本發(fā)明涉及采礦法的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種厚大礦體采礦方法。

背景技術(shù)：

目前，一般規(guī)定15m-40m為厚礦體，40m以上為極厚礦體。在采礦作業(yè)中，分段高度為20m，中段高度60m，厚度大于30m以上的礦體采用垂直走向布置的無(wú)底柱分段崩落法，厚度小于30m的礦體采用沿走向布置的分段崩落法。

而現(xiàn)有的厚大礦體的采礦工藝存在以下缺點(diǎn)。

一、出礦效率低。

舉例來(lái)說(shuō)：毛公鐵礦采用鏟車(chē)裝礦的運(yùn)輸方式，如鑿巖進(jìn)路過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)增加鏟車(chē)往返裝礦時(shí)間，大大減少鏟車(chē)臺(tái)效，從而影響整個(gè)礦山產(chǎn)量的提升。

二、通風(fēng)效果差。

因回采操作在獨(dú)頭巷道中進(jìn)行，雖然每個(gè)采場(chǎng)均布置有采區(qū)通風(fēng)行人天井，但由于通風(fēng)距離遠(yuǎn)，即使采用強(qiáng)制通風(fēng)，各鑿巖進(jìn)路在放炮后仍均需要大量時(shí)間吹散炮煙才能滿足安全作業(yè)的條件。且由于鏟車(chē)等無(wú)軌設(shè)備作業(yè)過(guò)長(zhǎng)中排放尾氣，則對(duì)通風(fēng)量的要求更高。

三、備采礦量形成滯后。

一般開(kāi)采中，單個(gè)鑿巖進(jìn)路均在100m以上，整個(gè)采場(chǎng)的中深孔打孔時(shí)間大大延長(zhǎng)，在采準(zhǔn)工程完成到真正具備采礦條件仍需要三個(gè)月左右時(shí)間，進(jìn)而造成出礦地點(diǎn)緊張等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種厚大礦體采礦方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，包括以下步驟：在厚大礦體的垂直進(jìn)路上布置第一切割巷道及第二切割巷道，將一條厚大礦體分為兩個(gè)分區(qū)。

進(jìn)一步地，同時(shí)，在礦體的上盤(pán)及下盤(pán)各布置一條運(yùn)輸巷道，兩運(yùn)輸巷道中：一運(yùn)輸巷道布置于脈外，另一運(yùn)輸巷道布置于脈內(nèi)，兩運(yùn)輸巷道形成環(huán)形運(yùn)輸模式。

進(jìn)一步地，兩運(yùn)輸巷道中：下盤(pán)運(yùn)輸巷道布置在脈外，上盤(pán)運(yùn)輸巷道布置在脈內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述第二切割巷道與第一切割巷道相平行。

進(jìn)一步地，第一切割巷道與第二切割巷道的切巷間距為9m。

進(jìn)一步地，第一切割巷道與第二切割巷道布置于垂直進(jìn)路的中心兩側(cè)。

更進(jìn)一步地，第一切割巷道與第二切割巷道間布置有切割井，以第一切割巷道與第二切割巷道間做連線，切割井的中心位于該連線的中心。

更進(jìn)一步地，切割井距離第一切割巷道或第二切割巷道的距離為：

當(dāng)放礦高度小于18m時(shí)，切井距切割巷道距離＜（w’+a-1.8）/（0.6*2）。

當(dāng)放礦高度大于18m時(shí)，切井距切割巷道距離＜（w’+a-1.8）/（0.6*2）。

其中，w’表示放礦橢球體近似寬度；a表示最小放礦口寬度，（一般）為1.8m。

放礦橢球體理論是隨著放礦口不斷放出礦石，上面的礦石依次遞補(bǔ)，形成一個(gè)類(lèi)似于旋轉(zhuǎn)的加長(zhǎng)橢球體，稱(chēng)為放礦橢球體。為排除不同放礦口尺寸的可變因素，在假設(shè)礦石通過(guò)最小放礦口的條件下，可利用分析和模型研究數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以及無(wú)底柱分段崩落作業(yè)中觀測(cè)資料來(lái)確定放礦橢球體的理論寬度w’。

