1.本發(fā)明涉及露天石灰石礦三角薄礦體的開采利用領(lǐng)域，尤其涉及一種石灰石三角薄礦體分層式的開采方法。

背景技術(shù)：

2.露天礦生產(chǎn)過程中常采用自上而下的普通臺階式開采，這種開采工藝在開采三角薄礦體時會造成較大的貧化和損失，尤其是當臺階開采高度大于礦體厚度時，礦體的頂部以及底部礦量損失較大，傳統(tǒng)的開采方法針對這種情況會采用臺階降段，增加礦石的回收利用率，但是在礦體與頂板接觸部位以及與底板接觸部位會形成三角礦帶，該部位礦體難以回收且回收成本較高，且這種降段開采方法會降低設(shè)備的生產(chǎn)效率，同時對于2-4米薄礦體的損失率和貧化率都難以控制。因此需要探索一種三角薄礦體的開采方法，提高資源的利用率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明的目的就是針對上述問題，提供石灰石三角薄礦體分層式的開采方法。

4.本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，包括以下步驟：步驟一：根據(jù)地質(zhì)橫剖面分層圖初步確定三角薄礦體的分布部位，利用小孔徑液壓鉆機圈定三角礦體的厚度，探明礦體傾向及傾角步驟二：對圈定礦體部位采用孔深為3.5-4m的淺孔松動爆破，降低爆破工藝對礦石損失和貧化的影響步驟三：根據(jù)礦體厚度，將開采臺階非等高度分層設(shè)置，沿走向設(shè)置道路，順傾向掘開段溝，避免開采過程中三角礦帶的出現(xiàn)，提高礦源回采率步驟四：運輸?shù)缆吩O(shè)置在礦體境界外側(cè)，沿礦體走向布置，將傾斜運輸通道掘進至第一層礦體底板時，沿著傾向掘開段溝，開段溝較高的一側(cè)掘進至礦體上方邊界時，再沿礦體走向推進開采，進而形成一個開采工作面，設(shè)備沿礦體傾向進行作業(yè)，能有效的回收三角薄礦體；步驟五：臺階分層高度依據(jù)礦體厚度設(shè)置，鏟裝設(shè)備采用機動液壓反鏟，反鏟停放在分層臺階上部，運輸設(shè)備停放在開采工作面。

5.進一步的講，步驟一中三角礦體的厚度范圍為2-4米，探明礦體的傾角為0

°?7°

。

6.進一步的講，步驟四中開采工作面的角度和礦體傾角的差值為0

°?7°

。

7.進一步的講，步驟五中的分層高度為2-4米。

8.本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采取上述結(jié)構(gòu)后，對已探明傾向傾角的三角薄礦體，采用開采平盤臺階高度非等高度緩傾斜分層式作業(yè)方法，在開采工藝是上能有效避免臺階作業(yè)面出現(xiàn)三角礦體，有利于提高資源的回收利用率。

9.作業(yè)臺階下方平盤為礦體底板，采用靈活機動的液壓反鏟，可以精確掌握礦巖界限，進一步提高資源的利用率，同時能夠滿足連續(xù)性生產(chǎn)作業(yè)條件，發(fā)揮設(shè)備效率。

10.采用臺階高度非等高度緩傾斜分層式作業(yè)方法，有效降低礦石的損失率和貧化率，回采率可達到95%以上。

附圖說明

11.下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。

12.圖1是本發(fā)明的開采工藝圖。

13.圖中： 1、傾斜運輸通道；2、水平緩沖平臺；3、傾斜運輸通道； 4、鏟裝作業(yè)平臺；5、臺階聯(lián)絡(luò)道；6、穿孔作業(yè)區(qū)域；7、安全、清掃平臺；8、總出入口；a、礦體傾向；b、礦體走向。

具體實施方式

14.為提高三角薄礦體的開采利用率，控制損失率和貧化率，同時保證開采的安全性以及連續(xù)開采作業(yè)效率，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。從而設(shè)計了本發(fā)明。

15.三角薄礦體在開采過程中會因為臺階工作面開采方向與礦體傾角不一致造成礦石較大貧化、損失，同時由于開采臺階高度大于礦體實際厚度造成礦體頂板、底板多個部位形成三角礦體，設(shè)備在回收三角礦體時效率低下，鏟裝成本偏高，選擇合適的開采工藝方法，一方面解決開采過程中礦石貧化率高、損失率大的問題，另一方面能夠滿足連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)條件。

