權(quán)利要求

1.中穩(wěn)礦巖體強(qiáng)采強(qiáng)出的階段空場采礦法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1）、礦塊劃分：沿礦體走向布置礦塊，礦塊分礦房、礦柱，礦房包括四個(gè)分段，礦柱包括頂柱（15）和底柱（13），頂柱（15）采用平頂柱；

步驟2）、采準(zhǔn)切割：在礦體下盤脈外，沿礦體走向布置的下盤運(yùn)輸巷道（1），垂直礦體走向脈外布置中段運(yùn)輸水平（3），在礦體的上盤掘進(jìn)上盤探礦巷道（14），在礦房上部三個(gè)分段沿走向各布置兩條鑿巖巷道（4），下部一個(gè)分段為集礦梯形塹溝（9），底柱（13）布置脈內(nèi)底部結(jié)構(gòu)；底部結(jié)構(gòu)為設(shè)有二次破碎水平（11）的底部結(jié)構(gòu)，包括集礦梯形塹溝（9）、出礦橫巷（2）和破碎聯(lián)絡(luò)道（5），出礦橫巷（2）為有5條，間距8~9m，每條出礦橫巷（2）與其對應(yīng)有一條短溜井（12），高度8m，聯(lián)通二次破碎水平（11）和中段運(yùn)輸水平（3），在礦塊中央位置掘進(jìn)切井（6），在各分段沿礦體走向垂直切井掘進(jìn)切巷（7），切井（6）、切巷（7）自下而上分段拉槽形成切槽（16）后，集礦梯形塹溝（9）內(nèi)留8-10m的礦石緩沖墊層（17）；

步驟3）、礦塊回采落礦：分礦房、礦柱兩步回采礦塊，鑿巖巷道（4）內(nèi)鑿巖機(jī)鑿巖，扇形中深孔（8）落礦，鑿巖自上而下一次完成，以形成采場大量落礦的條件，頂柱（15）回采以下部空場為自由面，采用微差爆破一次完成；

步驟4）、底部振動(dòng)出礦：以振動(dòng)連續(xù)出礦為主，振動(dòng)機(jī)出礦為輔，采場底部采用集振動(dòng)助流、篩分為一體與振動(dòng)出礦機(jī)配套的出礦系統(tǒng)，形成連續(xù)出礦，礦石的流動(dòng)路線為：集礦梯形塹溝（9）→連續(xù)放礦機(jī)（10）振動(dòng)助流、篩分→短溜井（12）→振動(dòng)出礦機(jī)（18）→礦車（19）經(jīng)下盤運(yùn)輸巷道（1）運(yùn)出；

步驟5）、地壓管理：采空區(qū)利用上盤探礦巷道（14）布置平行束狀炮孔，崩落上盤圍巖對采空區(qū)進(jìn)行覆蓋，控制空場的暴露面積，在保證回采安全的條件下實(shí)現(xiàn)連續(xù)出礦。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中穩(wěn)礦巖體強(qiáng)采強(qiáng)出的階段空場采礦法，其特征在于，所述步驟1）中礦塊長度40~45m，平均寬度15~17m，礦房垂高40~42m，頂柱（15）厚度8~10m，底柱（13）高6~8m，分段高8~10m。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中穩(wěn)礦巖體強(qiáng)采強(qiáng)出的階段空場采礦法，其特征在于，所述步驟3）中在5條出礦橫巷（2）中兩條布置出礦系統(tǒng)，另外三條采用無軌設(shè)備出礦。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中穩(wěn)礦巖體強(qiáng)采強(qiáng)出的階段空場采礦法，其特征在于，所述步驟3）中扇形中深孔（8）孔徑60mm，平均孔深6～15m，排距1.2m，孔底距1.8～2.0m，孔網(wǎng)系數(shù)1.7~1.8m。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于采礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及中穩(wěn)礦巖體強(qiáng)采強(qiáng)出的階段空場采礦法。

背景技術(shù)

金屬礦床的開采方法一般分為空場法、崩落法及充填采礦法三大類。對于中等穩(wěn)固礦巖體（f=5~8）這類開采技術(shù)條件較差的環(huán)境下，既要保證采礦作業(yè)安全性又要控制成本，往往采用崩落法。目前普遍應(yīng)用的無底柱分段崩落法，采切工程量大，成本高，貧損率都較高。因此，我們必須大膽轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思路，對傳統(tǒng)的采礦方法進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)造性地提出振動(dòng)連續(xù)出礦階段空場采礦法，以達(dá)到強(qiáng)采強(qiáng)出的目的，來實(shí)現(xiàn)安全高效回采。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種中穩(wěn)礦巖體強(qiáng)采強(qiáng)出的階段空場采礦法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種中穩(wěn)礦巖體強(qiáng)采強(qiáng)出的階段空場采礦法，包括如下步驟：