更進(jìn)一步地，爆破切割巷道時(shí)布置扇形孔，用于回收兩切割巷道之間的礦體。

更進(jìn)一步地，第一切割巷道與第二切割巷道將礦體分為兩個(gè)獨(dú)立分區(qū)，獨(dú)立作業(yè)，回采順序互不影響。

更進(jìn)一步地，合理布置下分層雙切割巷道位置，使之保持上、下分層協(xié)同開(kāi)采的安全距離。

進(jìn)一步地，當(dāng)上分層下盤(pán)分區(qū)回采開(kāi)始后，下分層下盤(pán)可滯后上分層下盤(pán)切巷20m進(jìn)行開(kāi)采，分層分運(yùn)，避免出現(xiàn)壓礦問(wèn)題。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明有益效果。

本發(fā)明增加同時(shí)采礦的工作面。將單一厚大礦體人為分為兩個(gè)獨(dú)立分區(qū)，原有礦塊翻倍，有利于產(chǎn)量的提升，增加了備采礦塊，使生產(chǎn)協(xié)調(diào)更加靈活穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。

圖1是本發(fā)明雙切割巷道布置示意圖。

圖2是運(yùn)輸巷道布置示意圖。

圖3是切巷炮孔布置圖。

圖4是鑿巖巷炮孔布置圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明中厚大礦體指的是礦體平均厚度在100m-160m。

如圖1所示，本發(fā)明針對(duì)厚大礦體問(wèn)題，采用分區(qū)開(kāi)采方案。在垂直進(jìn)路的中點(diǎn)布置一條切割巷道，增加一條與原切巷平行的切巷，切巷間距9m，切割井布置在兩條切巷中間位置。

同時(shí)，在礦體的上、下盤(pán)各布置一條運(yùn)輸巷道，下盤(pán)運(yùn)輸巷道布置在脈外，上盤(pán)運(yùn)輸巷道布置在脈內(nèi)，形成環(huán)形運(yùn)輸形式。運(yùn)輸巷道的布置如圖2所示。

兩條切割巷道將礦體徹底分為兩個(gè)獨(dú)立的分區(qū)，無(wú)需同時(shí)作業(yè)，在回采順序上不會(huì)互相影響。

本發(fā)明可提前進(jìn)行上、下分層協(xié)同開(kāi)采。合理布置下分層雙切巷位置，可以滿足上下分層協(xié)同開(kāi)采的安全距離。當(dāng)上分層下盤(pán)分區(qū)回采開(kāi)始后，下分層下盤(pán)可滯后上分層下盤(pán)切巷20m進(jìn)行開(kāi)采，分層分運(yùn)，避免出現(xiàn)壓礦問(wèn)題。

本發(fā)明分區(qū)雙切巷布置形式可結(jié)合無(wú)底柱分段崩落法進(jìn)行厚大礦體開(kāi)采，其在毛公鐵礦290萬(wàn)t/a地采項(xiàng)目的開(kāi)采過(guò)程中取得了良好的效果，在未增加大量工程量的前提下確保了生產(chǎn)的高效穩(wěn)定。

本發(fā)明增加同時(shí)采礦的工作面。將單一厚大礦體人為分為兩個(gè)獨(dú)立分區(qū)，原有礦塊翻倍，有利于產(chǎn)量的提升，增加了備采礦塊，使生產(chǎn)協(xié)調(diào)更加靈活穩(wěn)定。環(huán)形運(yùn)輸巷的布置，增加了裝礦地點(diǎn)，避免了出礦地點(diǎn)、設(shè)備擁擠，間接減少了無(wú)軌運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸時(shí)間，增加了設(shè)備工作效率。

本發(fā)明可減少鏟車(chē)端礦距離。分區(qū)布置減少鑿巖進(jìn)路一半，從礦體中部向上下盤(pán)兩方向回采，鏟車(chē)端礦到裝車(chē)距離相應(yīng)減少，提高了裝礦效率。

本發(fā)明可提前形成備采礦塊。傳統(tǒng)單分區(qū)單切巷回采布置形式需在整個(gè)鑿巖進(jìn)路中深孔施工完成后才能進(jìn)行回采作業(yè)，對(duì)于厚大礦體而言施工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響了備采礦塊的形成。

具體地，施工時(shí)，下盤(pán)切巷布置在上分層切巷以西，確保中段下盤(pán)礦體回采一定距離后，可以進(jìn)行協(xié)同開(kāi)采，從而避免原優(yōu)化方案中存在的壓礦問(wèn)題。

