā)明雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法圖(II 一 II剖面)；
圖3是本發(fā)明雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法圖(III一III剖面)。
[0015]圖中各數(shù)字附圖標(biāo)記的含義為:1-上盤脈外水平巷道2-上盤石門3-上盤出礦進(jìn)路4-上盤脈內(nèi)水平巷道5-上盤天井6-上盤聯(lián)絡(luò)巷7-間柱8-頂柱9-鐵礦礦體10-上盤炮孔11-留設(shè)鐵礦礦堆12-上盤采空區(qū)廢石堆13-下盤石門14-下盤脈外水平巷道15-下盤出礦進(jìn)路16-下盤脈內(nèi)水平巷道17-下盤天井18-下盤聯(lián)絡(luò)巷19-下盤炮孔20-鋁土礦礦體21-留設(shè)鋁礦礦堆22-下盤采空區(qū)廢石堆。
【具體實施方式】
[0016]如圖1?圖3所示，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0017]實施例:貴州省清鎮(zhèn)市站街鎮(zhèn)某鐵鋁礦進(jìn)行采礦時，其礦體傾角約73°，上層礦體為鐵礦，平均厚5.92m，下層礦體為鋁土礦，平均最2.92m，中間有1?2m的夾層。采用傳統(tǒng)留礦采礦法，分層進(jìn)行開采，底部結(jié)構(gòu)采用礦柱漏斗自重放礦，空場暴露面積較大，空區(qū)塌陷隱患大，且礦石貧化損失大。
[0018]現(xiàn)采用本發(fā)明提供的近水平薄礦體采礦方法對該礦體進(jìn)行開采，具體實施采礦步驟如下:
1)采場布置
沿礦體走向布置采場。中段高度50m，采場走向長50m，礦房寬為礦體厚度。間柱7寬5m，高5m。頂柱8為4.8m高的水平連續(xù)礦柱。
[0019]2)采切布置
采準(zhǔn)切割工作主要有:脈外水平巷道(包括上盤脈外水平巷道1和下盤脈外水平巷道14)、石門(包括上盤石門2和下盤石門13)、采準(zhǔn)天井(包括上盤天井5和下盤天井17)、脈內(nèi)水平巷道(包括上盤脈內(nèi)水平巷道4和下盤脈內(nèi)水平巷道16 )、聯(lián)絡(luò)巷(包括上盤聯(lián)絡(luò)巷6和下盤聯(lián)絡(luò)巷18)、出礦進(jìn)路(包括上盤出礦進(jìn)路3和下盤出礦進(jìn)路15)等。脈外水平巷道距礦體底板(頂板)至少8m巖柱(鐵礦礦體9脈外水平巷道布置在上盤，鋁土礦礦體20脈外水平巷道布置在下盤)，石門為連接斜坡道與采場的通道，在石門進(jìn)入礦體后掘進(jìn)采準(zhǔn)天井與上部脈內(nèi)水平巷道貫通形成通風(fēng)系統(tǒng)。沿礦體頂板施工脈內(nèi)水平巷道及施工采場聯(lián)絡(luò)巷。由脈外水平巷道按巷道中對中10m垂直于礦體走向施工巷道與脈內(nèi)水平巷道貫通形成出礦進(jìn)路。
[0020]3)回采落礦
采用自下而上分層回采，在每一個分層中進(jìn)行鑿巖爆破，通風(fēng)，局部放礦，平場，處理松石和破碎大塊，分層高度為2?2.5m。
[0021]回采工作面呈倒臺階式布置。鑿巖采用上向鑿巖，鑿巖機具為YT-28鑿巖機，炮孔(包括上盤炮孔10和下盤炮孔19)排面一般向前傾75°?85°，孔深2.5?3m，每排炮孔向后推進(jìn)控制在5m以內(nèi)。放礦分局部放礦和大量放礦，局部放礦一般放出每次崩落礦的30%左右，使礦房內(nèi)暫留的礦石能夠保持2?2.5m高的作業(yè)空間。局部放礦頂板和上下盤，同時處理浮石和平整場地。當(dāng)?shù)V房回采至頂柱8時，即可進(jìn)行大量放礦。回采過程中，對于頂板不夠穩(wěn)固的地段，采用錨網(wǎng)等進(jìn)行加固。兩礦種同時回采，鋁土礦回采工作面超前鐵礦回采工作面10m的段高。
爆破:采用乳化炸藥或巖石硝銨炸藥，導(dǎo)爆管起爆。
[0022]運搬:采場崩落的礦石采場由鏟運機在出礦進(jìn)路鏟裝，裝入溜井，汽車在溜井底部裝車運出地表。
[0023]4)采場通風(fēng)
