一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法
【專利摘要】本發(fā)明屬于礦山采礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法，該采礦法是將礦塊劃分為多個(gè)開(kāi)采盤區(qū)，在盤區(qū)內(nèi)按照階段高度劃分若干個(gè)分段，盤區(qū)內(nèi)開(kāi)采不留設(shè)間柱，從盤區(qū)兩端向中間連續(xù)推進(jìn)；盤區(qū)內(nèi)的采準(zhǔn)工程布置在礦體下盤，盤區(qū)內(nèi)各個(gè)分段之間通過(guò)斜坡道聯(lián)通，采場(chǎng)內(nèi)通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)出礦，充分發(fā)揮鏟運(yùn)機(jī)高效、靈活的特點(diǎn)；鑿巖巷道沿礦體走向布置，向上布置扇形中深孔，分段高度10m，待下個(gè)分段充填體達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再回采上個(gè)分段，充填體采用尾砂膠結(jié)充填；本發(fā)明適合開(kāi)采中厚傾斜、急傾斜礦體的開(kāi)采，具有采準(zhǔn)工程少、開(kāi)采效率高、礦石回收率高、安全、環(huán)保等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于礦山采礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的水平分層充填采礦法由于分層高度小(3-5m)、劃分礦房礦柱，采用淺孔落礦，因此采場(chǎng)生產(chǎn)能力較小，且采準(zhǔn)工程量大，由于充填采礦法一般采礦成本較空?qǐng)龇ê捅缆浞ㄝ^高，因此，水平分層充填只適合應(yīng)用于高品位、貴金屬等礦體的開(kāi)采。本發(fā)明采用中深孔落礦，分段高度為10m，減少了采準(zhǔn)工程量，且回采不劃分礦房礦柱，實(shí)現(xiàn)盤區(qū)連續(xù)開(kāi)采，礦石回收率高，解決了上向水平分層采場(chǎng)生產(chǎn)能力較小、采準(zhǔn)工程量大、成本高等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種將礦塊劃分為多個(gè)開(kāi)采盤區(qū)，在盤區(qū)內(nèi)按照階段高度劃分若干個(gè)分段，盤區(qū)內(nèi)開(kāi)采不留設(shè)間柱，從盤區(qū)兩端向中間連續(xù)推進(jìn);盤區(qū)內(nèi)的采準(zhǔn)工程布置在礦體下盤，盤區(qū)內(nèi)各個(gè)分段之間通過(guò)斜坡道聯(lián)通，采場(chǎng)內(nèi)通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)出礦，鑿巖巷道沿礦體走向布置，向上布置扇形中深孔，分段高度10m，待下個(gè)分段充填體達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再回采上個(gè)分段，充填體采用尾砂膠結(jié)充填的采礦法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法，其特征在于:該采礦法按照下述步驟進(jìn)行:
(a)首先在礦體下盤距離礦體50-100米掘進(jìn)豎井到礦體底板，在中段標(biāo)高位置掘進(jìn)馬頭門，在距離礦體30-50m的距離沿著礦體走向布置階段運(yùn)輸平巷；
(b)在階段運(yùn)輸平巷內(nèi)沿礦體走向每隔200-300m劃分開(kāi)采盤區(qū)，沿盤區(qū)的垂直方向?qū)⒅卸蝿澐譃?個(gè)分段，分段高度1m，在盤區(qū)的中央位置沿著礦體底板掘進(jìn)盤區(qū)斜坡道，在斜坡道與每個(gè)分段連接處掘進(jìn)斜坡道連接口和出礦橫穿，從出礦橫穿貫穿礦體；
