一种宽大采场深孔凿岩阶段空场嗣后充填采矿法制造技术

一种宽大采场深孔凿岩阶段空场嗣后充填采矿法，涉及矿石开采方法技术领域，所述的方法主要包括（1）矿块与盘区布置：矿块垂直矿体走向布置，沿走向每2个矿块组成一个盘区，每个盘区设1条矿石溜井和1条通风天井；（2）采准：采准工程主要有通风天井、矿石溜井、受矿巷道、出矿进路、出矿巷道、凿岩硐室联络道和深孔凿岩硐室；（3）切割：切割天井、堑沟拉底巷道（即受矿巷道）；（4）大孔：采用大直径深孔凿岩，炮孔直径165mm，炮孔间距和排距3m～3.5m；（5）回采步骤：在矿房中部采用VCR法形成切割槽，以切割槽为自由面分倒梯段状侧向崩矿；（6）充填：采用尾砂胶结、全尾砂、废石组合方式充填采空区。本发明专利技术劳动生产率高，成本低，作业安全。

【技术实现步骤摘要】
一种宽大采场深孔凿岩阶段空场嗣后充填采矿法
本专利技术涉及矿石开采方法
，具体涉及一种宽大采场深孔凿岩阶段空场嗣后充填采矿法。
技术介绍
矿业是人类步入文明社会的奠基石，是国民经济发展及至高新技术产业的重要物质基础。在实现工业化、建设小康社会的进程中，无论从保障原材料可持续供应的角度，还是从节能减排的角度，矿业的地位都更加突出。进入21世纪以来，中国、印度等若干发展中国家的工业化高潮，极大地刺激了金属市场需求和矿业投资的猛增，国际间跨国矿业集团的兼并、重组浪潮风起云涌，一时间，矿业界呈现出一派欣欣向荣的景象。近十年来，尽管矿石品位趋于降低，开采难度不断增加、环保要求日益严格，但在计算机技术、信息技术、现代化大型设备、岩石力学研究成果和经济全球化等的推动下，采矿技术获得了突飞猛进的发展，出现了日出矿13.7万t的地下矿山，采深达1000m的露天矿山和采深达4500m的深井开采矿山，年产阴极铜30万t的浸溶开采矿山，数百千米的长距离矿浆管道输送工程，催生了生态矿业工程（如无废开采矿山）和远程遥控、自动化采矿的采区（最大单日生产能力达到2.8万t），采矿办公室化（地表办公室遥控井下采矿作业）的理想已进入实现的婴儿期。VCR法采矿是国际镍公司（Inco）和加拿大工业有限公司（CL）共同开发的，它是以利文斯顿的漏斗爆破理论为基础，于1974年首次应用于利瓦克矿，后来很快便在萨德伯里地区其它矿山推广。在美国，VCR法于1977年用于霍姆斯特克矿。由于受到各国采矿界的重视，20世纪70年代末期，加拿大、美国、澳大利亚、西班牙等国家相继推广应用。80年代初我国凡口铅锌矿试用成功并推广应用，VCR采矿法问世以来，采场出矿技术朝着高效，低费用方向不断发展，促进了VCR法的不断改进与完善，加速了VCR采矿法的推广步伐。本专利技术是对VCR采矿法的进一步改进和提升。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于矿石价格低迷情况下，灵活运用采矿方法，节约生产成本，为矿山持续生产提供了一条途径。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：a.回采方案矿块垂直矿体走向布置，高为60m，即凿岩、出矿和充填高度均为60m。当矿块长度大于60m时，分上下盘进行回采。一个矿块宽60米，设计2个矿房，2个矿柱。其中回采矿房宽度分别为15米和30米，矿柱宽度为7.5米。本方案主要涉及宽30米矿房的回采方案。具体：底部采用中孔拉受矿堑沟，上部在硐室和两侧探矿穿脉施工下向深孔，以VCR法拉竖向切割槽，以倒梯段侧向方式崩矿，出矿采用无轨设备铲运矿石直接进溜井。