[发明专利]一种围岩不稳固急倾斜薄矿脉钨矿体的开采方法有效

专利信息
申请号: 201911379071.6 申请日: 2019-12-27
公开(公告)号: CN111042818B 公开(公告)日: 2021-08-06
发明(设计)人: 曾凡珍;汪光鑫;张树标;谢世勇;叶光祥;李春;苑栋;杨勇;李健;钟健民;聂亚林 申请(专利权)人: 赣州有色冶金研究所有限公司
主分类号: E21C41/22 分类号: E21C41/22;E21F13/06;E21F15/00;E21F1/00;F42D3/00;F42D1/00
代理公司: 北京高沃律师事务所 11569 代理人: 王立普
地址: 341000 江西省*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 围岩 稳固 倾斜 矿脉 矿体 开采 方法
【说明书】:

发明公开了一种围岩不稳固急倾斜薄矿脉钨矿体的开采方法,使用静态留矿法所采用的采准切割工程结构,采用自下而上分层推进的方式进行,分层高度为1.6~2.2m,包括以下步骤:凿眼;装药爆破;采场通风;由溜矿井局部出矿;循环进行上述步骤,待矿房回采完毕后,在采场顶柱中掘进充填井;组织最终放矿;在充填井内充填废石。与现有技术相比,本发明在局部出矿时,留矿堆保持静止不动,起到充填体的作用,能够对上盘的破碎岩层起到良好的支护作用,防止其变形破坏和脱落,为矿房的顺利上采创造了条件;并且,留存采场的矿石封闭了上下盘岩石的暴露面,阻止高岭土、蒙脱石等粘土矿物与空气和水接触,减缓其风化速度,保持岩体稳定性。

技术领域

本发明涉及矿体开采技术领域,特别是涉及一种围岩不稳固急倾斜薄矿脉钨矿体的开采方法。

背景技术

急倾斜薄矿脉钨矿体主要开采方法为普通浅眼留矿法,然而,当围岩不稳固时,采场上采过程经常出现大面积的片帮和冒顶现象,导致采场被迫停采,或即使采至设计高度,但由于围岩的大量冒落,却使采下的矿石无法全部放出,造成矿产资源的极大浪费和安全生产的重大威胁。目前对于此类矿体的回采,矿区采取的措施是留不规则矿柱来支撑上、下盘围岩,以维护采场的稳定,但效果不是很明显,仍有不少采场无法顺利回采到设计位置。分析其原因,主要有以下几方面:

①矿体上盘围岩破碎,矿脉节理、裂隙发育,裂隙充填物中含高岭土、蒙脱石等粘土类矿物夹层,粘结力较差。粘土类矿物夹层与空气接触、遇水或受潮后极易风化,呈碎状或泥状,使岩体强度大大降低。此外,该类粘土矿物一般具有膨胀性,遇水或吸潮状态下易产生膨胀应力,加速岩体的破坏,从而影响采场的稳定性;

②浅眼留矿法回采局部放矿时矿堆面下沉,上、下盘围岩与松散矿石堆产生空隙,矿石堆对上下盘的支撑能力丧失,暴露的上盘破碎围岩在重力作用下发生塑形变形、乃至破坏;

③浅眼留矿法回采时局部放矿是通过底部的漏斗进行的,且每循环矿石均沿工作面整体下沉,频繁的放矿对采场围岩造成冲击和摩擦,并形成累积损伤,从而引起围岩的片落;

④片落围岩混入矿石中,造成矿石的贫化,大块片落围岩还堵塞放矿漏斗,使采下的矿石不能放出,造成大量资源损失;

⑤为了保护采场的稳定,经常在采场内留下部份矿柱以支撑上、下盘围岩,造成大量矿石损失,严重影响矿山生产和企业的经济效益,除此之外,在采场内留矿柱还会造成施工不便和影响采场的最终出矿。

因此,针对围岩节理、裂隙发育,破碎等复杂开采环境的不稳固急倾斜薄矿脉钨矿体,如何提供一种合适的开采方法,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种不稳固急倾斜薄矿脉钨矿体的开采方法,用以提高开采安全性,使采场开采至设计高度,并放出全部矿石,提高资源回收率,同时防止灾难性地压事故的发生,保障矿山井下安全生产。

为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

本发明公开了一种围岩不稳固急倾斜薄矿脉钨矿体的开采方法,使用静态留矿法所采用的采准切割工程结构,采用自下而上分层推进的方式进行,分层高度为1.6~2.2m,包括以下步骤:

S1、凿眼;

S2、装药爆破;

S3、采场通风;

S4、由溜矿井局部出矿,放出爆破矿石量的2/5,其余3/5暂留在采场中作工作平台;

S5、循环进行S1-S4,直至矿房回采完毕后,在采场顶柱中掘进充填井;

S6、组织最终放矿,将存留在矿房内的全部矿石由底部各个出矿进路放出,原先出过矿的各溜矿井矿石出尽后,分别在溜井内2m和4m高处放置药包进行爆破,炸掉部分横撑和板墙使矿石流出,再继续放矿,直到把矿放净;

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