一种缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法技术

本发明专利技术公开了一种缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法，利用开采空间重构的方式，在缓倾斜厚大贫矿体内构筑2个高强度的水平隔离层，然后以水平隔离层为界线，将缓倾斜厚大贫矿体在垂直方向上划分为上、中、下三个区块，从而在空间形态上重构为缓倾斜矿体、倾斜矿体和急倾斜矿体3个区块矿体，然后对开采空间重构后的每个区块矿体，按其开采技术条件分别进行开采方案选择和设计，从而实现大部分矿体区域采用崩落法开采的目的。本发明专利技术特别适用于地下金属矿缓倾斜厚大贫矿体开采，具有采矿成本低、岩体移动带范围小、对地表扰动小、地压活动可控，作业安全的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采矿方法，特别是涉及一种缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法。
技术介绍
缓倾斜矿体一直属于难采矿体。厚大贫矿体由于矿石品位低，矿体规模大，开采范围广，开采高度大，传统工艺中多选用低成本的崩落法或空场法进行开采，且在垂直方向上采用自上而下的矿体开采顺序进行回采。这种工艺技术对于倾斜、急倾斜厚大矿体比较适用。但是对于缓倾斜厚大贫矿体而言，由于矿体赋存范围大，矿体崩落后将形成巨大的崩落区或采空区，以及圈定出巨大的岩体移动带范围，极易造成大规模的地压活动，也对地表建筑物产生重大影响。而选用充填法等其他的采矿方法，又会面临着采矿成本过高，矿体开采经济效益低，甚至无法开采的技术难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种采矿成本低、岩体移动带范围小、地压活动可控的缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法，利用开采空间重构的方式，在缓倾斜厚大贫矿体内构筑2个水平隔离层，将缓倾斜厚大矿体在垂直方向上划分为上、中、下三个区块，从而在空间形态上重构为缓倾斜矿体、倾斜矿体和急倾斜矿体3个区块，然后对开采空间重构后的每个区块矿体，按其开采技术条件分别进行开采方案的选择和设计。根据矿体的开采技术条件，首先在垂直方向上确定出2个水平隔离层的位置，并进行水平隔离层高度的设计；然后以水平隔离层为界线，将原来的缓倾斜厚大矿体的空间形态重构为缓倾斜矿体、倾斜矿体和急倾斜矿体3个区块，每个区块的高度为160-180m；最后根据水平隔离层和每个区块矿体的开采技术条件分别进行采矿方案的选择和设计。对水平隔离层的矿体采用充填法开采，对上区块的缓倾斜矿体选用空场法或充填法开采，对中区块的倾斜矿体和下区块的急倾斜矿体采用低成本的崩落法开采。所述的开采空间重构是利用2个20-30m高的由充填体形成的水平隔离层，将垂直高度550-600m的缓倾斜厚大贫矿体的空间形态重构为上区块为缓倾斜矿体、中区块为倾斜矿体、下区块为急倾斜矿体，每个区块的高度为160-180m。所述的水平隔离层，高度为20-30m，首先采用充填采矿法对矿体进行开采，然后利用高强度的充填体形成人工水平隔离层，用来支撑采空区或崩落区的稳定性。采用上述技术方案的缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法，通过设置2个水平隔离层，每个水平隔离层高度为20-30m，进行开采空间重构，将垂直高度550-600m的缓倾斜厚大矿体划分为上区块为缓倾斜矿体，中区块为倾斜矿体，下区块为急倾斜矿体，每个区块的高度为160-180m。根据每个区块矿体的开采技术条件分别进行采矿方案的选择和设计。对水平隔离层的矿体采用充填法开采，对上区块的缓倾斜矿体选用空场法或充填法开采，对中区块的倾斜矿体和下区块的急倾斜矿体采用崩落法开采。从而达到缓倾斜厚大贫矿体开采成本低、岩体崩落带和移动带范围小、对地表扰动小、地压活动可控以及矿块生产能力大的目的。本专利技术适用于地下金属矿缓倾斜厚大贫矿体开采，实现了大部分矿体区域采用崩落法开采的目的，采矿成本低、岩体移动带范围小、地压活动可控、作业安全。