[发明专利]一种综合机械化落矿分层崩落采矿方法

摘要

本发明提供了一种综合机械化落矿分层崩落采矿方法，属于采矿方法技术领域，包括：采准切割，回采落矿，出矿，顶板管理，采场通风。该方法可实现机械化、连续化、规模化落矿出矿及顶板管理，降低作业人员劳动强度，使用单体液压支柱和金属网假顶控制回采空间，在单体液压支柱和金属网假顶的保护下进行落矿作业，安全性好、作业环境优良，不需要使用坑木，用综合机械化掘进机落矿替代金属非金属矿山炮采工艺，能实现绿色开发；解决普通分层崩落法生产能力低，劳动生产率低，机械化程度低，产量小等缺点，保证松软破碎开采条件下安全、经济、高效的采矿，大幅度提高金属非金属地下矿山机械化程度，降低采矿成本，提高回采率。

主权项

1.一种综合机械化落矿分层崩落采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：采准切割/n将矿体划分为矿块，自上而下分层进行回采，矿块沿矿体走向布置，采场长200米，宽度为矿体的厚度，中段高度为50米，分层高度4米，分层回采巷道(4)高3米，上下两分层间留1米护顶矿石，上下两中段之间不留顶底柱，两相邻矿块中间留5米间柱(6)；/n在矿块中央距矿体下盘边界10-15米，从下中段运输巷道向上中段运输巷道(1)之间掘进矿体下盘脉外斜坡道(12)及斜溜矿井(2)，自首分层起，自上而下每4米划分回采分层，分层与分层之间以及分层与中段运输巷道之间采用斜坡道(12)联通，斜坡道(12)坡度12％，斜溜矿井(2)倾角与矿体倾角相同，斜溜矿井(2)与分层之间采用溜井联络道(3)联通，斜坡道(12)用作通风、行人、材料运输、设备通行，斜溜矿井(2)及溜井联络道(3)用作矿石运输，分层回采巷道(4)布置在矿体内靠近矿体下盘位置，由矿块中央掘进到矿块两翼边界，分层回采巷道(4)掘进采用掘进机(13)施工，断面3米×3米；/n步骤2：回采落矿/n掘进机(13)通过截割头将矿体从巷道掌子面截割下来完成落矿工作，在矿体内顺矿体下盘边界沿矿体走向用掘进机(13)掘进分层回采巷道(4)达采场两侧间柱(6)边界，从回采间柱(6)边界在分层回采巷道(4)内与矿体走向成20°-50°夹角掘进回采进路到矿体上盘边界，依次后退到采场中央完成本层矿体落矿工作，采取“采1留1放1”的放顶管理模式组织放顶，分层回采巷道(4)与分层回采进路(5)宽、高均为3米，留1米护顶矿石以便减少矿石贫化和回采过程中的施工误差；/n步骤3：出矿/n出矿作业是在单体液压支柱(9)的支护巷道内进行，截割头将截割下来的矿体经掘进机(13)自身的装载运输功能装载到紧跟掘进机(13)的可伸缩皮带上，经皮带通过分层回采巷道(4)、溜井联络道(3)运输至斜溜矿井(2)完成采场回采分层出矿工作；/n步骤4：顶板管理/n顶板管理包括回采工作面支护、金属网假顶(11)铺设和放顶，具体如下：/n(1)回采工作面支护：分层回采巷道(4)、回采进路采用外注式单体液压支柱(9)配合π型钢梁(10)进行支护，支护高度、宽度均为3米，相邻两架单体液压支柱(9)之间的间距为1米，π型钢梁(10)上方相邻单体液压支柱(9)之间空顶位置铺连续金属网，当矿体破碎、矿岩压力集中或随着开采深度的增加地压较大时，采取减小支架间距的方式来应对；/n(2)金属网假顶(11)铺设/n金属网假顶(11)由两层金属网、预留护顶矿石(7)和覆岩组成，进路矿石运输完后开始在回采进路底板铺设金属网假底，两相邻进路间金属网用12号铁丝编接成一整体，随着移柱放顶与液压支柱上方的金属网合为一组，共同组成两层金属网的人工假底，作为下一分层回采的金属网假顶(11)，预留护顶矿石(7)厚度为1米，覆岩是位于护顶矿石之上的自然崩落围岩，首分层回采时如果上盘围岩未发生自然冒落，采用水平深孔强制崩落采空区围岩形成8-10米的覆盖围岩(8)；/n(3)放顶/n采用移柱放顶方式进行放顶组织，放顶前保证所有已采完的进路底板或放顶区底板都必须铺上金属网假底，单体液压支架泄压后用移柱绞车由远至近拆除金属网假顶(11)下的柱子和钢梁，使金属网假顶(11)依次缓慢地均匀陷落，对于局部无法自然崩落的护顶矿石，在支架支护下安全地点用YT-28风钻进行打眼爆破，装入少许炸药破强制崩落护顶矿石以免形成空洞；/n步骤5：采场通风/n回采工作面的通风方式为独头式通风，在分层平巷下方的斜坡道(12)内新鲜风流侧架设11kw轴流式矿用通风机附以阻燃风筒，将新鲜风流压入回采工作面，冲洗工作面后污风经分层回采巷道(4)、斜坡道(12)，经上中段回风平巷经主风机排出地表。/n