本發(fā)明涉及一種
采礦技術,尤其涉及一種地下破碎磷礦體采礦的方法。
背景技術:
磷礦石的用途較多,可以制取磷肥,也可以制取純磷(黃磷、赤磷)、磷酸及其它化工原料。含氟的磷礦石,在制肥過程中,還可以回收氟。赤磷可做火柴的原料。黃磷有劇毒,可以制造農藥。磷酸是制取高效磷肥及各種磷酸鹽的原料。磷酸鹽用于制糖、陶瓷、玻璃、紡織等工業(yè)上。如磷酸鈉,磷酸二氫鈉可做凈化鍋爐用水的凈化劑,后者還可以制造人造絲。六聚偏磷酸鈉可做水的軟化劑和金屬防腐劑。磷的有機衍生物用于醫(yī)藥工業(yè)。此外,在冶金工業(yè)中煉制磷青銅等都要用磷。
磷礦大都是沉積型巖層,由于其自身成礦特性、力學性質較差等獨特特征,頂板屬于不穩(wěn)固巖層的礦體非常多。其地下開采效率、回采率等受到一定制約。磷礦大都采用房柱法開采,人員設備直接進入采場進行采礦、運礦作業(yè)。部分磷礦由于頂板圍巖成礦原因,頂板圍巖穩(wěn)定性極差,人員設備難以進入采場作業(yè)。就現(xiàn)有開采技術方案而言,地下破碎磷礦體采用房柱法開采頂板支護難度極大、成本極高,且開采過程管理復雜,礦石損失貧化率高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種回采率高、生產效率較高、生產成本較低的地下破碎磷礦體采礦的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明的地下破碎磷礦體采礦的方法,包括:
針對緩傾斜薄至中厚的破碎磷礦體,采用自上而下的開采順序,沿傾向劃分一步驟與二步驟采場,一步驟采用空場法開采,二步驟采用崩落法后退式開采;
所述一步驟采場采用低貧損、高效的機械化空場法開采,用于提高采場回采技術經濟指標;
所述二步驟采用后退式崩落法開采,覆巖下出礦,用于提高貧損指標;
上述兩步驟綜合開采能夠提高技術經濟指標,并能夠解決采空區(qū)安全隱患。
由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出,本發(fā)明實施例提供的地下破碎磷礦體采礦的方法,回采率高、生產效率較高、生產成本較低,尤其適用于大規(guī)模破碎磷礦的高效開采。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的地下破碎磷礦體采礦的方法的一步驟開采平面布置圖。
圖2為本發(fā)明實施例提供的地下破碎磷礦體采礦的方法的二步驟開采平面布置圖。
圖中:
1-運輸巷道;2-底柱;3-鑿巖上山;4-一步驟礦房采場;5-炮孔;6-崩落礦石;7-二步驟礦柱采場;8-出礦進路;9-崩落礦石;10-垮落廢石。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
本發(fā)明的地下破碎磷礦體采礦的方法,其較佳的具體實施方式是:
包括:
針對緩傾斜薄至中厚的破碎磷礦體,采用自上而下的開采順序,沿傾向劃分一步驟與二步驟采場,一步驟采用空場法開采,二步驟采用崩落法后退式開采;
所述一步驟采場采用低貧損、高效的機械化空場法開采,用于提高采場回采技術經濟指標;
所述二步驟采用后退式崩落法開采,覆巖下出礦,用于提高貧損指標;
上述兩步驟綜合開采能夠提高技術經濟指標,并能夠解決采空區(qū)安全隱患。
所述采用自上而下的回采順序中,依次形成垮落層,沿礦體傾向劃分所述一步驟與二步驟采場,采場的寬度根據(jù)頂板穩(wěn)固性選擇采場寬度為5~8m,采場內布置鑿巖巷道,所述二步驟采場布置施工出礦進路。
所述一步驟采場采用空場法開采后的崩落礦石通過二步驟采場出礦進路出礦,所述一步驟采場回采結束后,二步驟采場采用后退式崩落的方式落礦,所述二步驟采場回采結束后,頂板垮落形成廢石覆蓋層,回采礦石的同時解決采空區(qū)安全隱患。
本發(fā)明的地下破碎磷礦體采礦的方法,回采率高、生產效率較高、生產成本較低,尤其適用于大規(guī)模破碎磷礦的高效開采。
具體包括:
(a)沿所開采礦體走向布置開采盤區(qū),開采盤區(qū)內劃分采區(qū),采區(qū)內劃分開采單元。開采單元分為一步驟采場和二步驟采場;
(b)開采單元的采場結構包括:一步驟鑿巖進路、二步驟鑿巖進路、出礦聯(lián)絡巷、通風聯(lián)絡巷、頂板崩落層等;
