專利名稱：一種露天礦山傾斜礦體的采礦系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種露天礦山傾斜礦體的采礦系統(tǒng)，其在回采作業(yè)過程中通過順向鉆孔、錯(cuò)位爆破等手段降低貧化率和礦石損失率。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，礦山企業(yè)的采礦作業(yè)工藝存在如下問題:采用直炮孔，即沿垂直于礦體傾向的方向進(jìn)行鉆孔；以提高生產(chǎn)率的本意從礦體的兩端同時(shí)作業(yè)；沿整個(gè)工作面進(jìn)行鑿巖爆破，不區(qū)分礦石和圍巖廢石。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的采礦工藝，通常都會(huì)出現(xiàn)礦石的損失和圍巖混入礦石中的情況，從而造成了礦石資源的浪費(fèi)和原礦品位的降低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種露天礦山傾斜礦體的采礦系統(tǒng)，其可充分利用礦產(chǎn)資源、提高礦石回采率、提高生產(chǎn)效率、降低礦石貧化率、降低生產(chǎn)成本、而且提高作業(yè)安全度。為此，本實(shí)用新型提供了一種露天礦山傾斜礦體的采礦系統(tǒng)，其特征在于，所述采礦系統(tǒng)包括:用于在距離采礦作業(yè)面28-32米處確定進(jìn)一步剝離作業(yè)面的第一選擇裝置；用于在距離剝離作業(yè)面28-32米處確定進(jìn)一步采礦作業(yè)面的第二選擇裝置；用于使爆破孔的軸線平行于礦體傾斜面的定向裝置；爆破孔的鉆孔裝置；圍巖爆破鏟裝輸送裝置；以及爆破出礦鏟裝輸送裝置，所述定向裝置是所述鉆孔裝置的鉆孔工裝；第一選擇裝置與至少一個(gè)鉆孔裝置通訊連接，并且與第一選擇裝置通訊連接的至少一個(gè)鉆孔裝置與所述圍巖爆破鏟裝輸送裝置相鄰；第二選擇裝置與至少一個(gè)鉆孔裝置通訊連接，并且與第二選擇裝置通訊連接的至少一個(gè)鉆孔裝置與所述爆破出礦鏟裝輸送裝置相鄰。優(yōu)選地，所述第一選擇裝置、和/或所述第二選擇裝置選擇剝離作業(yè)面的距離為30米。優(yōu)選地，所述第一選擇裝置、第二選擇裝置是同一裝置。優(yōu)選地，所述鉆孔裝置為風(fēng)鎬、液壓鉆機(jī)、潛孔鉆機(jī)、牙輪鉆機(jī)、或電鉆。優(yōu)選地，所述圍巖爆破鏟裝輸送裝置為卡車或皮帶運(yùn)輸機(jī)。優(yōu)選地，所述爆破出礦鏟裝輸送裝置為卡車或皮帶運(yùn)輸機(jī)。優(yōu)選地，所述定向裝置的角度調(diào)節(jié)范圍為5-85度。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)包括:炮孔陣列定位裝置；鉆機(jī)系統(tǒng)的控制裝置，所述鉆機(jī)系統(tǒng)包括至少一臺(tái)鉆機(jī)，所述鉆機(jī)系統(tǒng)的控制裝置為向至少一臺(tái)鉆機(jī)發(fā)送移動(dòng)和停止指令并且使各鉆機(jī)到達(dá)目標(biāo)炮孔坐標(biāo)位置的裝置；各鉆機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，其為驅(qū)動(dòng)各鉆機(jī)移動(dòng)和停止的裝置；各鉆機(jī)的導(dǎo)軌裝置，其包括使各鉆機(jī)到達(dá)目標(biāo)炮孔坐標(biāo)位置的橫向?qū)к壓涂v向?qū)к?；各鉆機(jī)的電動(dòng)裝置，其為使各鉆機(jī)的鉆頭旋轉(zhuǎn)的裝置；以及各鉆機(jī)的鉆頭。