b.采准与切割采准工程主要有通风天井、矿石溜井、出矿进路、出矿巷道、凿岩硐室联络道和深孔凿岩硐室，前期施工的探矿穿脉再利用作为深孔凿岩硐室。切割工程主要有受矿巷道、切割横巷和切割天井。c.回采在凿岩硐室中穿凿下向大直径深孔，在矿房中部采用VCR法形成切割槽，以切割槽为自由面分层倒梯段状侧向崩矿。由于宽大采场暴露面积较大，为确保回采过程安全，矿房回采顺序为矿房长向按上、下盘方式以切割槽为界先采上盘后采下盘，矿房宽向以排线孔的位置关系先采中间排线孔范围矿量，后采两侧排线孔范围矿量。矿房每次爆破后，放出崩下矿石量的1/3，剩余矿石留在采场支撑空区周边，当矿房矿石全部爆破后，提高出矿强度，出空后迅速进行充填，矿房底部采用胶结、其余部位全尾的充填方式，顶部2米可以废石充填，解决掘进废石出路。本专利技术的优点是：1.劳动生产率高，所需备采的采场较少；2.采矿成本低；3.井下掘进的废石不出坑，地表无需建设废石堆场，环保；4.暂留的矿柱，阻止相邻采场充填体混入，减少贫化。本专利技术的缺点是：1.采场尺寸大，安全有风险；2.原矿间柱回收效率低，成本略高。具体实施方式a.采准与切割施工采准工程所述的通风天井、矿石溜井布置在上下盘脉外，采用吊罐法施工；切割工程所述的切割天井高度为15米，采用普通法施工；其它工程采用浅眼光面爆破法施工。b.凿岩采用YQZ-90钻机钻直径60mm上向孔，围绕切割井形成槽区孔，网度1m；槽区两侧钻扇形孔，排距1.4m，孔底距2m。采用T-150钻机钻直径165mm下向孔，槽区钻平行孔，网度3m；采场中部钻平行孔，两侧穿脉钻半扇形孔，排距3m，孔底距4m。当矿体和围岩比较稳固时，边孔靠近矿体边缘线布置，当围岩稳固性较差和靠近充填体时，边孔距回采边界线1m-1.5m布置，潜孔钻机一次钻凿完一个采场的全部炮孔。c.爆破底部以切割井为自由面通过中孔分次爆破形成切割槽，再依次爆破扇形中深孔形成堑沟。VCR法拉槽以底部堑沟为自由面，每层爆破高度2.5-3m，再以此为自由面分层倒梯段状侧向崩矿，每层爆破高度15-20m。边孔爆破时，要控制单个药包量在5-10Kg。d.出矿采用T1030铲运机向溜井直接供矿。每次爆破后，放出崩下矿石量的1/3，剩余矿石留在采场支撑围岩，当采场矿石全部爆破后，加大出矿强度，保证单班出矿800吨.e.充填采场底部8米采用胶结充填，灰砂比1:8，中部5米采用胶结充填，灰砂比1:11，其余部位全尾砂充填。为保证胶结充填强度，充填料浆浓度不小于73%。采场初期日充填量不小于2000方，待充填到采场高度三分之二后，可以适当放慢充填进度。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术而并非限制本专利技术所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本专利技术已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换；而一切不脱离本专利技术的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽大采场深孔凿岩阶段空场嗣后充填采矿法，其特征在于：所述的方法主要包括以下步骤：a.