(c)在所述開采單元內,首先開采一步驟采場,利用淺孔鑿巖,崩落礦石位于采場內,通過二步驟采場施工出礦聯(lián)絡巷(即二步驟采場的鑿巖巷道)及出礦進路,將一步驟采場的崩落礦石運至運輸巷道裝車。二步驟采場采用后退式開采的方式,在采場端部形成切割巷,后退式崩落采場礦石。礦石崩落后采場暴露面積增大,頂板圍巖產生冒落,通過出鑿巖巷道將礦石鏟運至運輸巷道裝車。出礦過程中控制礦石貧化及出礦品位,確保運出礦石達到工業(yè)品位。
本發(fā)明的有益效果為:
通過合理的采場布置方案,一步驟采場實現(xiàn)高效、低貧損開采,二步驟采場通過崩落礦石增大頂板暴露面積,崩落頂板圍巖,在頂板覆巖下出礦。二步驟開采礦石損失、貧化率提高。作為總體礦塊考慮,由于一步驟實現(xiàn)了低貧損開采,兩步驟的綜合指標滿足工業(yè)開采的要求。同時解決了頂板不穩(wěn)固條件下支護難、支護成本高的難題。與房柱法相比較,采場內不留礦柱,回采率得到大幅提高。
具體實施例:
(1)本發(fā)明所述的緩傾斜破碎磷礦開采方案如圖1、圖2所示。以某磷礦為例,礦體平均傾角10°,礦體厚度3m左右。頂板為破碎的碳質泥巖,巖石破碎,極易產生垮落?,F(xiàn)有開采方案利用房柱法開采,頂板支護量非常大且成本很高。
(2)采用自上而下的開采順序,礦塊長度50m左右,采場寬度5~8m。首先利用淺孔鑿巖側向崩礦的方式回采一步驟礦房的礦石,崩落礦石通過二步驟采場內開鑿的出礦聯(lián)絡巷以及出礦進路出礦。二步驟采場通過端部后退式崩落開采,崩落礦石通過鑿巖巷道鏟運。二步驟采場開采后,采場暴露面積加大,頂板碳質泥巖產生垮落,形成覆蓋層。出礦過程中嚴格控制礦石品位,低于礦石工業(yè)品位需要停止出礦。
(3)由于一步驟采場采用高效的空場法開采,礦石回采率達到85%以上。二步驟采用后退式崩落開采,回采率達到50%左右。礦塊的整體回采率達到67.5%左右,遠遠高于房柱法開采回采率指標(55%左右)。回采過程安全高效,可實現(xiàn)機械化大規(guī)模開采。
(4)礦體總體采用自上而下的開采順序,一步驟空場、二步驟后退式崩落,頂板不穩(wěn)固巖層垮落后形成覆蓋層。最終形成大面積垮落體,實現(xiàn)礦體回采與采空區(qū)處理的目的,同時整個過程能夠實現(xiàn)機械化,安全的同時實現(xiàn)規(guī)?;_采。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
技術特征:
1.一種地下破碎磷礦體采礦的方法,其特征在于,包括:
針對緩傾斜薄至中厚的破碎磷礦體,采用自上而下的開采順序,沿傾向劃分一步驟與二步驟采場,一步驟采用空場法開采,二步驟采用崩落法后退式開采;
所述一步驟采場采用低貧損、高效的機械化空場法開采,用于提高采場回采技術經濟指標;
所述二步驟采用后退式崩落法開采,覆巖下出礦,用于提高貧損指標;
上述兩步驟綜合開采能夠提高技術經濟指標,并能夠解決采空區(qū)安全隱患。
2.根據(jù)權利要求1所述的地下破碎磷礦體采礦的方法,其特征在于,所述采用自上而下的回采順序中,依次形成垮落層,沿礦體傾向劃分所述一步驟與二步驟采場,采場的寬度根據(jù)頂板穩(wěn)固性選擇采場寬度為5~8m,采場內布置鑿巖巷道,所述二步驟采場布置施工出礦進路。
3.根據(jù)權利要求2所述的地下破碎磷礦體采礦的方法,其特征在于,所述一步驟采場采用空場法開采后的崩落礦石通過二步驟采場出礦進路出礦,所述一步驟采場回采結束后,二步驟采場采用后退式崩落的方式落礦,所述二步驟采場回采結束后,頂板垮落形成廢石覆蓋層,回采礦石的同時解決采空區(qū)安全隱患。
技術總結
本發(fā)明公開了一種地下破碎磷礦體采礦的方法,針對緩傾斜薄至中厚的破碎磷礦體,采用自上而下的開采順序,沿傾向劃分一步驟與二步驟采場,一步驟采用空場法開采,二步驟采用崩落法后退式開采;一步驟采場采用低貧損、高效的機械化空場法開采,用于提高采場回采技術經濟指標;二步驟采用后退式崩落法開采,覆巖下出礦,用于提高貧損指標;上述兩步驟綜合開采能夠提高技術經濟指標,并能夠解決采空區(qū)安全隱患?;夭陕矢?、生產效率較高、生產成本較低,尤其適用于大規(guī)模破碎磷礦的高效開采。
技術研發(fā)人員:董凱程;郭亮;萬串串;周永亮;崔松;高建;鄭磊;余永全;田云飛
受保護的技術使用者:北京礦冶研究總院;中化云龍有限公司
文檔號碼:201610847407
技術研發(fā)日:2016.09.23
技術公布日:2017.02.22
聲明:
“地下破碎磷礦體采礦的方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)