16.⑴

根據(jù)地質(zhì)橫剖面分層圖初步確定三角薄礦體的分布部位，利用小孔徑液壓鉆機圈定三角礦體的厚度以及范圍（2-4米），探明礦體傾向及傾角（＜7

°

）。

17.⑵

對圈定礦體部位采用孔深為3.5-4m的淺孔松動爆破，降低爆破工藝對礦石損失和貧化的影響。

18.⑶

根據(jù)礦體厚度，按照實際情況將開采臺階按2-4米非等高度分層設(shè)置，沿走向設(shè)置道路，順傾向掘開段溝，反鏟停放在分層臺階上部，運輸設(shè)備停放在開采工作面，避免開采過程中三角礦帶的出現(xiàn)，提高礦源回采率。

19.運輸?shù)缆费氐V體走向布置，設(shè)置在礦體境界外側(cè)，總出入口設(shè)置在采場境界與地表交線的最低點；沿礦體走向布置，將傾斜運輸通道掘進至第一層礦體底板時，沿著傾向掘開段溝，開段溝較高的一側(cè)掘進至礦體上方邊界時，再沿礦體走向推進開采，進而形成一個開采工作面；該工作面的角度和礦體傾角接近，設(shè)備沿礦體傾向進行作業(yè)，能有效的回收三角薄礦體。

20.⑸

臺階分層高度依據(jù)礦體厚度設(shè)置，多為2-4米，鏟裝設(shè)備采用靈活機動液壓反鏟，反鏟停放在分層臺階上部，運輸設(shè)備停放在開采工作面，極大發(fā)揮鏟裝設(shè)備裝車效率。

實施例

21.選擇工作平盤緩傾斜非等高度分層作業(yè)方法，采用這種開采工藝需要確定幾個工藝參數(shù)：1、鉆機探明開采礦體礦巖界限以及其具體的傾向、傾角，確定開采臺階的開采高度以及開采平盤傾斜角度；

2、沿礦體走向設(shè)置道路，順傾向緩傾斜開采作業(yè)的思路。將運輸?shù)缆吩O(shè)置在礦體境界外側(cè)，沿走向布置，總出入口設(shè)置在采場境界與地表交線的最低點，這樣可以降低礦石損失量；3、開采平盤采用臺階高度非等高度緩傾斜分層式的開采方法。分層開采臺階高度多設(shè)置為2-4米，非固定值，平臺傾角和礦體的傾角接近，但不宜大于7%，確保運輸作業(yè)的安全性。

22.4、采用液壓反鏟—汽車連續(xù)作業(yè)方式。三角薄礦體采取松動爆破，鏟裝設(shè)備采用靈活機動液壓反鏟，反鏟停放在分層臺階上部，運輸設(shè)備停放在開采工作面，充分發(fā)揮鏟裝設(shè)備裝車效率，開采工作面多為礦體底板，這樣便于控制礦巖界限。

23.東山礦在開采西區(qū)采場作業(yè)過程中，采用普通臺階式露天開采，下礦作業(yè)平臺高度為8米，鏟裝機械為6.5m

3

的液壓正鏟。各臺階在開采至采區(qū)東北部與底板接觸部位時，臺階坡面會形成三角礦帶，正常生產(chǎn)工藝會造成三角礦帶礦石的貧化率和損失率增加，無法大面積回收原礦，給生產(chǎn)造成很大困擾。

24.為解決這種困境，選擇工作平盤緩傾斜非等高度分層作業(yè)方法，采用這種開采工藝需要確定幾個工藝參數(shù)：1、開拓系統(tǒng)的設(shè)置利用礦山自有孔徑為135mm鉆機確定開采礦體礦巖界限，探明礦體走向長240m，水平寬度15-40m，厚度1-5m，底板傾角在4

°?6°

。根據(jù)其具體的傾向、傾角，沿礦體走向布置道路，將運輸?shù)缆吩O(shè)置在礦體境界外側(cè)，運輸?shù)缆房倢挾瓤刂圃?0-12m，道路坡度為8%（局部條件不允許的情況下控制在10%以內(nèi)，但總長度不超過100m），總出入口設(shè)置在采場境界與地表交線的最低點；當傾斜運輸通道掘進至上層作業(yè)平臺的底板時，開始沿礦體傾向掘進開段溝，進而形成開采工作面進行開采。