礦塊劃分：沿礦體走向布置礦塊，礦塊分礦房、礦柱，礦房包括四個(gè)分段，礦柱包括頂柱和底柱，頂柱采用平頂柱；

步驟2）、采準(zhǔn)切割：在礦體下盤脈外，沿礦體走向布置的下盤運(yùn)輸巷道，垂直礦體走向脈外布置中段運(yùn)輸水平，在礦體的上盤掘進(jìn)上盤探礦巷道，在礦房上部三個(gè)分段沿走向各布置兩條鑿巖巷道，下部一個(gè)分段為集礦梯形塹溝，底柱布置脈內(nèi)底部結(jié)構(gòu)；底部結(jié)構(gòu)為設(shè)有二次破碎水平的底部結(jié)構(gòu)，包括集礦梯形塹溝、出礦橫巷和破碎聯(lián)絡(luò)道，出礦橫巷為有5條，間距8~9m，每條出礦橫巷與其對應(yīng)有一條短溜井，高度8m，聯(lián)通二次破碎水平和中段運(yùn)輸水平，在礦塊中央位置掘進(jìn)切井，在各分段沿礦體走向垂直切井掘進(jìn)切巷，切井、切巷自下而上分段拉槽形成切槽后，集礦梯形塹溝內(nèi)留8-10m的礦石緩沖墊層；

步驟3）、礦塊回采落礦：分礦房、礦柱兩步回采礦塊，鑿巖巷道內(nèi)鑿巖機(jī)鑿巖，扇形中深孔落礦，鑿巖自上而下一次完成，以形成采場大量落礦的條件，頂柱回采以下部空場為自由面，采用微差爆破一次完成；

步驟4）、底部振動(dòng)出礦：以振動(dòng)連續(xù)出礦為主，振動(dòng)機(jī)出礦為輔，采場底部采用集振動(dòng)助流、篩分為一體與振動(dòng)出礦機(jī)配套的出礦系統(tǒng)，形成連續(xù)出礦，礦石的流動(dòng)路線為：集礦梯形塹溝→連續(xù)放礦機(jī)振動(dòng)助流、篩分→短溜井→振動(dòng)出礦機(jī)→礦車經(jīng)下盤運(yùn)輸巷道運(yùn)出；

步驟5）、地壓管理：采空區(qū)利用上盤探礦巷道布置平行束狀炮孔，崩落上盤圍巖對采空區(qū)進(jìn)行覆蓋，控制空場的暴露面積，在保證回采安全的條件下實(shí)現(xiàn)連續(xù)出礦。

進(jìn)一步地，所述步驟1）中礦塊長度40~45m，平均寬度15~17m，礦房垂高40~42m，頂柱厚度8~10m，底柱高6~8m，分段高8~10m。

進(jìn)一步地，所述步驟3）中在5條出礦橫巷中兩條布置出礦系統(tǒng)，另外三條采用無軌設(shè)備出礦。

進(jìn)一步地，所述步驟3）中扇形中深孔孔徑60mm，平均孔深6～15m，排距1.2m，孔底距1.8～2.0m，孔網(wǎng)系數(shù)1.7~1.8m。

本發(fā)明的有益效果為：具有回采效率高、工藝簡單、作業(yè)安全、成本低等優(yōu)點(diǎn)，利用空場法的崩礦強(qiáng)度大特點(diǎn)，應(yīng)用微差導(dǎo)爆管和多排同段爆破技術(shù)，在補(bǔ)償空間允許的條件下，采用大規(guī)模落礦工藝，底部出礦配套使用獨(dú)特的連續(xù)出礦系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)采強(qiáng)出工藝，為空場法的廣泛應(yīng)用和機(jī)械化開采開辟了一條新途徑。