如圖3及圖4所示，因切割井位置在兩條切巷中間，爆破切割巷道時(shí)可以布置扇形孔，回收切巷中間9m間距中的礦體。切割鑿巖采用ygz-90型鑿巖機(jī)在切割巷道中鑿扇形平行炮孔，回采鑿巖采用ygz-90型導(dǎo)軌式獨(dú)立回轉(zhuǎn)鑿巖機(jī)配tj25型圓盤(pán)式鉆架在回采進(jìn)路中鑿扇形炮孔，每排孔9～11個(gè)，總長(zhǎng)120～130m。切割巷孔徑60毫米，排距1.1米，孔底距1.1--1.3米。穿脈孔徑60毫米，排距1.7米，孔底距1.7--2.0米。切割天井高度19m，預(yù)留1m保護(hù)礦柱。

本發(fā)明將傳統(tǒng)端部后退式開(kāi)采順序調(diào)整為由中間雙切巷向上下盤(pán)方向回采的同時(shí)，避免出現(xiàn)爆破空間不足，損失貧化增大等情況的發(fā)生，極適用于礦體厚大，上下盤(pán)采礦下降速度失衡的礦山迅速提高產(chǎn)能。其在極短的時(shí)間內(nèi)解決上分層壓礦問(wèn)題，在不大量增加工程量的前提下釋放產(chǎn)能，又不會(huì)對(duì)將來(lái)上盤(pán)分區(qū)的開(kāi)采造成影響。

本發(fā)明環(huán)形運(yùn)輸巷的布置，增加了裝礦地點(diǎn)，避免了出礦地點(diǎn)、設(shè)備擁擠，間接減少了無(wú)軌運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸時(shí)間，增加了設(shè)備工作效率。

可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種厚大礦體采礦方法，其特征在于，包括以下步驟：

在厚大礦體的垂直進(jìn)路上布置第一切割巷道及第二切割巷道，將一條厚大礦體分為兩個(gè)分區(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體采礦方法，其特征在于：同時(shí)，在礦體的上盤(pán)及下盤(pán)各布置一條運(yùn)輸巷道，兩運(yùn)輸巷道中：一運(yùn)輸巷道布置于脈外，另一運(yùn)輸巷道布置于脈內(nèi)，兩運(yùn)輸巷道形成環(huán)形運(yùn)輸模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種厚大礦體采礦方法，其特征在于：兩運(yùn)輸巷道中：下盤(pán)運(yùn)輸巷道布置在脈外，上盤(pán)運(yùn)輸巷道布置在脈內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體采礦方法，其特征在于：所述第二切割巷道與第一切割巷道相平行。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體采礦方法，其特征在于：第一切割巷道與第二切割巷道的切巷間距為9m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體采礦方法，其特征在于：第一切割巷道與第二切割巷道布置于垂直進(jìn)路的中心兩側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體采礦方法，其特征在于：第一切割巷道與第二切割巷道間布置有切割井，以第一切割巷道與第二切割巷道間做連線，切割井的中心位于該連線的中心。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種厚大礦體采礦方法，其特征在于：切割井距離第一切割巷道或第二切割巷道的距離為：

當(dāng)放礦高度小于18m時(shí)，切井距切割巷道距離＜（w’+a-1.8）/（0.6*2）；

當(dāng)放礦高度大于18m時(shí)，切井距切割巷道距離＜（w’+a-1.8）/（0.6*2）；

其中，w’表示放礦橢球體近似寬度；a表示最小放礦口寬度，（一般）為1.8m。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體采礦方法，其特征在于：爆破切割巷道時(shí)布置扇形孔，用于回收兩切割巷道之間的礦體。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體采礦方法，其特征在于：第一切割巷道與第二切割巷道將礦體分為兩個(gè)獨(dú)立分區(qū)，獨(dú)立作業(yè)，回采順序互不影響；合理布置下分層雙切割巷道位置，使之保持上、下分層協(xié)同開(kāi)采的安全距離；當(dāng)上分層下盤(pán)分區(qū)回采開(kāi)始后，下分層下盤(pán)可滯后上分層下盤(pán)切巷一定距離進(jìn)行開(kāi)采，分層分運(yùn)，避免出現(xiàn)壓礦問(wèn)題。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及采礦法的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種厚大礦體采礦方法。其將單一厚大礦體人為分為兩個(gè)獨(dú)立分區(qū)，原有礦塊翻倍，有利于產(chǎn)量的提升，增加了備采礦塊，使生產(chǎn)協(xié)調(diào)更加靈活穩(wěn)定。包括以下步驟：在厚大礦體的垂直進(jìn)路上布置第一切割巷道及第二切割巷道，將一條厚大礦體分為兩個(gè)分區(qū)。

技術(shù)研發(fā)人員：佟笙

受保護(hù)的技術(shù)使用者：撫順罕王傲牛礦業(yè)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.08.17

技術(shù)公布日：2020.11.13