優(yōu)選地，所述鉆機(jī)包括坡度規(guī)和斜鉆轉(zhuǎn)軸。[0014]優(yōu)選地，所述炮孔陣列定位裝置是全站儀或炮孔陣列的樣板。根據(jù)本實(shí)用新型，改現(xiàn)有技術(shù)中的垂直炮孔為順向傾斜鉆孔，即順著礦體傾斜方向進(jìn)行鉆孔；改現(xiàn)有技術(shù)中的礦體兩端同時(shí)作業(yè)為從礦體傾向的一側(cè)進(jìn)行作業(yè)；改現(xiàn)有技術(shù)中的剝離與采礦一起鑿巖爆破為錯(cuò)位爆破。因此，本實(shí)用新型可帶來的有益技術(shù)效果至少包括:充分利用礦產(chǎn)資源，有效地提高采礦回采率；降低礦石貧化率，從而直接降低生產(chǎn)成本；提高作業(yè)安全度，避免了交叉作業(yè)，使得生產(chǎn)作業(yè)更順暢，而且提高了工效。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的露天礦山傾斜礦體的采場(chǎng)平面示意圖；圖2是在圖1中沿A-B截面的斷面圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的炮孔鉆機(jī)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型中的下列術(shù)語不需在說明書中再進(jìn)行具體的說明:“第一選擇裝置”用于在距離采礦作業(yè)面28-32米處確定下一剝離作業(yè)面；“第二選擇裝置”用于在距離剝離作業(yè)面28-32米處確定下一采礦作業(yè)面；“定向裝置”是所述鉆孔裝置的鉆孔工裝，用于使爆破孔的軸線平行于礦體傾斜面?！暗谝贿x擇裝置”、“第二選擇裝置”本身都是本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的，具有多種選擇的，例如，定位儀、非接觸測(cè)距儀等等。“定向裝置”本身是本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇?！暗谝贿x擇裝置與至少一個(gè)鉆孔裝置通訊連接”、“第二選擇裝置與至少一個(gè)鉆孔裝置通訊連接”中的“通訊連接”本身是本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的，具有多種選擇的，可以有線通訊，也可以無限通訊?！斑x擇裝置”的數(shù)據(jù)傳輸給“鉆孔裝置”屬于公知常識(shí)，也不需在說明書中再進(jìn)行具體的說明。如圖1-2所示，邊坡線I和地形線3圍繞的露天采場(chǎng)50具有A側(cè)和B側(cè)。露天采場(chǎng)50具有一系列傾斜礦體2。本實(shí)用新型采用礦廢錯(cuò)位爆破90的方式交替地處理剝離作業(yè)面20和采礦作業(yè)面10。圖1表示剝離左側(cè)的圍巖(剝離作業(yè)面20)在先，緊接著在采礦作業(yè)面10回采礦石，回采與剝離作業(yè)面的錯(cuò)位距離L不小于28米。圖2表示垂直炮孔會(huì)增加礦石貧化率和損失率的部位；同時(shí)，也直觀地反映傾斜鉆孔不能從A端作業(yè)的原因。因?yàn)樾∮?0°的作業(yè)是向內(nèi)“掏”，也會(huì)直接增加礦石貧化率和損失率。根據(jù)本實(shí)用新型的鑿巖炮孔技術(shù)實(shí)施方案是，順著礦體傾向(如圖2中箭頭D所示)進(jìn)行鉆孔；作業(yè)順序由兩端同時(shí)作業(yè)改為礦體傾向的外側(cè)(如圖2中30所示)開始；松動(dòng)爆破拋碴距離不遠(yuǎn)，剝離與采礦錯(cuò)位進(jìn)行爆破(如圖1中10、20所示)，錯(cuò)開的距離L大約是二次爆破作業(yè)的距離約30米，這樣，能很好地避免礦廢混堆。