本發(fā)明屬于采礦領(lǐng)域，尤其涉及一種中深孔天井采礦嗣后充填法。

背景技術(shù)：

急傾斜薄礦體至中厚礦體常用留礦法、分段空?qǐng)龇ɑ蛏舷蚍謱映涮罘ㄩ_(kāi)采。其中，留礦法采場(chǎng)暴露面積大，機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)不安全等；分段空?qǐng)龇▌t存在著采切比大，采場(chǎng)礦石損失貧化率高等不足；按照分層充填采礦法開(kāi)采時(shí)，由于作業(yè)循環(huán)多，回采工藝復(fù)雜，造成生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，采礦成本高，礦山生產(chǎn)能力小等不足。而且，上述采礦方法都需要掘進(jìn)采準(zhǔn)天井，但傳統(tǒng)的采準(zhǔn)天井掘進(jìn)方法，掘進(jìn)速度慢、工效低、安全性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種作業(yè)安全、機(jī)械化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、生產(chǎn)能力大、回采時(shí)間短的中深孔天井采礦嗣后充填法，該法主要適用于礦體較規(guī)則且要求生產(chǎn)能力大、效率高的急傾斜薄至中厚礦體開(kāi)采。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的中深孔天井采礦嗣后充填法采用以下技術(shù)方案：礦塊沿礦體走向布置，在垂高上劃分為階段；礦塊兩端布置采準(zhǔn)天井，礦塊底部布置平底出礦結(jié)構(gòu)，礦塊上部布置天井鉆機(jī)硐室，采用天井鉆機(jī)鉆鑿采準(zhǔn)天井；采用天井鉆機(jī)提升系統(tǒng)提升鑿巖、爆破工作平臺(tái)；潛孔鉆機(jī)從天井兩側(cè)鉆鑿水平平行或環(huán)形中深孔炮孔，集中鑿巖，分次爆破，集中出礦，嗣后充填。

礦體為急傾斜薄至中厚礦體。

上述的中深孔天井采礦嗣后充填法，按以下步驟操作進(jìn)行：

a)礦塊沿礦體走向布置，劃分為礦房和礦柱，礦柱包括間柱和頂柱；

b)沿礦體走向布置出礦平巷，沿礦體底部布置拉底巷道，用裝礦進(jìn)路聯(lián)通出礦平巷與拉底巷道；礦塊兩端布置采準(zhǔn)天井，礦塊上部布置天井鉆機(jī)硐室，采用天井鉆機(jī)鉆鑿采準(zhǔn)天井；

c)采準(zhǔn)天井完成后，采用天井鉆機(jī)提升系統(tǒng)下放潛孔鉆機(jī)和潛孔鉆機(jī)工作平臺(tái)至作業(yè)面；潛孔鉆機(jī)從天井兩側(cè)鉆鑿水平平行或環(huán)形中深炮孔；

d)在拉底巷道內(nèi)擴(kuò)邦、挑頂形成3-6m高的拉底空間后，用天井鉆機(jī)提升系統(tǒng)沿天井下放工作平臺(tái)和裝藥器至裝藥工作面，采用裝藥器裝填散狀炸藥，自下而上分次爆破，根據(jù)需要確定每次的爆破排數(shù)。爆破下的礦石通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)，從裝礦進(jìn)路中鏟出，沿出礦平巷送至附近溜井中。為了保護(hù)天井，距孔口4m這一段不裝藥，爆破后天井兩側(cè)各留下約3m寬的礦柱。

e)礦房回采出礦后，根據(jù)相鄰采場(chǎng)情況再回收礦柱，最后采用充填法處理采空區(qū)。

步驟(a)中礦塊長(zhǎng)40-50m，寬為礦體厚度，階段高度50-80m，間柱寬度6-8m，頂柱厚度3-6m。

步驟(b)中出礦平巷距礦體下盤(pán)8-10m，裝礦進(jìn)路間距6-8m。

步驟(c)中炮孔孔徑為50-70mm，孔深20-25m，炮孔排距1.0-2.0m，炮孔間距0.8-2.5m。

針對(duì)急傾斜薄至中厚礦體采用留礦法、分段空?qǐng)龇ɑ蛏舷蚍謱映涮畈傻V法開(kāi)采時(shí)存在的不足，發(fā)明人建立一種中深孔天井采礦嗣后充填法，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：

