本發(fā)明涉及一種采礦方法 ，尤其是一種空場采礦法。

背景技術(shù)：

房柱采礦法是空場采礦法的一種，將階段（緩傾斜、傾斜礦床）或盤區(qū)（水平、微傾斜礦床）劃分成若干個(gè)礦房與礦柱?；夭晒ぷ髟诘V房中進(jìn)行，礦柱在一般情況下不進(jìn)行回收。

房柱采礦法優(yōu)點(diǎn)是采準(zhǔn)工作量小，采礦強(qiáng)度大，勞動生產(chǎn)率高，采礦成本低，礦石貧化率小。因此本法在美國應(yīng)用最多，產(chǎn)量占大中型非煤礦山開采總量的60%，我國的一些汞礦、磷礦、銻礦和黏土礦等也在大量使用房柱采礦法進(jìn)行開采?，F(xiàn)有的房柱采礦法，其典型步驟如下：

a、沿礦體走向掘進(jìn)運(yùn)輸巷道；

b、沿運(yùn)輸巷道，每隔一段距離掘鑿采礦設(shè)備室，沿礦層傾向掘進(jìn)安裝采礦設(shè)備和輔助設(shè)備；

c、掘進(jìn)切割上山與上水平中段巷道貫通形成通風(fēng)系統(tǒng)，并將采下的礦石運(yùn)走；

d、回采礦塊，并在礦房之間留下間隔礦柱或連續(xù)礦柱。

但是現(xiàn)有的房柱采礦法僅能用于開采圍巖與礦石都很穩(wěn)固、傾角較小的礦床，原因在于現(xiàn)有房柱采礦法采用掘進(jìn)上山后即開始回采礦石，回采時(shí)形成礦柱，采用這種方法開采不是特別穩(wěn)定的礦層時(shí)，由于挖掘過程會對地壓造成較大影響，為了控制地壓的穩(wěn)定，常將相鄰礦房的間距設(shè)計(jì)的比較狹窄（8m～15m，開采不穩(wěn)定礦層時(shí)僅為6m～8m）。因?yàn)槿舻V房間距過大，回采時(shí)對地壓的影響將會提高，同時(shí)回采后將會產(chǎn)生較大的空場和暴露面積，存在安全隱患；但是若礦房相距過近，爆破時(shí)難免會對相鄰礦房產(chǎn)生影響，同樣對采礦工作的安全性造成影響。尤其是在對于穩(wěn)定性較差的礦層及頂?shù)装鍑鷰r進(jìn)行開采時(shí)，安全隱患將大幅度增大，威脅工作人員的生命安全。且現(xiàn)有房柱采礦法礦石損失大，不利于資源的合理利用。

因此提供一種能夠適用于安全開采穩(wěn)定性較差礦層并減小礦石損失的采礦方法成為現(xiàn)代采礦技術(shù)的重要研究課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中房柱采礦法存在的安全問題，本發(fā)明提供一種新的房柱采礦方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：房柱采礦法，其特征在于包括以下步驟：

A、切割上山貫通后，自上而下向切割上山的兩邊掘進(jìn)轉(zhuǎn)角采礦，形成礦道分枝，相鄰礦房的對應(yīng)礦道分枝相互貫通，形成通風(fēng)通道，并將采下的礦石運(yùn)走；

