[发明专利]一种缓倾斜中厚矿体空场采矿法

说明书

本发明公开了一种缓倾斜中厚矿体空场采矿法，具体包括矿块构成要素、采切工程布置、底部结构、回采工作按照凿岩爆破→采场通风→出矿的步骤依次循环，直到矿房回采结束、矿柱回收及采空区处理；本发明利用凿岩上山、出矿横巷等保证作业人员不在空区底下作业，充分保障作业人员的安全；其次，利用上向扇形中深孔崩矿、铲运机出矿，大大的提高了采矿效率，单采场生产能力可达300‑500t/d；再次，矿房间柱及预留矿柱可采用中深孔后退式逐排回收，最大限度的回收矿产资源，矿块综合回收率可达90%以上。

技术领域

本发明属于地下矿山采矿技术领域，具体涉及一种缓倾斜中厚矿体空场采矿法。

背景技术

缓倾斜中厚、厚大矿体是采矿界公认的难采矿体，这类矿体倾角缓，崩落矿石不能靠自重在底部完全放出，出矿必须使用运搬设备，采场顶板暴露面积大，管理困难，安全隐患较为突出。

目前，国内广泛采用房柱法、分段崩落法和底盘漏斗法等采矿方法，但房柱法矿柱的永久损失、使用范围小，房柱法要求顶板围岩相对稳固，矿体真厚度不能太大；分段崩落法采切比大、开采成本高；底盘漏斗法底部结构复杂、采矿效率低等一系列问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓倾斜中厚矿体空场采矿法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种缓倾斜中厚矿体空场采矿法，包括如下步骤：

步骤1）矿块构成要素：将矿体沿着垂直方向划分开采中段，开采中段高度为50m，每个开采中段划分为2-3个回采分段，回采分段高度16-25m，在每个开采中段内，矿块沿矿体走向布置，矿块长60m，宽为10-15m，矿块划分为矿房和间柱，矿房沿矿体走向布置长45-48m，间柱垂直矿体方向布置长12-15m；

步骤2）采切工程：在间柱中间位置布置穿脉上山，沿着矿体下盘掘至运输回风巷位置，运输回风巷布置在上分层矿体下盘，凿岩上山、出矿上山布置于矿房下盘，均掘至运输回风巷位置，在穿脉上山、出矿上山中间隔8-10m掘出矿横巷，使之与凿岩上山贯通，在运输回风巷与穿脉上山贯通位置巷道边上布置矿石溜井，在矿房底部沿矿体走向布置切割巷道，在切割巷道中间位置布置切割天井，以切割天井为爆破自由面，从中间向两头爆破形成切割槽，以切割槽为自由面爆破形成V型集矿堑沟；

步骤3）回采工作

凿岩爆破：在凿岩上山中用YGZ-90凿岩机凿上向扇形中深孔，边孔角度为45~50°，孔径60～65mm，每次爆破2～3排炮孔，矿石落至V型集矿堑沟；

采场通风：采场采用局部扇风机进行加强通风，新鲜风流经凿岩上山、穿脉上山、出矿横巷进入采场，清洗工作面污风后经运输回风巷道排出；

出矿：采场爆破通风后，矿石由铲运机在出矿横巷铲装后经出矿上山、穿脉上山运至采场矿石溜井，按照凿岩爆破→采场通风→出矿的步骤依次循环，直到矿房回采结束；

步骤4）矿柱回收及采空区处理：间柱及V型集矿堑沟间的三角形矿柱采用扇形中深孔后退式逐排回收，采空区封堵与采空区贯通的巷道即可。

进一步地，所述步骤2）中布置凿岩上山两条，出矿上山一条，出矿上山布置在矿房中间位置，凿岩上山在出矿上山左右各布置一条，凿岩上山与出矿上山间隔。

进一步地，所述步骤3）出矿中矿石溜井上部设置格筛，控制出矿块度在500mm以内，块度大于500mm的矿块在出矿横巷内采用爆破方式进行二次处理。

本发明的有益效果为：利用凿岩上山、出矿横巷等保证作业人员不在空区底下作业，充分保障作业人员的安全；其次，利用上向扇形中深孔崩矿、铲运机出矿，大大的提高了采矿效率，单采场生产能力可达300-500t/d；再次，矿房间柱及三角形矿柱可采用中深孔后退式逐排回收，最大限度的回收矿产资源，矿块综合回收率可达90%以上。