本专利技术的有益结果是，将缓倾斜厚大贫矿体进行开采空间重构，划分为多个不同的区块，并对每个区块进行采矿方案的选择和设计，实现了大部分矿体区域采用低成本的崩落法开采的目的，解决了缓倾斜厚大矿体开采所带来的岩体崩落带和移动带范围大、地压管理困难、开采成本高的技术难题。附图说明图1是未进行开采空间重构的原缓倾斜厚大贫矿体剖示图。图2是已完成了开采空间重构的缓倾斜厚大贫矿体剖示图。图中：1-缓倾斜厚大贫矿体，2-岩体移动带边界线，3-急倾斜矿体，4-第一水平隔离层，5-倾斜矿体，6-缓倾斜矿体，7-第二水平隔离层。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。参见图1，对缓倾斜厚大贫矿体1采用传统的崩落法开采，将形成岩体移动带边界线2和移动角λ。本专利技术提供的缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法，对于缓倾斜厚大贫矿体，利用开采空间重构的方式，在缓倾斜厚大贫矿体内构筑2个高强度的水平隔离层，将缓倾斜厚大贫矿体在垂直方向上重构为缓倾斜矿体、倾斜矿体和急倾斜矿体3个区块矿体。然后对水平隔离层的矿体采用充填法开采，对上区块的缓倾斜矿体选用空场法或充填法开采，对中区块的倾斜矿体和下区块的急倾斜矿体采用崩落法开采，实现了大部分矿体区域采用低成本的崩落法开采的目的。具体地，参见图2，采用开采空间重构方式后，对于垂直高度为550-600m的缓倾斜厚大矿体1，首先将缓倾斜厚大贫矿体1在垂直方向上确定出第一水平隔离层4和第二水平隔离层7的位置，并进行第一水平隔离层4和第二水平隔离层7的高度的设计，确定第一水平隔离层4和第二水平隔离层7的高度为20-30m。对于第一水平隔离层4和第二水平隔离层7，首先采用充填采矿法对矿体进行开采，然后利用高强度的充填体形成人工水平隔离层，用来支撑采空区或崩落区的稳定性。然后以第一水平隔离层4和第二水平隔离层7为界线，将缓倾斜厚大矿体1在垂直方向上划分为上、中、下三个区块，从而在空间形态上重构为急倾斜矿体3、倾斜矿体5和缓倾斜矿体6三个区块。每个区块的高度为160-180m。最后根据每个区块矿体的开采技术条件分别进行采矿方案的选择和设计。对上区块的缓倾斜矿体6选用空场法或充填法开采，对中区块的倾斜矿体5和下区块的急倾斜矿体3采用崩落法开采，从而实现了大部分矿体区域采用低成本的崩落法开采的目的，并确保开采空间重构后的岩体移动角度β远大于λ，即岩体移动带范围小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法，其特征是：利用开采空间重构的方式，在缓倾斜厚大贫矿体内构筑2个水平隔离层，将缓倾斜厚大矿体在垂直方向上划分为上、中、下三个区块，从而在空间形态上重构为缓倾斜矿体、倾斜矿体和急倾斜矿体3个区块，然后对开采空间重构后的每个区块矿体，按其开采技术条件分别进行开采方案的选择和设计。

【技术特征摘要】
1.一种缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法，其特征是：利用开采空间重构的方式，在缓倾斜厚大贫矿体内构筑2个水平隔离层，将缓倾斜厚大矿体在垂直方向上划分为上、中、下三个区块，从而在空间形态上重构为缓倾斜矿体、倾斜矿体和急倾斜矿体3个区块，然后对开采空间重构后的每个区块矿体，按其开采技术条件分别进行开采方案的选择和设计。2.根据权利要求1所述的缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法，其特征是：根据矿体的开采技术条件，首先在垂直方向上确定出2个水平隔离层的位置，并进行水平隔离层高度的设计；然后以水平隔离层为界线，将原来的缓倾斜厚大矿体的空间形态重构为缓倾斜矿体、倾斜矿体和急倾斜矿体3个区块，每个区块的高度为160-180m；最后根据水平隔离层和每个区块矿体的开采技术条件分别进行采矿方案的选择和设计。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰林，周科平，邓红卫，吕国新，普杰飞，高如高，张亚南，郭洪泉，
申请(专利权)人：中南大学，云南锡业股份有限公司采选分公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43