附圖說明

圖1是一種中穩(wěn)礦巖體強(qiáng)采強(qiáng)出的階段空場采礦法主視圖；

圖2是一種中穩(wěn)礦巖體強(qiáng)采強(qiáng)出的階段空場采礦法側(cè)視圖；

圖3是振動(dòng)連續(xù)出礦示意圖。

圖中：1、下盤運(yùn)輸巷道；2、出礦橫巷；3、中段運(yùn)輸水平；4、鑿巖巷道；5、破碎聯(lián)絡(luò)道；6、切巷；7、切井；8、扇形中深孔；9、集礦梯形塹溝；10、連續(xù)放礦機(jī)；11、二次破碎水平；12、短溜井；13、底柱；14、上盤探礦巷道；15、頂柱；16、切槽；17、礦石墊層；18、振動(dòng)放礦機(jī)；19、礦車。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1至圖3所示，一種中穩(wěn)礦巖體強(qiáng)采強(qiáng)出的階段空場采礦法，包括如下步驟進(jìn)行：

步驟1）、沿礦體走向布置礦塊，礦塊長度40~45m，平均寬度15~17m（礦體厚度），礦塊分礦房、礦柱，礦房垂高40~42m，礦房包括四個(gè)分段，分段高8~10m，礦柱包括頂柱15和底柱13，頂柱15采用平頂柱厚度8~10m，底柱13高6~8m；

步驟2）、采準(zhǔn)切割：在礦體下盤脈外，沿礦體走向布置的下盤運(yùn)輸巷道1，垂直礦體走向脈外布置中段運(yùn)輸水平3，在礦體的上盤掘進(jìn)上盤探礦巷道14，在礦房上部三個(gè)分段沿走向各布置兩條鑿巖巷道4，下部一個(gè)分段為集礦梯形塹溝9，集礦梯形塹溝9拉底分段高10~12m，底柱13布置脈內(nèi)底部結(jié)構(gòu)，底部結(jié)構(gòu)為設(shè)有二次破碎水平11的底部結(jié)構(gòu)，包括集礦梯形塹溝9、出礦橫巷2和破碎聯(lián)絡(luò)道5，出礦橫巷2為有5條，間距8~9m，每條出礦橫巷2與其對應(yīng)有一條短溜井12，高度8m，聯(lián)通二次破碎水平11和中段運(yùn)輸水平3，在礦塊中央位置掘進(jìn)切井6，在各分段沿礦體走向垂直切井掘進(jìn)切巷7，切井6、切巷7自下而上分段拉槽形成切槽16后，集礦梯形塹溝9內(nèi)留8-10m的礦石緩沖墊層17，為大規(guī)模落礦作緩沖墊層，切槽16中切割扇形中深孔8孔徑60mm，平均孔深4～11m，排距1.0m，孔底距1.5～1.6m，孔網(wǎng)系數(shù)1.5~1.7m；

步驟3）、礦塊回采落礦：分礦房、礦柱兩步回采礦塊，鑿巖巷道4內(nèi)鑿巖機(jī)鑿巖，扇形中深孔8落礦，鑿巖自上而下一次完成，以形成采場大量落礦的條件，為降低回采過程中的大塊率，爆破參數(shù)選用大孔底距小抵抗線，并采用多排同段微差爆破和孔底反向起爆；扇形中深孔8孔徑60mm，平均孔深6～15m，排距1.2m，孔底距1.8～2.0m，孔網(wǎng)系數(shù)1.7~1.8m，頂柱15回采以下部空場為自由面，采用微差爆破一次完成；

步驟4）、底部振動(dòng)出礦：以振動(dòng)連續(xù)出礦為主，振動(dòng)機(jī)出礦為輔，采場底部采用集振動(dòng)助流、篩分為一體與振動(dòng)出礦機(jī)配套的出礦系統(tǒng)，形成連續(xù)出礦，礦石的流動(dòng)路線為：集礦梯形塹溝9→連續(xù)放礦機(jī)10振動(dòng)助流、篩分→短溜井12→振動(dòng)出礦機(jī)18→礦車19經(jīng)下盤運(yùn)輸巷道1運(yùn)出；在五條出礦橫巷2中布置兩條該系統(tǒng)，另外三條采用無軌設(shè)備出礦，避免會(huì)造成底部結(jié)構(gòu)工程縱橫交錯(cuò)，給底柱的安全維護(hù)和回收帶來困難；

步驟5）、地壓管理：采空區(qū)利用上盤探礦巷道14布置平行束狀炮孔，崩落上盤圍巖對采空區(qū)進(jìn)行覆蓋，控制空場的暴露面積，在保證回采安全的條件下實(shí)現(xiàn)連續(xù)出礦。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。