[发明专利]倾斜层状岩体的沿脉采准巷道的开凿方法

说明书

技术领域

本发明属于金属矿床地下采矿的技术领域，即对于倾斜层状岩体的沿脉采准巷道，提出一种结构稳定的倾斜层状岩体的沿脉采准巷道的开凿方法，由此提高倾斜高应力岩体沿脉采准巷道的稳固性。

背景技术

采准巷道是在已开拓完毕的矿床里，按采矿方法要求，为将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在矿块内形成行人、凿岩、放矿、通风等条件而掘进的巷道工程。根据巷道的长轴线与矿体走向的关系，采准巷道可以分为沿脉采准巷道和穿脉采准巷道，如图1A~图1C所示，根据巷道的功能，沿脉采准巷道又可以分为回采巷道11与分段巷道12。其中回采巷道11为凿岩、落矿与出矿巷道，分段巷道12为运输巷道。

在倾斜层状中厚矿体的开采中，沿脉采准巷道是不可缺少的采准工程，然而，对于倾斜层状围岩对沿脉采准巷道的稳固性所带来的影响，至今没有得到很好地解决。传统的对称型巷道断面形状分为：三芯拱、半圆形或者圆形，它们都不能较好地适应倾斜层状岩体的结构特点，因此，巷道抵抗采动压力的能力很弱，当遇到较高的地应力时，传统的巷道经常发生塌方冒顶事故，有时候即便采取较高级别的支护措施，也不能防止巷道破坏的发生。例如采取光面爆破、锚杆压钢筋条、喷锚网、金属拱架等多种较高级别的支护措施的谦比希铜矿，在不能卸压的沿脉采准巷道，仍然经常出现塌方冒顶事故，进而使得巷道的利用率一般只有90%左右，由于巷道的破坏经常损失大量矿量，并由此带来采场衔接紧张、生产效率低和安全事故多等一系列的生产难题。因此，寻求一种结构稳定的倾斜层状岩体的沿脉采准巷道的开凿方法，对于倾斜层状矿体的安全开采具有重要意义。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

一种倾斜层状岩体的沿脉采准巷道的开凿方法，包括下列步骤，

a、在所述倾斜层状岩体中钻凿多个炮孔；

b、在全部所述炮孔中安放炸药并爆破；

c、步进一定距离，重复执行前述步骤，直至得到具有预定长度的巷道；

其特征在于，在所述步骤a中以下列方式布置所述炮孔：用于形成顶板的多个炮孔的连线方向与所述倾斜层状岩体的纹理平行，用于形成上盘帮和下盘帮的多个炮孔的连线均为竖直方向，用于形成底板的多个炮孔的连线方向为水平方向。

所述步进距离为1.15~2.5米。

所述倾斜层状岩体的纹理与水平面之间的倾角范围为30o～55o。 

所述方法还包括在所述上盘帮和下盘帮的腰线处还打入锚杆。

所述锚杆的长度为1.8~2.2米。

所述方法还包括在所述顶板上等间隔、并且与所述顶板垂直地打入多根锚杆。

所述顶部锚杆的数量为2~5根。

所述锚杆的长度为1.6~2.5米。

所述顶板与下盘帮之间的拱角处固定有金属网。

所述金属网通过锚杆固定在所述倾斜层状岩体中。

本发明提出一种自适应倾斜层状岩体结构的沿脉采准巷道的开凿方法，使倾斜层状岩体沿脉采准巷道的稳固性得到显著提高。本发明的巷道顶板与所述倾斜层状岩体的层理面平行，所述巷道的底板为水平方向，所述巷道的上盘帮和下盘帮均与所述底板垂直。为了进一步增强巷道表层承载能力，上盘帮和下盘帮的腰线有锚杆支护，从而提高巷道的稳固性。本发明为倾斜高应力岩体提供了一种可靠牢固且利用率高的沿脉采准巷道的开凿方法。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1A~图1C是沿脉采准巷道的示意图；

图2是根据本发明的沿脉采准巷道断面的示意图；

图3、图4是三芯拱形巷道断面的受力分析示意图；

图5、图6是根据本发明巷道断面的受力分析示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。