[发明专利]开采缓倾斜薄矿体的房柱式采矿方法

说明书

技术领域

本发明涉及采矿方法，具体是涉及一种开采缓倾斜薄矿体的房柱式采矿方法。

背景技术

目前，在开采地下矿山缓倾斜薄矿体时，其采矿方法均受矿体倾角及厚度的限制，一般难以进行大规模的机械化连续开采作业，回采工序复杂、效率低、生产材料消耗较多；而对同一矿区中不同区域矿体顶板稳固性差异较大的情况，一般是设计不同的采矿方法进行分区域回采，技术难度大且处理复杂；点柱式采矿方法虽然能够通过调整点柱尺寸与间距来适应顶板稳固性的变化，但是点柱的大量布置使得各种设备在矿房中的运行受阻，影响采矿工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种能够在缓倾斜薄矿体矿层中实现机械化连续高效开采，并能灵活简便地适应各类顶板稳固性，保证设备在矿房中运行畅通的开采缓倾斜薄矿体的房柱式采矿方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种开采缓倾斜薄矿体的房柱式采矿方法，包括以下步骤：

（1）沿矿体走向布置矿块采场，矿块中预留底柱、顶柱和间柱，形成矿房，矿房与矿房之间通过分段巷道隔开；顶柱两端各预留回风口，底柱中部预留矿房进口，矿房中部预留垂直矿体走向的分隔矿柱，分隔矿柱将矿房分为两个小矿房；

（2）在每个小矿房的四周边界施工切割上山和切割平巷，沿着小矿房边界形成两条完整的通风回路，同时在小矿房中部形成矩形矿块；同时将小矿房中的矩形矿块与底柱、顶柱、间柱及分隔矿柱隔开；将小矿房中矩形矿块划分为宽窄两种不同规格的长条形矿柱，即窄条形矿柱和宽条形矿柱，条形矿柱长轴沿矿体走向；在矿房进口的上方，即矿房中靠近底柱的中部底板处开凿集中装矿点；

（3）回采小矿房中的矩形矿块；

（4）凿岩爆破，装矿，运矿。

进一步，步骤（3）中，对于矿体顶板不稳固的矿体，采全部的宽条形矿柱，留全部的窄条形矿柱不采；对于矿体顶板一般稳固的矿体，先采全部的宽条形矿柱，再采部分的窄条形矿柱，留剩余部分的窄条形矿柱不采；对于矿体顶板稳固的矿体，先采全部的宽条形矿柱，再采全部的窄条形矿柱。

进一步，步骤（4）中，采用低矮型凿岩台车凿岩，采用低矮型铲运机运矿，将矿石运送至集中装矿点，坑内卡车进入矿块底部进口，铲运机在集中装矿点处将矿石倒装至坑内卡车运走。

进一步，步骤（1）中，所述矿块长为110-130m，宽为90-110m，高度为矿体层高。

进一步，步骤（1）中，所述底柱、顶柱和间柱宽均为4-7m。

进一步，步骤（1）中，所述回风口、矿房进口和分隔矿柱的宽均为3-5m。

进一步，步骤（2）中，所述切割上山和切割平巷的宽均为3-5m。

进一步，步骤（2）中，所述窄条形矿柱的宽为3-5m，所述宽条形矿柱的宽为5-7m。

进一步，步骤（2）中，所述集中装矿点为半圆形，下沉0.5m，面积为40m²。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

（1）采用分隔矿柱将矿房分为两个小矿房，在小矿房边界施工切割上山与切割平巷，将小矿房的大部分矿体与顶柱、底柱、间柱及分隔矿柱分离，减少开采大部分矿体时凿岩爆破产生的震动，避免对顶柱、底柱、间柱及分隔矿柱造成震动损坏。

（2）将小矿房中由切割上山与切割平巷分离出来的矩形矿体设计为宽窄不同的两种条形矿柱开采，通过调整小矿房中的条带式矿柱回采数量，回采顺序及回采方式来适应矿体顶板不同类型的稳定性；且参数尺寸规整，方便施工实行；而且条柱式的开采方式也为设备创造通畅的运行通道，不会阻碍设备在矿房中的运行，工作效率高，更利于实现机械化开采。

（3）小矿房中的条形矿柱长轴与分隔矿柱长轴垂直（条形矿柱长轴沿矿体走向，分隔矿柱长轴垂直矿体走向），从多个方向控制矿房顶板的软弱结构面，减少顶板软弱结构面走向与矿柱长轴一致时产生的对顶板稳固的不利影响，更有利于矿层顶板稳固。

（4）采用大尺寸的矿块结构参数，减少分段、中段巷道及外部切割工程，减少外部采切工程量。

（5）凿岩及矿石采装全部采用低矮型设备，铲运机能够进入采场铲运矿石，在集中装矿点处将矿石铲装进坑内卡车，实现采场的机械化连续开采。

附图说明

图1是本发明实施例1、2、3的矿体开采前的结构示意图。

图2是图1沿A-A的剖视图。

图3是本发明实施例1的矿体开采后的结构示意图。

图4是图3沿A-A的剖视图。