[发明专利]一种双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法

说明书

本发明是一种双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，即：先把矿体沿走向和倾向划分成矿块，矿块经过采准切割形成回采空间、使用链臂锯沿作业巷道对上层矿体和围岩进行横向加竖向切割，使矿体被切割成规则的小矿块并与上下围岩分离；在矿体上部的切割缝中放置气压顶推袋向下挤压矿体，使矿体根部发生断裂实现矿岩分离，将分离出的上层矿体取下由平板车运出；再用链臂锯沿顶板切割围岩，在切割缝和采出矿体后形成的空间内放置顶推袋，将围岩挤压破碎后搬运至采空区充填；清理完上部围岩后，使用相同切割、挤压和充填工艺对下层矿体进行采矿。本发明采用纯机械作业，操作简单、劳动强度小、经济效益高并能保证采场安全作业和保护地表环境。

技术领域

本发明涉及一种地下采矿方法，特别是涉及一种双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿法，适用于双层极薄矿体的地下开采。

背景技术

我国贵州江口县的紫袍玉带石矿床矿体平缓，矿体较薄且为双层，围岩极不稳固。针对这种赋存条件的双层玉石矿体，目前还没有一种安全高效的采矿方法。由于这种玉石矿工艺价值较高，采出的矿石必须拥有高度的完整性才能作为艺术加工材料，传统地下开采采用的爆破方法面临的问题是应力波易对矿石内部造成损伤，使矿石工艺价值降低；采出的矿石形状不规则，加工困难；回采效率低，往往还需要配合人工开采，劳动强度大，顶板易因爆破产生的集中应力发生垮塌，对人员和设备造成威胁；开采多层矿体时还存在布孔困难的问题。传统人工撬搬生产效率低下、安全性低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种机械化水平高、矿石完整性高、安全性好的双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，具体是：先把矿体沿走向和倾向划分成矿块，矿块经过采准切割形成回采空间、使用链臂锯沿作业巷道对上层矿体和围岩进行横向加竖向切割，使矿体被切割成规则的小矿块并与上下围岩分离，在矿体上部的切割缝中放置气压顶推袋向下挤压矿体，使矿体根部发生断裂实现矿岩分离，将分离出的上层矿体取下，由平板车运出；然后使用链臂锯沿顶板切割围岩，在切割缝和采出矿体后形成的空间内放置顶推袋，将围岩挤压破碎后搬运至采空区，进行填充，以保证采场稳定性；清理完上部围岩后，使用相同切割、挤压和充填工艺对下层矿体进行采矿。

上述方法中，在矿体的顶板、底板插入钢筋制模，然后浇筑人工混凝土矿柱，实现采场的地压管理。

上述方法中，根据矿体的顶板的稳固性，按垂直走向将矿块划分为20～30个2m宽的条带，以阶段运输巷道作为首次开采的作业空间向上逐个条带回采。

上述方法中，回采时，在阶段运输巷道内布置链臂锯，先用链臂锯沿上层矿体上、下10cm处平行于矿体进行切割，再按步距为1m进行垂直切割，切割深度均为2m。

上述方法中，上层矿体和下层矿体分别开采，首先使用链臂锯切割并采出上层矿体，然后调整链臂锯液压臂位置后开采下层矿体。

上述方法中，采场参数根据设备尺寸和顶板围岩稳定性适当调整，在顶板极不稳固的情况下使用木料或金属支柱进行临时支护，需在保证安全的情况下不影响正常施工。

上述方法中，链臂锯将矿体切割为规则的矿块，再由气压顶推袋将其顶断后取出，以保证采出矿块完整性和内部无损伤性。

上述方法中，将围岩破碎搬运至采空区作为充填料进行充填时，在充填区两侧浇筑混凝土挡墙作为充填区隔离墙，以提高采空区的稳固性。

所述的矿块长度30～40m，宽度50～60m，高4m。

本发明提供的双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，其在水平或缓倾斜、厚度≤2m、矿层间隔≤2m、围岩稳固性不限的矿体中的应用。

本发明与现有技术相比具有以下主要的有益效果：