[发明专利]一种适用于深部金属矿山的采矿方法

说明书

本发明涉及矿山开采技术领域，具体地说，涉及一种适用于深部金属矿山的采矿方法，将原本深厚矿体分为多个矿层和矿区，通过对矿区进行合理规划，缩小了矿场的顶板暴露面积，减少了人员、设备在采空场的作业时间，提高施工人员和设备在回采过程中的安全性，在回采矿房和矿顶柱时，无须在相邻的矿柱和矿顶柱充填体中掘进出矿平巷及出矿进路，提高了安全性；同时，直接在矿房及矿柱拉底空间内独立出矿，出矿空间大，相互干扰少，出矿效率高，且出矿没死角，出矿干净，无二次矿石损失；构筑人工底柱，无须预留矿石底板，无矿石一次损失，资源回收利用率高。

技术领域

本发明涉及矿山开采技术领域，具体为一种适用于深部金属矿山的采矿方法。

背景技术

目前，我国地下开采的铁矿山中有超过70％采用的崩落法开采。但崩落法开采会引起地表塌陷，破坏地下水系，带来一系列的环境问题。随着我国对矿产资源的不断需求，金属矿山正在逐步向深部开采进行，近几年已经接连发现了多座埋深在1200－2000米的大型铁矿。未来，随着勘探的不断进行，将会有越来越多的深部金属矿床被发现。对于这类大埋深的金属矿山，如果采用充填法进行开采，由于充填线路长、矿石价值低等因素，矿山企业难以承受高昂的充填成本。而深部开采所带来的高应力也不允许采用空场法进行这类矿山的开采，如果采用传统的崩落法进行开采，将会造成大面积的地表塌陷，矿石损失多，安全性能差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于深部金属矿山的采矿方法，以解决上述背景技术中提出的传统的崩落法进行开采，将会造成大面积的地表塌陷，矿石损失多，安全性能差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于深部金属矿山的采矿方法，包括以下步骤：

S1：矿床开拓形成开拓系统；

S2：设定矿区的矿脉走向为长度方向A，设定所述矿区的水平厚度方向为宽度方向B，设定所述矿区的竖直厚度方向为高度方向C；

S3：在矿区中选择盘区，将所述盘区沿所述高度方向C分为多个分段，并将每个所述分段沿长度方向A分为多个矿块；将每个所述矿块沿所述高度方向C分平均为N个矿层；

S3：按照理布置好的开拓系统和盘区系统及脉外分层平巷划分矿房；

S4：根据划分的矿房合理布置切割槽、小切割槽、亚分层采准巷道，并预留矿顶柱；

S5：在各分层以矿房的切割横巷为中心，沿高度方向C向矿房两侧扩展，采用凿爆法形成与切割横巷高度一致、沿矿房底部全断面拉开的大断面底部结构，并在所述切割横巷的另一端，以切割天井或上山为中心，沿矿房矿体上盘倾向边界扩充形成切割槽；

S6：在各分层矿房下部拉底空间内，采用中深孔凿岩台车钻凿上向垂直平行炮孔，采用逐排、分段、孔内微差爆破，从上分层到下分层，先上后下，上分层超前下分层，一次爆破2-3排炮孔的中深孔爆破；

S7：爆破通风排污后，在中段水平矿房全拉底空间内，采用铲运机出矿，卸载于采场矿石溜井，完成矿房回采；

S8：回采矿顶柱后，完成采矿。

作为优选，所述矿顶柱的厚度3-5米，其走向根据矿房控制。

作为优选，回采矿顶柱具体包括如下步骤：在相邻矿房回采并进行胶结充填达到一定的稳定强度后，以矿房充填体为隔柱，采用凿爆法形成与切割横巷高度一致、沿矿柱底部全断面拉开的大断面底部结构，并在所述切割横巷的另一端，以切割天井或上山为中心，沿矿顶柱矿体上盘倾向边界扩充形成切割槽，采用中深孔凿岩台车钻凿上向垂直平行炮孔，采用逐排、分段、孔内微差爆破，从上分层到下分层，先上后下，上分层超前下分层，一次爆破多排炮孔的中深孔爆破；爆破通风排污后，在中段水平矿顶柱全拉底空间内，采用铲运机出矿，完成矿顶柱回采。