爆破之后，需進(jìn)行30min的通風(fēng)。通風(fēng)線路:新鮮風(fēng)流由石門進(jìn)入，經(jīng)天井、聯(lián)絡(luò)道至回采工作面，清洗工作面后從采場另一端聯(lián)絡(luò)道、天井排出至上部中段石門，再經(jīng)過脈外水平巷道排出。
[0024]5)采空區(qū)處理
采場頂部留設(shè)4.8m高的水平連續(xù)礦柱，礦塊天井兩側(cè)各留設(shè)5m寬、5m高的間柱7，采場回采結(jié)束后采空區(qū)頂板自然垮落。采空區(qū)必須做好警示標(biāo)志，防止人員進(jìn)入。同時在地表巖石錯動范圍邊緣也應(yīng)設(shè)置標(biāo)志，以防止人畜誤入該區(qū)域發(fā)生危險。
【主權(quán)項】
1.一種雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法，其特征在于包括如下步驟: 采準(zhǔn):沿下層礦種走向分別掘底板脈外水平巷道和沿脈水平巷道，通過掘石門穿上層礦種后進(jìn)入頂板，再沿上層礦種走向分別掘底板脈外水平巷道和沿脈水平巷道；脈外水平巷道和沿脈水平巷道之間每隔一段距離施工一條出礦進(jìn)路；在沿脈水平巷道內(nèi)沿礦體傾向施工米準(zhǔn)天井； 切割:在采準(zhǔn)天井內(nèi)每隔一段距離垂直于采準(zhǔn)天井施工聯(lián)絡(luò)巷； 回采:沿脈水平巷道拉底結(jié)束后自下而上分層爆破落； 出礦:鏟運機通過出礦進(jìn)路對采場進(jìn)行出礦。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法，其特征在于:所述礦塊走向長為60米，高50米，寬為礦體水平厚度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法，其特征在于:步驟1)中，底板脈外水平巷道距礦體底板8m，頂板脈外水平巷道距礦體頂板8m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法，其特征在于:步驟1)中，脈外水平巷道和沿脈水平巷道之間按照出礦進(jìn)路間距中對中10m施工出礦進(jìn)路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法，其特征在于:步驟2)中，所述一段距離為聯(lián)絡(luò)巷中對中垂高5m。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法，其特征在于:所述雙層礦種同步回采是指下層礦種超前上層礦種段高10m。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙層礦種傾斜礦體同步開采留礦采礦方法，該方法包括如下4個步驟：（1）采準(zhǔn)，即沿下層礦種走向分別掘底板脈外水平巷道和沿脈水平巷道，通過掘石門穿上層礦種后進(jìn)入頂板，再沿上層礦種走向分別掘頂板脈外水平巷道和沿脈水平巷道。脈外水平巷道和沿脈水平巷道之間每隔一段距離施工一條出礦進(jìn)路；在沿脈水平巷道內(nèi)沿礦體傾向施工采準(zhǔn)天井；（2）切割，即在采準(zhǔn)天井內(nèi)每隔一段距離垂直于采準(zhǔn)天井施工聯(lián)絡(luò)巷；（3）回采，即沿脈水平巷道拉底結(jié)束后自下而上分層爆破落；（4）出礦，即鏟運機通過出礦進(jìn)路對采場進(jìn)行出礦。本發(fā)明實現(xiàn)兩礦種同步回采，縮短采礦活動時間，取消傳統(tǒng)留礦采礦法底部結(jié)構(gòu)改為脈外進(jìn)路出礦，安全性可靠，礦石回收率提高。
【IPC分類】E21C41/22
【公開號】CN105422101
【申請?zhí)枴緾N201510909939
【發(fā)明人】龍秀才, 王學(xué)杰, 趙祿華, 陳發(fā)吉, 楊飏, 杜昌倫, 白智鵬, 龔新華
【申請人】貴州晨輝達(dá)礦業(yè)工程設(shè)計有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月10日