回采方案矿块垂直矿体走向布置，高为60m，即凿岩、出矿和充填高度均为60m，当矿块长度大于60m时，分上下盘进行回采，一个矿块宽60米，设计2个矿房，2个矿柱，其中回采矿房宽度分别为15米和30米，矿柱宽度为7.5米，本方案主要涉及宽30米矿房的回采方案，具体：底部采用中孔拉受矿堑沟，上部在硐室和两侧探矿穿脉施工下向深孔，以VCR法拉竖向切割槽，以倒梯段侧向方式崩矿，出矿采用无轨设备铲运矿石直接进溜井；b.采准采准工程主要有通风天井、矿石溜井、出矿巷道、出矿联络巷道、凿岩硐室联络道和深孔凿岩硐室，前期施工的探矿穿脉（深孔凿岩硐室），所述的通风天井、矿石溜井采用上下盘脉外布置，出矿联络巷道、凿岩硐室联络道及深孔凿岩硐室采用矿块内布置，矿石溜井和通风天井从上、下运输平巷采用吊罐施工，其它工程采用浅眼光面爆破法施工； c.切割在矿房底部中央开掘堑沟拉底巷道，在矿房底部中部部位开掘上向垂直切割井，切割天井高度为15米，采用普通法施工，在切割井两侧布置平行上向中孔，确定切割槽区，在堑沟拉底巷道中采用中深孔钻机在切割槽区两侧穿凿扇形孔，以切割井为自由面通过中孔爆破形成切割槽，再依次爆破扇形中深孔形成集矿堑沟，拉底高度15米；d.回采采用大直径深孔凿岩设备，在凿岩硐室中穿凿下向大直径深孔，在矿房中部采用VCR法形成切割天井，以切割天井和拉底层为自由面分层倒梯段状侧向崩矿，每层爆破高度15‑20m，由于宽大采场暴露面积较大，为确保回采过程安全，矿房回采顺序为矿房长向按上、下盘方式以切割槽为界先采上盘后采下盘，矿房宽向以排线孔的位置关系先采中间排线孔范围矿量（ 凿岩硐室内深孔），后采两侧排线孔范围矿量（探矿穿脉），矿房每次爆破后，放出崩下矿石量的1/3，剩余矿石留在采场支撑围岩，当矿房矿石全部爆破后，高强度大量出矿，出空后迅速进行填充，矿房均采用底部、中间全尾胶结与顶部废石，剩余空区全尾砂的组合充填方式。...

【技术特征摘要】
1.一种宽大采场深孔凿岩阶段空场嗣后充填采矿法，其特征在于：包括以下步骤：a.回采方案：矿块垂直矿体走向布置，高为60m，即凿岩、出矿和充填高度均为60m，当矿块长度大于60m时，分上下盘进行回采，一个矿块宽60米，设计2个矿房，2个矿柱，其中回采矿房宽度分别为15米和30米，矿柱宽度为7.5米；本方案涉及宽30米矿房的回采方案，具体：底部采用中孔拉受矿堑沟，上部在硐室和两侧探矿穿脉施工下向深孔，以VCR法拉竖向切割槽，以倒梯段侧向方式崩矿，出矿采用无轨设备铲运矿石直接进溜井；b.采准：采准工程主要有通风天井、矿石溜井、出矿巷道、出矿联络巷道、凿岩硐室联络道和深孔凿岩硐室，前期施工的探矿穿脉是深孔凿岩硐室，所述的通风天井、矿石溜井采用上下盘脉外布置，出矿联络巷道、凿岩硐室联络道及深孔凿岩硐室采用矿块内布置，矿石溜井和通风天井从上、下运输平巷采用吊罐施工，其它工程采用浅眼光面爆破法施工；c.切割：在矿房底部中央开掘堑沟拉底巷道，在矿房底部中部部位开掘上向垂直切割井，切割天井高度为15米，采用普通法施工，在切割井两侧布置平行上向中孔，确定切割槽区，在堑沟拉底巷道中采用中深孔钻机在切割槽区两侧穿凿扇形孔，以切割井为自由面通过中孔爆破形成切割槽，再依次爆破扇形中深孔形成集矿堑沟，拉底高度15米；d.回采：采用大直径深...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜家宝，王东，王小良，高银龙，陈川，杨俊祥，
申请(专利权)人：安徽金日盛矿业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34