[发明专利]一种矿体与围岩均破碎的急倾斜薄矿体的地下采矿方法有效
申请号: | 202110051708.X | 申请日: | 2021-01-15 |
公开(公告)号: | CN112377196B | 公开(公告)日: | 2021-05-14 |
发明(设计)人: | 曹帅;宋卫东;付建新;谭玉叶;李杨;李佳建;黄智强;郑迪 | 申请(专利权)人: | 北京科技大学 |
主分类号: | E21C41/22 | 分类号: | E21C41/22;E21D20/02;G06F30/20;F42D3/04;F42D1/10;F42D1/00 |
代理公司: | 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 | 代理人: | 张仲波 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 矿体 围岩 破碎 倾斜 地下 采矿 方法 | ||
本发明公开了一种矿体与围岩均破碎的急倾斜薄矿体的地下采矿方法,包括建立模型、稳定性等级划分、划分中段和分段、采准巷道、围岩加固、切割天井、爆破、通风、出矿以及充填处理。根据模型确定围岩的支护位置和支护方向;根据支护位置、支护方向以及支护参数,利用中深孔台钻沿脉内采准巷道施工上盘围岩和下盘围岩加固中深孔,在加固中深孔中分别施工预加固长锚杆并进行注浆。采矿方法利用三维建模,了解矿体的真实分布情况以及上盘围岩、下盘围岩的稳定性情况,针对围岩不同区域的稳定性情况,确定不同的加固方案,对围岩加固后再开采矿体,具有安全程度可靠、劳动强度低、生产效率高、矿石贫化率低等优点。
技术领域
本发明涉及采矿技术领域,特别是指一种矿体与围岩均破碎的急倾斜薄矿体的地下采矿方法。
背景技术
急倾斜薄矿体一般是指倾斜度在50°以上的矿体,据查阅,专利CN201210164245.9和专利CN202010252821.X提出的急倾斜薄矿体的采矿方法,并未将上下盘围岩破碎的工况考虑进去,对于上下盘围岩均破碎的急倾斜薄矿体并不适用,采用中深孔爆破后上下盘围岩垮冒非常严重,矿石贫化率较大,不再适用于该类矿体开采。专利CN201510300626.9提出的伪倾斜落矿中深孔采矿法具有采切工程量小、运搬方便等优点,但这种采矿方法还是建立在上下盘围岩和矿体稳定的基础上进行。并仍未考虑破碎的上下盘围岩垮冒的影响,该类方法也不再适用。专利CN201610078962.8提出的留矿堆浸嗣后充填采矿法则主要将崩落矿石采用溶浸的方式回收有价金属,本质上属于溶浸采矿的范畴。专利CN201711205939.1提出的沿矿体走向布置平行四边形的矿块并留设矿柱,采用中深孔凿岩爆破回采矿体,但针对的主要还是上下盘围岩稳固的矿体,不适用于上下盘围岩不稳定的情况。专利CN201810475513.6提出的一种倾斜或急倾斜薄矿体悬臂式掘进机落矿连续采矿方法主要技术特点在于利用悬臂式掘进机或连采机回采破碎矿体,回采按照分层自下而上进行回采,每分层开采结束后进行充填,而后继续向上开采。由于采用机械切割,掘进生产效率较低,对于大产能生产矿山不再适用。专利CN201811366891.7和专利CN201811366819.4则考虑的是倾角局部变缓的急倾斜薄矿体,其本质上是针对浅孔留矿法进行的优化,若上下盘围岩也破碎,废石混入会加剧矿石贫化率,该专利将不再适用。
发明内容
本发明提供了一种矿体与围岩均破碎的急倾斜薄矿体的地下采矿方法,现有的采矿方法具有以上问题,不适用于开采上盘围岩和下盘围岩均破碎的急倾斜薄矿体。
为解决上述技术问题,本发明的实施例提供如下方案:
本发明实施例提供一种矿体与围岩均破碎的急倾斜薄矿体的地下采矿方法,包括:
利用地质平面图、剖面图以及矿体品位分布情况,构建矿体和围岩的精细化三维实体模型以及品位精准分布的品位模型;
利用SharpMetrix 3D非接触节理裂隙系统对已经揭露的矿体和围岩的稳定性进行分级;
按照矿体倾向划分中段和分段,沿矿体走向划分矿块,按照中段和分段施工脉内采准巷道;
根据所述矿体和围岩的精细化三维实体模型以及所述品位模型确定围岩的支护位置和支护方向,根据所述稳定性分级情况确定围岩的支护参数;
按照所述支护位置、支护方向以及支护参数,对上盘围岩和下盘围岩进行加固;
在上盘围岩和下盘围岩加固完成后养护7-14天;
在矿块端部施工切割天井,在脉内采准巷道内施工与矿体倾斜度相同的爆破中深孔;
在所述爆破中深孔内填塞炸药,采用导爆索起爆;
最后进行通风、出矿以及充填处理。
优选地,所述按照所述支护位置、支护方向以及支护参数,对上盘围岩和下盘围岩进行加固包括:
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