<1>本發(fā)明以階段全高進(jìn)行回采，在礦塊兩端布置采準(zhǔn)天井，礦塊底部布置平底出礦結(jié)構(gòu)，礦塊上部布置天井鉆機(jī)硐室，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采切工程量小。

<2>本發(fā)明采用天井鉆機(jī)鉆鑿天井，成井質(zhì)量好、勞動(dòng)作業(yè)條件好、生產(chǎn)安全、機(jī)械化程度高；回采作業(yè)是從天井兩側(cè)鉆鑿水平平行或環(huán)形中深孔炮孔，采用裝藥器裝藥，工人無(wú)需進(jìn)入采場(chǎng)內(nèi)工作，勞動(dòng)作業(yè)條件好、生產(chǎn)安全、機(jī)械化程度高。

<3>本發(fā)明采用天井鉆機(jī)鉆鑿天井，成井速度快、工效高；采用中深孔落礦，集中鑿巖，分次爆破，鏟運(yùn)機(jī)出礦，生產(chǎn)能力大，生產(chǎn)效率高，成本低。

附圖說(shuō)明

圖1是應(yīng)用本發(fā)明中深孔天井采礦嗣后充填法的參考圖。

圖2是沿圖1中的I-I線的剖示圖。

圖中：1出礦平巷，2裝礦進(jìn)路，3天井聯(lián)絡(luò)道，4采準(zhǔn)天井，5拉底巷道，6天井鉆機(jī)硐室，7水平平行中深炮孔，8工作平臺(tái)，9間柱，10天井鉆機(jī)，11鉆頭，12提升系統(tǒng)，13頂柱，14潛孔鉆機(jī)，15裝藥器。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明中深孔天井采礦嗣后充填法的基本原理

針對(duì)急傾斜薄至中厚礦體，礦塊沿礦體走向布置，在垂高上劃分為階段；礦塊兩端布置采準(zhǔn)天井，礦塊底部布置平底出礦結(jié)構(gòu)，礦塊上部布置天井鉆機(jī)硐室；采用天井鉆機(jī)鉆鑿采準(zhǔn)天井；采用天井鉆機(jī)提升系統(tǒng)提升鑿巖、爆破工作平臺(tái)；潛孔鉆機(jī)從天井兩側(cè)鉆鑿水平平行或環(huán)形中深孔炮孔，集中鑿巖，分次爆破，集中出礦，嗣后充填。

該法具體操作步驟如下：

a)礦塊沿礦體走向布置，劃分為礦房和礦柱，礦柱包括間柱9和頂柱13；礦塊長(zhǎng)40-50m，寬為礦體厚度，階段高度50-80m，間柱9寬度6-8m，頂柱13厚度3-6m。

b)距礦體下盤(pán)8-10m沿礦體走向布置出礦平巷1，沿礦體底部布置拉底巷道5，用裝礦進(jìn)路2聯(lián)通出礦平巷與拉底巷道，裝礦進(jìn)路間距6-8m；礦塊兩端布置采準(zhǔn)天井4，礦塊上部布置天井鉆機(jī)硐室6，采用天井鉆機(jī)10鉆鑿采準(zhǔn)天井；采準(zhǔn)天井4與出礦平巷1通過(guò)天井聯(lián)絡(luò)道3聯(lián)通；

c)采準(zhǔn)天井完成后，將天井鉆機(jī)10的鉆頭11卸下；采用天井鉆機(jī)提升系統(tǒng)12連接工作平臺(tái)8，潛孔鉆機(jī)14固定在工作平臺(tái)8上，沿天井4下放至鑿巖工作面后；潛孔鉆機(jī)從天井兩側(cè)鉆鑿水平平行(或環(huán)形)中深炮孔7，孔徑為50-70mm，孔深20-25m，炮孔排距1.0-2.0m，炮孔間距0.8-2.5m；

d)在拉底巷道5內(nèi)擴(kuò)邦、挑頂形成3-6m高的拉底空間后，天井鉆機(jī)提升系統(tǒng)12連接工作平臺(tái)8，裝藥器15裝藥固定在工作平臺(tái)8上，沿天井下放至裝藥工作面后，采用裝藥器15裝填散狀炸藥，根據(jù)需要確定每次的爆破排數(shù)，自下而上分次爆破，爆破下的礦石通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)，從裝礦進(jìn)路2中鏟出，沿出礦平巷1送至附近溜井中。；為了保護(hù)天井，距孔口4m這一段不裝藥，爆破后天井兩側(cè)各留下3m寬的礦柱；