(c )每段內(nèi)在礦體中部沿著礦體走向掘進(jìn)脈內(nèi)鑿巖出礦巷道，在礦體下盤、出礦橫穿端部布置礦石溜井，首先開(kāi)采盤區(qū)內(nèi)最下面一個(gè)分段，從盤區(qū)兩翼后退式向中間連續(xù)推進(jìn)，待本分段回采充填完成后，回采上分段，依次類推，直至回采結(jié)束。
[0005]優(yōu)選的，在步驟(a)中，在礦體的下盤布置斜坡道，斜坡道通過(guò)斜坡道連接口與各分段脈外出礦橫巷連接，斜坡道為鏟運(yùn)機(jī)和人員的行走通道，礦體中部布置脈內(nèi)鑿巖出礦巷，礦石溜井布置在礦體下盤，通過(guò)各分段脈外出礦橫巷與脈內(nèi)鑿巖出礦巷連接，礦石溜井下部與階段運(yùn)輸平巷相連，礦石通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至礦石溜井，再通過(guò)階段運(yùn)輸平巷運(yùn)至豎井，通過(guò)豎井提升至地表。
[0006]優(yōu)選的，在步驟(b)中，盤區(qū)內(nèi)開(kāi)采不留設(shè)間柱，從盤區(qū)兩端向中間連續(xù)推進(jìn)，盤區(qū)內(nèi)的采準(zhǔn)工程布置在礦體下盤。
[0007]優(yōu)選的，在步驟(C)中，在脈內(nèi)鑿巖出礦巷內(nèi)向上打平行上向扇形孔，工作面每向中間推進(jìn)25m即進(jìn)行充填，充填完畢后在進(jìn)行礦石回采，每個(gè)分段回采、充填完成后，即轉(zhuǎn)向上個(gè)分段。
[0008]優(yōu)選的，在步驟(c)中，采用的回采工藝為:首先在脈內(nèi)鑿巖出礦巷內(nèi)鑿上向扇形炮孔，炮孔水平間距2m，孔底距2.1m，炮孔直徑90mm，采幅為礦體厚度，每次爆破2_3排炮孔，新鮮風(fēng)流通過(guò)斜坡道、斜坡道連接口、脈外出礦橫巷、脈內(nèi)鑿巖出礦巷沖洗工作面后，污風(fēng)通過(guò)充填通風(fēng)井排至上中段回風(fēng)巷道，礦石通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至礦石溜井，待工作面向中間推進(jìn)25m左右，對(duì)該分段的采空區(qū)進(jìn)行充填，采空區(qū)下部9m采用水泥:尾砂為1:8的低強(qiáng)度充填體充填體進(jìn)行充填，采空區(qū)上部Im采用水泥:尾砂為1:4的高強(qiáng)度充填體進(jìn)行充填，依次類推，直至該分段的礦體被開(kāi)采完畢轉(zhuǎn)至上分層，上分層鑿巖、出礦都是在下分層的高強(qiáng)度充填體上進(jìn)行。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明將礦塊劃分為多個(gè)開(kāi)采盤區(qū)，在盤區(qū)內(nèi)按照階段高度劃分若干個(gè)分段，盤區(qū)內(nèi)開(kāi)采不留設(shè)間柱，從盤區(qū)兩端向中間連續(xù)推進(jìn);盤區(qū)內(nèi)的采準(zhǔn)工程布置在礦體下盤，盤區(qū)內(nèi)各個(gè)分段之間通過(guò)斜坡道聯(lián)通，采場(chǎng)內(nèi)通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)出礦，充分發(fā)揮鏟運(yùn)機(jī)高效、靈活的特點(diǎn);鑿巖巷道沿礦體走向布置，向上布置扇形中深孔，分段高度10m，待下個(gè)分段充填體達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再回采上個(gè)分段，充填體采用尾砂膠結(jié)充填;本發(fā)明適合開(kāi)采中厚傾斜、急傾斜礦體的開(kāi)采，具有采準(zhǔn)工程少、開(kāi)采效率高、礦石回收率高、安全、環(huán)保等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖1的C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1.階段運(yùn)輸平巷、2.斜坡道連接口、3.脈外出礦橫巷、4.礦石溜井、5.脈內(nèi)鑿巖出礦巷、6.高強(qiáng)度膠結(jié)充填體、7.低強(qiáng)度膠結(jié)充填體、8.上向扇行炮孔、9.充填通風(fēng)井。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如附圖1-3所示，一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法，該采礦法按照下述步驟進(jìn)行:
(I)采切工程布置:
首先在礦體的下盤布置斜坡道，斜坡道通過(guò)斜坡道連接口 2與各分段脈外出礦橫巷3連接，斜坡道為鏟運(yùn)機(jī)和人員的行走通道，礦體中部布置脈內(nèi)鑿巖出礦巷5，礦石溜井4布置在礦體下盤，通過(guò)各分段脈外出礦橫巷與脈內(nèi)鑿巖出礦巷5連接，礦石溜井4下部與階段運(yùn)輸平巷I相連，礦石通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至礦石溜井4，再通過(guò)階段運(yùn)輸平巷I運(yùn)至豎井，通過(guò)豎井提升至地表。
[0013](2)回采順序:
在水平方向上，從盤區(qū)兩翼后退式向中間連續(xù)推進(jìn)，豎直方向從采場(chǎng)下部向上部分段開(kāi)采。
[0014](3)回采工藝:
首先在脈內(nèi)鑿巖出礦巷5內(nèi)鑿上向扇形炮孔8，炮孔水平間距2m，孔底距2.1m，炮孔直徑90mm，采幅為礦體厚度，每次爆破2-3排炮孔，新鮮風(fēng)流通過(guò)斜坡道、斜坡道連接口 2、脈外出礦橫巷3、脈內(nèi)鑿巖出礦巷5沖洗工作面后，污風(fēng)通過(guò)充填通風(fēng)井9排至上中段回風(fēng)巷道，礦石通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至礦石溜井4，待工作面向中間推進(jìn)25m左右，對(duì)該分段的采空區(qū)進(jìn)行充填，采空區(qū)下部9m采用水泥:尾砂為1:8的低強(qiáng)度膠結(jié)充填體7進(jìn)行充填，采空區(qū)上部Im采用水泥:尾砂為1:4的高強(qiáng)度膠結(jié)充填體6進(jìn)行充填。依次類推，直至該分段的礦體被開(kāi)采完畢轉(zhuǎn)至上分層。上分層鑿巖、出礦都是在下分層的高強(qiáng)度充填體上進(jìn)行，因此有效控制了貧化率。
[0015](4)結(jié)構(gòu)參數(shù):
盤區(qū)長(zhǎng)度:200-300m，階段高度:50m;分段高度:10m，礦體厚度4-15m;推進(jìn)長(zhǎng)度25m。
[0016](5)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo):
盤區(qū)生產(chǎn)能力:800-1000t/d ；貧化率:1%_2%;損失率:5%;鑿巖臺(tái)效:230m/臺(tái)班。
[0017](6)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用:以甘肅白銀小鐵山鉛鋅礦回采為例:
在開(kāi)采八中段的礦體時(shí)，階段高度50m，首先沿著礦體走向每隔150m劃分盤區(qū)，每個(gè)盤區(qū)劃分5個(gè)分段，分段高度10m，采準(zhǔn)工程均布置在礦體下盤和脈內(nèi)，在鑿巖出礦巷道內(nèi)采用YQ90潛孔鉆機(jī)向上鑿平行扇形孔，每次爆破2-3排炮孔，炮孔排距為1.2m，落礦后采用鏟運(yùn)機(jī)裝運(yùn)至采場(chǎng)溜井，回采從盤區(qū)兩翼同時(shí)向盤區(qū)中間逐步回采，當(dāng)工作面向前推進(jìn)25-30m左右即充填采空區(qū)，保證采場(chǎng)作業(yè)的安全，該采場(chǎng)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為:礦石回收率:95%，貧化率:2%，盤區(qū)生產(chǎn)能力:1007t/d。