25.2、開采工作面臺階高度的劃分開采平盤采用臺階高度為非等高度緩傾斜分層式的開采方法。最上方傾斜運輸通道掘進至上層工作平臺底板時，開始沿礦體傾向掘進開段溝，當開段溝較高一側(cè)掘進至礦體上方邊界時，此時礦體上方邊界與底板之間的距離為一個開采作業(yè)面的臺階高度，沿礦體走向開采進而一個開采工作面，以下各層開采臺階高度的設(shè)置與第一層臺階類似，分層開采臺階高度多設(shè)置為2-4米，非固定值，一方面滿足液壓挖掘設(shè)備在平臺上的作業(yè)效率，另一方面提高礦產(chǎn)資源的回采率；作業(yè)平臺傾角和礦體的傾角接近，但不宜大于7%，確保運輸作業(yè)的安全性。

26.3、穿孔爆破作業(yè)本礦采用阿特拉斯d50液壓淺孔鉆機穿孔作業(yè)，孔網(wǎng)參數(shù)4*4，孔深5米，超深1米，單孔裝藥量為20kg左右，采取松動爆破作業(yè)。要求穿孔作業(yè)過程中炮孔深淺一致，這樣便于精確控制裝藥量，同時減少穿孔和爆破作業(yè)過程中的施工技術(shù)難度。

27.4、鏟裝運輸作業(yè)采用液壓反鏟—汽車運輸連續(xù)作業(yè)方式。本礦采用靈活機動液壓反鏟負責鏟裝作業(yè)，運輸設(shè)備為45t的tr50，鏟斗容量為1.8m

3

的反鏟停放在分層臺階上部，運輸設(shè)備停放在開采工作面，這樣減少反鏟作業(yè)前修筑工作臺面的作業(yè)步驟，充分發(fā)揮鏟裝設(shè)備裝車效率；運輸車輛通過運輸通道進入緩傾斜開采工作面，行駛至鏟裝作業(yè)區(qū)域，開采工作面多為分

層礦體底板，這樣便于控制礦巖界限。

28.以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明所保護范圍的結(jié)構(gòu)特征并不限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟一：根據(jù)地質(zhì)橫剖面分層圖初步確定三角薄礦體的分布部位，利用小孔徑液壓鉆機圈定三角礦體的厚度，探明礦體傾向及傾角；步驟二：對圈定礦體部位采用孔深為3.5-4m的淺孔松動爆破，降低爆破工藝對礦石損失和貧化的影響；步驟三：根據(jù)礦體厚度，將開采臺階非等高度分層設(shè)置，沿走向設(shè)置道路，順傾向掘開段溝，避免開采過程中三角礦帶的出現(xiàn)，提高礦源回采率；步驟四：運輸?shù)缆吩O(shè)置在礦體境界外側(cè)，沿礦體走向布置，將傾斜運輸通道掘進至第一層礦體底板時，沿著傾向掘開段溝，開段溝較高的一側(cè)掘進至礦體上方邊界時，再沿礦體走向推進開采，進而形成一個開采工作面，設(shè)備沿礦體傾向進行作業(yè)，能有效的回收三角薄礦體；步驟五：臺階分層高度依據(jù)礦體厚度設(shè)置，鏟裝設(shè)備采用機動液壓反鏟，反鏟停放在分層臺階上部，運輸設(shè)備停放在開采工作面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，其特征在于：步驟一中三角礦體的厚度范圍為2-4米，探明礦體的傾角為0

°?7°

。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，其特征在于：步驟四中開采工作面的角度和礦體傾角的差值為0

°?7°

。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，其特征在于：步驟五中的分層高度為2-4米。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及露天石灰石礦三角薄礦體的開采利用領(lǐng)域，石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，包括以下步驟：步驟一：根據(jù)地質(zhì)橫剖面分層圖初步確定三角薄礦體的分布部位。步驟二：對圈定礦體部位采用淺孔松動爆破。步驟三：根據(jù)礦體厚度，將開采臺階非等高度分層設(shè)置。步驟四：運輸?shù)缆吩O(shè)置在礦體境界外側(cè)，沿礦體走向布置，將傾斜運輸通道掘進至第一層礦體底板時，沿著傾向掘開段溝，開段溝較高的一側(cè)掘進至礦體上方邊界時，再沿礦體走向推進開采。步驟五：臺階分層高度依據(jù)礦體厚度設(shè)置，鏟裝設(shè)備采用機動液壓反鏟，反鏟停放在分層臺階上部，運輸設(shè)備停放在開采工作面。本發(fā)明采取上述結(jié)構(gòu)后，有利于提高資源的回收利用率。有利于提高資源的回收利用率。有利于提高資源的回收利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：王建偉 楊志勇 王鑫彥 孫冰 王峰

受保護的技術(shù)使用者：太原鋼鐵（集團）有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.11.18

技術(shù)公布日：2022/2/24