圖1和圖2已經(jīng)示出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的主要、主體部分，其余的“通訊連接”、“選擇裝置”、“鉆孔裝置”等本領(lǐng)域的技術(shù)人員都容易理解，不需再標(biāo)注在圖1和圖2上，以滿足簡(jiǎn)潔、明了的要求。本實(shí)用新型提供了一種采剝鑿巖作業(yè)工藝的改進(jìn)方法的實(shí)施系統(tǒng)，它能很好地應(yīng)用于露天礦山傾斜礦體的回采作業(yè)中。先剝離爆破作業(yè)面20，再回采礦石作業(yè)面10，再剝中間夾石，然后再回采礦石。包括順向鉆鑿圍巖(如圖2中箭頭D所示)，爆破鏟裝運(yùn)出，順向鉆鑿礦體(如圖2中箭頭D所示)，爆破鏟裝出礦，依此還可進(jìn)行第三或第四次鑿巖爆破，使得采剝作業(yè)連續(xù)進(jìn)行。本實(shí)用新型具有方便、不需要作其它的投資、只是傾斜鉆孔相對(duì)深一點(diǎn)而已。根據(jù)本實(shí)用新型，實(shí)施順向鉆孔、錯(cuò)位爆破的采礦工藝，能有效地降低貧化率和損失率。順向鉆孔爆破圍巖，待圍巖剝離作業(yè)面超前大約30米處進(jìn)入第一塊礦體順向鉆孔爆破；待礦體作業(yè)面超前大約30米進(jìn)入第二次圍巖剝離作業(yè)，依此還可進(jìn)行第三或第四次采剝作業(yè)，在此平臺(tái)采剝作業(yè)完成一半時(shí)，可以在下一個(gè)平臺(tái)又同時(shí)進(jìn)行采剝作業(yè)，工藝一樣。根據(jù)本實(shí)用新型，通過傾斜孔爆破的方式，避免了一側(cè)采進(jìn)了一塊三角形的廢石，另一側(cè)損失了一三角形的礦石的情況發(fā)生。根據(jù)本實(shí)用新型，通過錯(cuò)位爆破，又使得礦巖爆破分堆較好，方便了采剝作業(yè)，有效地降低了采礦貧化率和損失率，避免了作業(yè)過程中的交叉影響。如圖3所示的實(shí)施例，炮孔陣列的定位裝置100 ;鉆機(jī)系統(tǒng)的控制裝置150與所述鉆機(jī)系統(tǒng)120連通，至少一臺(tái)鉆機(jī)121的橫向移動(dòng)器130和縱向移動(dòng)器131可分別沿橫向?qū)к?10和縱向?qū)к?11在橫向驅(qū)動(dòng)器140和縱向驅(qū)動(dòng)器141的驅(qū)動(dòng)下到達(dá)目標(biāo)炮孔101、102、103等的坐標(biāo)位置。如圖4所示的實(shí)施例，鉆機(jī)的電動(dòng)裝置205使鉆頭206沿箭頭207所示的方向旋轉(zhuǎn)；鉆頭206的驅(qū)動(dòng)缸200具有液壓伺服系統(tǒng)204，鉆頭206具有包括坡度規(guī)201和斜鉆轉(zhuǎn)軸 202。
權(quán)利要求1.一種露天礦山傾斜礦體的采礦系統(tǒng)，其特征在于，所述采礦系統(tǒng)包括:用于在距離采礦作業(yè)面28-32米處確定進(jìn)一步剝離作業(yè)面的第一選擇裝置；用于在距離剝離作業(yè)面28-32米處確定進(jìn)一步采礦作業(yè)面的第二選擇裝置；用于使爆破孔的軸線平行于礦體傾斜面的定向裝置，所述定向裝置是所述鉆孔裝置的鉆孔工裝；爆破孔的鉆孔裝置；圍巖爆破鏟裝輸送裝置；以及爆破出礦鏟裝輸送裝置；第一選擇裝置與至少一個(gè)鉆孔裝置通訊連接，并且與第一選擇裝置通訊連接的至少一個(gè)鉆孔裝置與所述圍巖爆破鏟裝輸送裝置相鄰；第二選擇裝置與至少一個(gè)鉆孔裝置通訊連接，并且與第二選擇裝置通訊連接的至少一個(gè)鉆孔裝置與所述爆破出礦鏟裝輸送裝置相鄰。
