[发明专利]基于在矿产开采中对大直径深孔空场嗣后充填采矿的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采矿方法，尤其是涉及一种基于在矿产开采中对大直径深孔空场嗣后充填采矿的方法。

背景技术

矿产泛指一切埋藏在地下(或分布于地表的、或岩石风化的、或岩石沉积的)可供人类利用的天然矿物或岩石资源。矿业是人类从事生产劳动古老的领域之一。矿业的发展与扩大矿产资源的开发 利用，对人类社会文明的发展与进步产生了巨大的、无可替代的促进作用。中华民族的祖先和世界上许多民族一样，从他们诞生之日起，就开始从事矿产开发利用活动。历史学家将人类历史划分为旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代，都是以当时人们开发利用的主要矿产种类为特征。正是我们的祖先在适应自然、认识自然和改造自然的过程中，在发现矿产、认识矿产与开发利用矿产的过程中，促进了社会生产力的发展和人类文明的进步，为今天大规模的矿业开发打下了一定的基础。因此，在研究我国矿业现状时，首先概略地分析研究我国矿业开发历史是有益的。 我们伟大祖国的辽阔疆域是世界人类诞生、繁衍与发展的重要地区 。从距今200万年起中华民族的祖先就生活、劳动与繁衍在这广袤无垠的土地上。从远古时起至1840年鸦片战争时止，是我国古代地质事业和矿业的萌芽、成长时期。在这个时期，古人在极其艰苦的条件下，从事着矿产资源的开发利用活动，为我国古代文明、社会进步、经济发展做出了不可磨灭的贡献，并为近代和现代矿业的发展打下了一定的基础。目前，世界上有工业价值的矿产约150余种，其中80余种应用极广。发达国家是世界矿产资源的主要消费者。俄罗斯、中国、巴西、澳大利亚、印度、加拿大和美国铁矿储存量约占世界的%90。美国、日本、西欧钢铁工业较发达，日本铁矿石完全依赖进口，澳大利亚、巴西、加拿大是铁矿石出口大国，我国钢产量居世界前列。我国矿产资源的特点是：种类多，储量大，钨、锑、稀土、钒和钛、钼等探明量居世界首位，其它矿产储量亦居前列；铁矿储量虽丰富，但贫矿比重大；伴生矿比重大，增加了分选、冶炼的难度；分布不均，北方多煤、石油，南方多有色金属。在矿产开采中，现有的采矿方法过程繁琐，而且采矿的效率低，并且容易出现矿洞的塌陷，给人们造成安全事故。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有采矿方法过程繁琐，而且采矿的效率低，并且容易出现矿洞的塌陷，给人们造成安全事故的问题，设计了一种基于在矿产开采中对大直径深孔空场嗣后充填采矿的方法，该方法能够提高矿石回采率，减少矿石贫化率，充分利用现有资源，有效控制地压和地表沉陷、优化矿区周围环境的目的，解决了现有采矿方法过程繁琐，而且采矿的效率低，并且容易出现矿洞的塌陷，给人们造成安全事故的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于在矿产开采中对大直径深孔空场嗣后充填采矿的方法，包括以下步骤：

（1）矿块布置：矿块垂直矿体布置，矿房与矿柱均宽15m，长度为矿体厚度，顶柱与底柱厚度均为5m；

（2）采准切割工程：采切工程主要有拉底巷道、出矿穿脉、凿岩硐室、凿岩硐室联络巷、回风巷道、装矿进路等，在矿房底部掘进出矿穿脉，并在出矿穿脉内向拉底巷道掘进装矿进路，在矿房上部掘凿岩硐室，在凿岩硐室两侧沿矿体走向分别掘进凿岩硐室联络巷与回风巷道，在矿房底部掘进拉底巷道，在拉底巷道矿房中央向上掘高6m，宽2m的上向扇形切割槽，然后自拉底巷道向上打扇形中深孔，沿切割槽逐排爆破，矿石运出后形成堑沟式拉底空间，为矿石回采提供自由面；

（3）回采和出矿：回采工作分为回采矿房和回采矿柱，回采矿房时，自凿岩硐室在矿房上部向下打大直径垂直平行深孔，炮孔直径165㎜，使用高密度、高爆速、高威力的炸药进行爆破，采用不耦合装药，钻孔直径为165mm，取药卷直径为150mm，长900mm，经过装药实施顺序，进行爆破，崩落的矿石在底部由63 m铲运机经装矿进路、出矿穿巷和阶段运输巷直接装运至主溜井，然后在破碎硐室破碎后经皮带运输机运至原矿仓装入箕斗，矿柱的回采在矿房回采结束并充填维护工作结束之后进行；

（4）充填：在矿房矿石全部出完后，用充填料一次胶结充填，待两边矿房采完并用充填料浆胶结充填并养护好充填体后，矿柱用矿房回采的方式回采，之后用充填料充填，矿房充填选取戈壁集料胶结充填，矿柱充填选取戈壁集料加尾砂水力充填。

综上所述，本发明的有益效果是：该方法能够提高矿石回采率，减少矿石贫化率，充分利用现有资源，有效控制地压和地表沉陷、优化矿区周围环境的目的，解决了现有采矿方法过程繁琐，而且采矿的效率低，并且容易出现矿洞的塌陷，给人们造成安全事故的问题。

具体实施方式