B、自上而下退采礦道分枝，使相鄰的礦道分枝相互貫通，礦道分枝之間留礦柱，在靠近漏斗口位置留礦房底柱。

本發(fā)明在切割上山后并沒有直接開始進(jìn)行回采，而是先掘進(jìn)礦道分枝，然后再退采礦道分枝，使相鄰的礦道分枝相互貫通，所留礦柱多是在掘進(jìn)礦道分枝和退采礦道分枝的過程中自然形成。這種采掘方式避免了傳統(tǒng)房柱法直接進(jìn)行的不均勻回采對地壓造成的不穩(wěn)定影響，且本發(fā)明退采所形成的礦柱分布均勻，對穩(wěn)定地壓具有突出的作用。由于部分礦柱是在對礦道分枝進(jìn)行退采時(shí)形成，因此單位礦房中的礦柱多于傳統(tǒng)房柱法，且有規(guī)律的分布。因此即使具有較大的礦房間距也不會造成過大的空場面積，而礦房間距的增大也無疑是降低了爆破對相鄰礦房的影響，提高了爆破的安全性。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，相鄰礦房間間距為26～30m。當(dāng)相鄰礦房間的距離過小時(shí)，爆破會對相鄰礦房造成較大影響，加快礦房內(nèi)頂?shù)装寮暗V層地壓變化，加大了礦房內(nèi)的安全隱患；而相鄰礦房間的距離過大時(shí)，將對電耙的耙距提出更高的要求，導(dǎo)致現(xiàn)有電耙將不能耙出礦房中的部分礦石。在該礦房間距下，既能保證礦房內(nèi)的安全，同時(shí)保證了電耙的正常工作。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)巖體厚度不小于2m時(shí)，所述A步驟的切割上山斷面寬高比為3.5m～4.5m×2m～2.5m。以獲得較小的采掘難度和較高的掘進(jìn)速度。當(dāng)巖體厚度小于2m時(shí)，所述D步驟的切割上山斷面寬高比為3.5m～4.5m×巖體厚度。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述A步驟形成的礦道分枝的采寬為3m～5m；所述相鄰礦道分枝之間的間隔礦柱的規(guī)格為3m～5m×3m～5m。以平衡地壓與回采率，實(shí)現(xiàn)在保證安全的前提下盡量提高回采率。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述B步驟的礦房底柱遠(yuǎn)離礦房漏斗口的一端距離礦房漏斗口的距離不小于10m。以避免爆破破壞礦房漏斗口。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括步驟C：退采結(jié)束后對距離礦房漏斗口較遠(yuǎn)的礦房底柱進(jìn)行部分回收，以提高礦石回采率。

本發(fā)明的有益效果是：1）該發(fā)明對于穩(wěn)定性較差的礦層的開采有很大的安全保障；2）相鄰礦房間間距較大，相鄰礦房間受爆破影響相對較小，相鄰礦房間安全隱患減??；3）該發(fā)明對于穩(wěn)定性較差礦層來說，一個(gè)礦房的開采寬度相當(dāng)于兩個(gè)傳統(tǒng)房柱法礦房的開采寬度，且一個(gè)礦房準(zhǔn)備出礦漏斗所需時(shí)間為一周左右，同時(shí)開采同一區(qū)域礦石，該發(fā)明降低采切比，節(jié)省時(shí)間，提高勞動生產(chǎn)率；4）在保障安全的前提下提高礦石回采率。

附圖說明

圖1是步驟A切割上山示意圖。

圖2是步驟A掘進(jìn)礦道分枝示意圖。

圖3是采掘完成后礦山的狀態(tài)圖。

圖中標(biāo)記為：1-下水平中段巷道，2-電耙硐室，3-礦房漏斗口，4-切割上山，5-上水平中段巷道，6-礦道分枝，7-礦柱，8-礦房底柱，9-可回收底柱，10-礦房頂柱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

實(shí)施例：

如圖1～圖3所示，我礦山xx采區(qū)xx中段xx礦層xx礦房采用本發(fā)明的房柱采礦法，具體工藝如下：

a、沿礦體走向掘進(jìn)下水平中段巷道1，該巷道寬2.5 米，高2 米，以用于輸出礦石，并作為人行通道和風(fēng)流通道；

b、沿下水平中段巷道1，每隔26m掘鑿電耙硐室2，電耙硐室2規(guī)格為3m×2.5m×2m；

c、沿礦層傾向以2m×2m掘進(jìn)5m左右架設(shè)礦房漏斗口3和安設(shè)電耙等相關(guān)輔助設(shè)備；

d、在礦房中部掘進(jìn)寬高比4m×2m斷面的切割上山4與上水平中段巷道5貫通形成通風(fēng)系統(tǒng)，電耙出礦，礦車中段運(yùn)輸至地面堆場；

