[发明专利]矿岩稳固的急倾斜厚大矿体多采场同步开采的结构布置

说明书

本发明公开了一种矿岩稳固的急倾斜厚大矿体多采场同步开采的结构布置，沿矿体走向划分为若干盘区(20)，将盘区(20)划分为4个采场；在盘区(20)底部中央位置掘进一条穿脉运输巷(5)，自穿脉运输巷(5)两侧掘进若干出矿进路(11)贯通所有采场，作为回采出矿时的铲运通道，在各采场底部布置集矿堑沟(15)和拉底空间(7)。盘区(20)内所有采场共用一条穿脉运输巷(5)。本发明仅需要在盘区底部中央布置一条穿脉运输巷，盘区内所有采场共用该穿脉运输巷，使得千吨采切比下降约35％、采准工作比重下降约29％，有效地减少了采切工程量。

技术领域

本发明属于涉及一种地下矿山开采的采场结构布置，特别适用于高效快速开采矿岩稳固的急倾斜厚大矿体。

背景技术

急倾斜厚大矿体的开采是一个世界采矿技术难题。国内外对此类矿体采用高阶段空场嗣后充填法和高分段空场嗣后充填法。但无论是分段空场嗣后充填采矿法，还是阶段空场嗣后充填采矿法，往往都是采用隔一、采一开采方式，且一个矿房布置多条穿脉巷道、一个底部结构，采切工程量大、铲运作业受限制，导致该类采矿方法矿块生产效率无法进一步提升。因此，针对矿岩稳固的厚大矿体，如何减少采切工程量、实现多采场同步协调生产、提高矿山产能，这是当下采矿工作者需要探索解决的一个深刻问题。

《湖南有色金属》2000年第02期发表的“基于结构稳定性的回采顺序优化”一文，从采矿结构的稳定性出发,研究了下向分层充填采矿法的合理回采顺序问题,在地质条件、采场结构尺寸及充填材料力学性质相同的情况下,通过对各方案进行比较分析,得出了既有利于采矿结构稳定,又有利于提高下向分层充填采矿法产量的合理回采顺序。但没有解决减少采准切割工程量、改善回采作业环境、提高采场生产效率的问题。

《金属矿山》2013年11期发表的“急倾斜厚大矿体高分层连续充填采矿方法研究”，针对国内急倾斜厚大贫铁矿矿体形态变化大,岩石夹层多等禀赋特征，通过对传统上向分层充填采矿法的创新，提出除1个主运输水平外,全矿床不设辅助中段,按高度22.5m大分段，7.5m高分层上向连续充填开采全矿体的采矿方法。同时，利用采场内留点柱、顶板水平光爆压顶和全尾砂充填技术,有效减小贫化率,减少空场下凿岩、出矿的安全问题,降低充填成本。该采矿方法能有效减少采准工程量,提高充填采矿效率,降低生产成本。但无法实现多采场同步开采，采切比、采切工程量降低幅度有限。

中国专利CN201610439450.X公开了“一种地下矿山井下双采场协同开采的新方法”，其技术方案是：在矿体下盘脉外布置与矿体走向平行的沿脉平巷，将厚大矿体沿走向划分为若干矿块，每个矿块分为左、右两个采场，相邻两个采场共用一条出矿巷，左、右采场同时回采，左采场工作面超前右采场工作面。该方法虽然实现了双采场协同开采，提高了矿块生产能力，但也存在了如下技术缺陷：

(1)相邻两个采场同时开采，采空区暴露面积较大，特别是当二步骤回采两侧均为充填体时，采场稳定性较差；

(2)仅在矿体下盘布置沿脉平巷，采场内为独头工作面，采场内凿岩、爆破、铲运机出矿通风较为困难，作业环境恶劣；

(3)相邻两个采场共用一条出矿巷，一个溜井，左、右采场铲运机同时出矿时易产生相互干扰，不利于提升铲运效率。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，而提供一种多采场同步作业、减少采准切割工程量、改善回采作业环境、提高采场生产效率的矿岩稳固的急倾斜厚大矿体多采场同步开采的结构布置。

为实现本发明的上述目的，本发明矿岩稳固的急倾斜厚大矿体多采场同步开采的结构布置为：

1)在运输水平沿矿体走向在上盘围岩中布置上盘沿脉运输巷，在下盘围岩中布置下盘沿脉运输巷；沿矿体走向每隔60～100m在上盘沿脉运输巷一侧布置上盘溜井，在下盘沿脉运输巷一侧布置下盘溜井；在凿岩水平之上盘围岩中沿着矿体走向布置凿岩水平上盘巷，在凿岩水平之下盘围岩中沿着矿体走向布置凿岩水平下盘运输巷；