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法，其特征在于:該采礦法按照下述步驟進(jìn)行: (a)首先在礦體下盤距離礦體50-100米掘進(jìn)豎井到礦體底板，在中段標(biāo)高位置掘進(jìn)馬頭門，在距離礦體30-50m的距離沿著礦體走向布置階段運(yùn)輸平巷； (b)在階段運(yùn)輸平巷內(nèi)沿礦體走向每隔200-300m劃分開(kāi)采盤區(qū)，沿盤區(qū)的垂直方向?qū)⒅卸蝿澐譃?個(gè)分段，分段高度1m，在盤區(qū)的中央位置沿著礦體底板掘進(jìn)盤區(qū)斜坡道，在斜坡道與每個(gè)分段連接處掘進(jìn)斜坡道連接口和出礦橫穿，從出礦橫穿貫穿礦體； (c )每段內(nèi)在礦體中部沿著礦體走向掘進(jìn)脈內(nèi)鑿巖出礦巷道，在礦體下盤、出礦橫穿端部布置礦石溜井，首先開(kāi)采盤區(qū)內(nèi)最下面一個(gè)分段，從盤區(qū)兩翼后退式向中間連續(xù)推進(jìn)，待本分段回采充填完成后，回采上分段，依次類推，直至回采結(jié)束。2.如權(quán)利要求1所述的一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法，其特征在于:在步驟(a)中，在礦體的下盤布置斜坡道，斜坡道通過(guò)斜坡道連接口與各分段脈外出礦橫巷連接，斜坡道為鏟運(yùn)機(jī)和人員的行走通道，礦體中部布置脈內(nèi)鑿巖出礦巷，礦石溜井布置在礦體下盤，通過(guò)各分段脈外出礦橫巷與脈內(nèi)鑿巖出礦巷連接，礦石溜井下部與階段運(yùn)輸平巷相連，礦石通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至礦石溜井，再通過(guò)階段運(yùn)輸平巷運(yùn)至豎井，通過(guò)豎井提升至地表。3.如權(quán)利要求1所述的一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法，其特征在于:在步驟(b)中，盤區(qū)內(nèi)開(kāi)采不留設(shè)間柱，從盤區(qū)兩端向中間連續(xù)推進(jìn)，盤區(qū)內(nèi)的采準(zhǔn)工程布置在礦體下盤。4.如權(quán)利要求1所述的一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法，其特征在于:在步驟(c)中，在脈內(nèi)鑿巖出礦巷內(nèi)向上打平行上向扇形孔，工作面每向中間推進(jìn)25m即進(jìn)行充填，充填完畢后在進(jìn)行礦石回采，每個(gè)分段回采、充填完成后，即轉(zhuǎn)向上各分段。5.如權(quán)利要求1所述的一種中深孔落礦連續(xù)分段水平充填采礦法，其特征在于:在步驟(c)中，采用的回采工藝為:首先在脈內(nèi)鑿巖出礦巷內(nèi)鑿上向扇形炮孔，炮孔水平間距2m，孔底距2.1m，炮孔直徑90mm，采幅為礦體厚度，每次爆破2_3排炮孔，新鮮風(fēng)流通過(guò)斜坡道、斜坡道連接口、脈外出礦橫巷、脈內(nèi)鑿巖出礦巷沖洗工作面后，污風(fēng)通過(guò)充填通風(fēng)井排至上中段回風(fēng)巷道，礦石通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至礦石溜井，待工作面向中間推進(jìn)25m左右，對(duì)該分段的采空區(qū)進(jìn)行充填，采空區(qū)下部9m采用水泥:尾砂為1:8的低強(qiáng)度充填體充填體進(jìn)行充填，采空區(qū)上部Im采用水泥:尾砂為1:4的高強(qiáng)度充填體進(jìn)行充填，依次類推，直至該分段的礦體被開(kāi)采完畢轉(zhuǎn)至上分層，上分層鑿巖、出礦都是在下分層的高強(qiáng)度充填體上進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】E21C41/22GK105927226SQ201610252635
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日
【發(fā)明人】劉濤, 郭生茂, 焦?jié)M岱, 孟慧媚, 張睿, 雷明禮, 嚴(yán)文炳, 張海磊
【申請(qǐng)人】西北礦冶研究院