e、切割上山貫通后，自上而下向兩邊呈“樹枝型”掘進(jìn)轉(zhuǎn)角采礦形成礦道分枝6，采寬4米，礦道分枝6與相鄰礦房的對應(yīng)礦道分枝傾斜貫通，形成通風(fēng)通道；采下的礦石用電扒一次或兩次耙運(yùn)至礦房漏斗口3的運(yùn)礦車輛中，運(yùn)至井口堆場；

f、自上而下退采礦道分枝，使相鄰的礦道分枝相互貫通，礦道分枝之間留礦柱7，礦柱規(guī)格4m×4m，在靠近漏斗口位置留礦房底柱8，礦房底柱8遠(yuǎn)離礦房漏斗口的一端距離礦房漏斗口的距離不小于10m。

g、退采結(jié)束后對距離礦房漏斗口3較遠(yuǎn)的礦房底柱進(jìn)行部分回收。

該礦房共掘進(jìn)8處轉(zhuǎn)角，礦房采礦至回采結(jié)束時(shí)間近4個(gè)月，每天采出礦石在150—200噸。在保障安全的前提下回采率高達(dá)73.38%，若采用傳統(tǒng)房柱法進(jìn)行開采，回采率僅在65%左右。

技術(shù)特征：

1.房柱采礦法，其特征在于包括以下步驟：

A、切割上山貫通后，自上而下向切割上山的兩邊掘進(jìn)轉(zhuǎn)角采礦，形成礦道分枝，相鄰礦房的對應(yīng)礦道分枝相互貫通，形成通風(fēng)通道，并將采下的礦石運(yùn)走；

B、自上而下退采礦道分枝，使相鄰的礦道分枝相互貫通，礦道分枝之間留礦柱，在靠近漏斗口位置留礦房底柱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的房柱采礦法，其特征在于：相鄰礦房間距為26m～30m。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的房柱采礦法，其特征在于：所述A步驟的切割上山斷面寬高比為3.5m～4.5m×2m～2.5m。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的房柱采礦法，其特征在于：所述A步驟的切割上山斷面寬高比為3.5m～4.5m×巖體厚度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的房柱采礦法，其特征在于：所述礦道分枝的采寬為3m～5m；所述礦柱的規(guī)格為3m～5m×3m～5m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一權(quán)利要求所述的房柱采礦法，其特征在于：所述B步驟的礦房底柱遠(yuǎn)離礦房漏斗口的一端距離礦房漏斗口的距離不小于10m。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一權(quán)利要求所述的房柱采礦法，其特征在于：還包括步驟C：退采結(jié)束后對距離礦房漏斗口較遠(yuǎn)的礦房底柱進(jìn)行部分回收。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種采礦法，具體公開了一種房柱采礦法；其與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于：傳統(tǒng)房柱采礦法，切割上山后即開始回采礦石；本發(fā)明則采用切割上山貫通后，自上而下向切割上山的兩邊掘進(jìn)轉(zhuǎn)角采礦，形成礦道分枝，相鄰礦房的對應(yīng)礦道分枝相互貫通，形成通風(fēng)通道，并將采下的礦石運(yùn)走；自上而下退采礦道分枝，使相鄰的礦道分枝相互貫通，礦道分枝之間留礦柱，在靠近漏斗口位置留礦房底柱。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1）對于穩(wěn)定性較差的礦層開采有很大的安全保障；2）減少采切工作量，提高采礦回收率。

技術(shù)研發(fā)人員：包海全;梁志文;周學(xué)全;楊學(xué)森;楊正賢

受保護(hù)的技術(shù)使用者：宜賓天原集團(tuán)股份有限公司;馬邊長和電力有限責(zé)任公司

文檔號碼：201610683483

技術(shù)研發(fā)日：2016.08.18

技術(shù)公布日：2017.01.04