[发明专利]辅助崩落的采矿方法

说明书

本发明涉及采矿技术领域，提供了一种辅助崩落的采矿方法，包括：在矿体待开采区域的底部形成出矿水平、拉底水平以及连接出矿水平和拉底水平的底部结构集矿口；在所述出矿水平和/或所述拉底水平的各个巷道内开凿若干朝向矿体上方的第一矿岩预处理炮孔；在所述拉底水平的各个巷道内开凿若干排呈扇形分布的生产炮孔；向所述第一矿岩预处理炮孔和生产炮孔内填充爆炸物并封孔，在引爆所述第一矿岩预处理炮孔后，顺次引爆所述生产炮孔。通过该方法能够改善矿岩的可崩性，降低大块矿石的产出率，减少二次破碎的工程量，提高采矿作业的效率及安全性。

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，具体的，涉及一种辅助崩落的采矿方法。

背景技术

自然崩落采矿法是一种安全、高效并可实现大规模连续出矿的采矿方法。该采矿方法主要适用于厚大、节理裂隙相对发育且陡倾角的低品位矿床的开采。目前世界范围内采用自然崩落采矿法开采的矿山约有50多座，主要分布在美国、澳大利亚、加拿大、智利、南非、中国等国家，国内应用自然崩落采矿法的矿山主要有山西铜矿峪铜矿和云南普朗铜矿。

在采用自然崩落采矿法开采矿山时，矿岩可崩性是影响开采成败和经济效益的重要因素。影响矿岩可崩性的因素主要包括矿岩自身赋存特性和人为辅助工程两大类，具体包括：岩体结构发育程度、岩石强度、地应力场特征以及水力半径等。在对矿山开展自然崩落采矿法可行性研究阶段，对其矿岩可崩性进行详细精准评价是非常关键的，决定了矿山投资成败及经济效益。

在自然崩落采矿法采矿时，矿体主要被分为：底部结构、位于其上的拉底水平和位于其下的出矿水平三大部分。底部结构的形式可以是漏斗型，也可以是槽型，其作用是集矿并为崩落破碎矿石运出提供通道，同时保障出矿水平的安全稳定。通常在紧邻底部结构的上部矿体中开展拉底工程，拉底工程形成的空区通常呈水平状，其作用是为上部矿体崩落提供自由面和空间。拉底工程通常沿矿体走向的一端向另一端扩展，或从矿体中部开始向矿体走向的两端扩展。出矿水平通常包括出矿进路和出矿联络巷，由出矿联络巷连接出矿进路和底部结构聚矿漏斗(或聚矿槽)。根据出矿进路与出矿联络巷的平面布置形式，通常采用鲱鱼骨式布置或平行四边形的形式。

自然崩落采矿法中矿石崩落的过程：在底部结构和出矿水平工程形成后，随着拉底工程的开展，在上部矿体底部形成空区；上部矿体在原生结构面、自重及水平构造应力等共同作用下向空区形成自然冒落；自然冒落的矿石在底部结构中聚集并经出矿水平出矿口运出，使崩落前沿与崩落矿石堆之间有可冒落的空间，保障上部矿体的持续稳定崩落。

矿体的矿岩可崩性变差将直接导致大块率增高，出矿口的大块需要进行二次破碎才可以由铲运机铲装并运至卸矿溜井。大块二次破碎通常采用在大块中间部位钻小孔并装填炸药爆破的方式处理，也有直接采用机械式破岩机破碎。针对自然崩落采矿法开采时，矿体出现的悬顶、卡斗等问题，通常采用长竹杆捆绑炸药放在大块矿石表面进行爆破，这种处理方式效果差、风险高；目前也有采用长臂式机械对悬顶、卡斗的大块矿石进行处理，但设备造价通常费用较高，而且处理时也存在上覆崩落矿体突然垮塌等风险。

现有的自然崩落采矿法开采过程中存在大块矿石悬顶、卡斗的现象以及崩落过程中止等问题，直接影响采矿的正常连续生产作业，对矿山的生产效率、生产成本以及生产安全性等都产生不利影响。对于上述问题需要进行二次破碎，二次破碎额外增加了采矿作业环节、工作量和生产成本，同时炸药、雷管等爆破器材的使用直接增加了矿山安全生产管理风险。对于上述问题需要进行及时有效处理，否则上覆矿岩的如若突然崩塌容易产生冲击气爆，直接影响出矿水平的人员及设备财产安全，并对出矿水平顶部结构的安全稳定性产生不利影响。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种辅助崩落的采矿方法，能够改善矿岩的可崩性，降低大块矿石的产出率，减少二次破碎的工程量，提高采矿作业的效率及安全性。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种辅助崩落的采矿方法，包括：