e)礦房回采出礦后，根據(jù)相鄰采場(chǎng)情況再回收間柱9和頂柱13，最后采用充填法處理采空區(qū)。



技術(shù)特征：

1.一種中深孔天井采礦嗣后充填法，其特征在于：礦塊沿礦體走向布置，在垂高上劃分為階段；礦塊兩端布置采準(zhǔn)天井，礦塊底部布置平底出礦結(jié)構(gòu)，礦塊上部布置天井鉆機(jī)硐室，采用天井鉆機(jī)鉆鑿采準(zhǔn)天井；采用天井鉆機(jī)提升系統(tǒng)提升鑿巖、爆破工作平臺(tái)，潛孔鉆機(jī)從天井兩側(cè)鉆鑿水平平行或環(huán)形中深孔炮孔，集中鑿巖，分次爆破，集中出礦，嗣后充填。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中深孔天井采礦嗣后充填法，其特征在于：所述礦體為急傾斜薄至中厚礦體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中深孔天井采礦嗣后充填法，其特征在于按以下步驟操作進(jìn)行：

a)礦塊沿礦體走向布置，劃分為礦房和礦柱，礦柱包括間柱和頂柱；

b)沿礦體走向布置出礦平巷，沿礦體底部布置拉底巷道，用裝礦進(jìn)路聯(lián)通出礦平巷與拉底巷道；礦塊兩端布置采準(zhǔn)天井，礦塊上部布置天井鉆機(jī)硐室，采用天井鉆機(jī)鉆鑿采準(zhǔn)天井；

c)采準(zhǔn)天井完成后，采用天井鉆機(jī)提升系統(tǒng)下放潛孔鉆機(jī)和潛孔鉆機(jī)工作平臺(tái)至作業(yè)面；潛孔鉆機(jī)從天井兩側(cè)鉆鑿水平平行或環(huán)形中深炮孔；集中鑿巖，裝藥器裝藥，自下而上分次爆破，鏟運(yùn)機(jī)出礦；

d)礦房回采出礦后，根據(jù)相鄰采場(chǎng)情況再回收礦柱，最后采用充填法處理采空區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中深孔天井采礦嗣后充填法，其特征在于步驟(a)中礦塊長(zhǎng)40-50m，寬為礦體厚度，階段高度50-80m，間柱寬度6-8m，頂柱厚度3-6m。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中深孔天井采礦嗣后充填法，其特征在于步驟(b)中出礦平巷距礦體下盤(pán)8-10m，裝礦進(jìn)路間距6-8m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中深孔天井采礦嗣后充填法，其特征在于步驟(c)中炮孔孔徑為50-70mm，孔深20-25m，炮孔排距1.0-2.0m，炮孔間距0.8-2.5m。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開(kāi)了一種中深孔天井采礦嗣后充填法，礦塊沿礦體走向布置，在垂高上劃分為階段；礦塊兩端布置采準(zhǔn)天井，礦塊底部布置平底出礦結(jié)構(gòu)，礦塊上部布置天井鉆機(jī)硐室，采用天井鉆機(jī)鉆鑿采準(zhǔn)天井；采用天井鉆機(jī)提升系統(tǒng)提升鑿巖、爆破工作平臺(tái)，潛孔鉆機(jī)從天井兩側(cè)鉆鑿水平平行或環(huán)形中深孔炮孔，集中鑿巖，分次爆破，集中出礦，嗣后充填。該法主要適用于急傾斜薄至中厚礦體，克服了留礦法、分段空?qǐng)龇ɑ蛏舷蚍謱映涮畈傻V法存在的問(wèn)題，具有采切工程量少，采場(chǎng)機(jī)械化作業(yè)程度高，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)能力大，人員無(wú)需進(jìn)入采場(chǎng)作業(yè)，安全條件好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李學(xué)鋒;程貴海;李朝軍;譚定新;曾文俊;黃海斌

受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西大學(xué)

文檔號(hào)碼：201610717932

技術(shù)研發(fā)日：2016.08.24

技術(shù)公布日：2016.12.14