2.如權(quán)利要求1所述的采礦系統(tǒng)，其特征在于，所述第一選擇裝置選擇剝離作業(yè)面的距離為30米，和/或所述第二選擇裝置選擇采礦作業(yè)面的距離為30米。
3.如權(quán)利要求1所述的采礦系統(tǒng)，其特征在于，所述第一選擇裝置與所述第二選擇裝置是同一裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的采礦系統(tǒng)，其特征在于，所述鉆孔裝置為風(fēng)鎬、液壓鉆機(jī)、潛孔鉆機(jī)、牙輪鉆機(jī)、或電鉆。
5.如權(quán)利要求1所述的采礦系統(tǒng)，其特征在于，所述圍巖爆破鏟裝輸送裝置為卡車或皮帶運(yùn)輸機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的采礦系統(tǒng)，其特征在于，所述爆破出礦鏟裝輸送裝置為卡車或皮帶運(yùn)輸機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的采礦系統(tǒng)，其特征在于，所述定向裝置的角度調(diào)節(jié)范圍為5-85度。
8.如權(quán)利要求1所述的采礦系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:炮孔陣列定位裝置；鉆機(jī)系統(tǒng)的控制裝置，所述鉆機(jī)系統(tǒng)包括至少一臺(tái)鉆機(jī)，所述鉆機(jī)系統(tǒng)的控制裝置為向至少一臺(tái)鉆機(jī)發(fā)送移動(dòng)和停止指令并且使各鉆機(jī)到達(dá)目標(biāo)炮孔坐標(biāo)位置的裝置；各鉆機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，其為驅(qū)動(dòng)各鉆機(jī)移動(dòng)和停止的裝置；各鉆機(jī)的導(dǎo)軌裝置，其包括使各鉆機(jī)到達(dá)目標(biāo)炮孔坐標(biāo)位置的橫向?qū)к壓涂v向?qū)к?；各鉆機(jī)的電動(dòng)裝置，其為使各鉆機(jī)的鉆頭旋轉(zhuǎn)的裝置；以及各鉆機(jī)的鉆頭。
9.如權(quán)利要求1所述的采礦系統(tǒng)，其特征在于，所述鉆機(jī)包括坡度規(guī)和斜鉆轉(zhuǎn)軸。
10.如權(quán)利要求1所述的采剝系統(tǒng)，其特征在于，所述炮孔陣列定位裝置是全站儀或炮孔陣列的樣板。
專利摘要一種露天礦山傾斜礦體的采礦系統(tǒng)，包括用于在距離采礦作業(yè)面28-32米處確定剝離作業(yè)面的第一選擇裝置；用于在距離剝離作業(yè)面28-32米處確定采礦作業(yè)面的第二選擇裝置；用于使爆破孔的軸線平行于礦體傾斜面的定向裝置；爆破孔的鉆孔裝置；圍巖爆破鏟裝輸送裝置；以及爆破出礦鏟裝輸送裝置，所述定向裝置是所述鉆孔裝置的鉆孔工裝；第一選擇裝置、第二選擇裝置分別與至少一個(gè)鉆孔裝置通訊連接，并且與第一選擇裝置、第二選擇裝置通訊連接的至少一個(gè)鉆孔裝置分別與圍巖爆破鏟裝輸送裝置、爆破出礦鏟裝輸送裝置相鄰。本實(shí)用新型可充分利用礦產(chǎn)資源、提高礦石回采率、提高生產(chǎn)效率、降低礦石貧化率、降低生產(chǎn)成本、提高作業(yè)安全度。
文檔編號(hào)E21C47/00GK203066981SQ20122063640
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者胡細(xì)榮 申請(qǐng)人:江西稀有稀土金屬鎢業(yè)集團(tuán)有限公司