一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法技术

本发明专利技术提供一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其步骤：(a)按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，开采使得下部矿房超前上部矿房；(b)在下分段运输巷道中部布置水平穿过下部矿房的穿脉运输巷道；穿脉运输巷道一端直接与下分段运输巷道连接，另一端向外延伸；中段溜井垂直于穿脉运输巷道布置，并且上端贯穿下部矿房的顶部连接至上分段运输巷道，下端连通穿脉运输巷道；(c)下部矿房的矿石依次通过下分段运输巷道、穿脉运输巷转运走；上部矿房的矿石通过上分段运输巷道转运至中段溜井，然后从中段溜井进入穿脉运输巷道转运走。该方法不仅可以提高倾斜薄矿脉采场矿石运搬效率，而且可以实现多工作面同时生产提高产能。

A method for inclined thin veins sublevel open stoping

The present invention provides a method, a kind of inclined thin veins segmented openstope includes the steps of: (a) by the vertical division of ore block into 2 sub stope mining, makes the lower room ahead of upper room; (b) in the next subsection haulageway middle level layout through the lower room through vein roadway across the vein transportation; the end is directly connected with the segmented transport roadway, the other end extends outward; middle shaft is perpendicular to the through transportation roadway layout veins, the top and upper lower connecting room through the first section transport roadway, the lower end is communicated through vein transport roadway; (c) the lower part of the stope ore followed by segmented roadway, roadway across the vein the upper part of the ore mine transport; by staging roadway transport to the middle of the chute, and then from the middle of the chute into the roadway transport go through vein. This method can not only improve the inclined thin ore vein ore handling efficiency, but also can realize the multi working face at the same time improve production capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法
本专利技术属于金属矿藏开采
，具体涉及一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法。
技术介绍
我国南方某些硬岩倾斜薄矿脉金属矿藏，连续性较差，矿体分支、复合多变，矿床地质赋存条件不稳定。针对此类矿床，传统的采矿方法主要有留矿法和房柱法两种，见《金属矿床地下开采》。留矿法和房柱法在倾斜薄矿脉开采时均存在以下两个缺点：一方面由于矿脉倾斜而厚度薄，这使得大型凿岩设备和出矿设备难以在此类矿山有效利用，尤其在采场中的矿石搬运时只能采用电耙，这使得采矿效率难以大幅度提高；另一方面在地下较深部开采时，围岩的应力值很高，采场顶板位移和围岩变形量较大，这对采场开采的安全性构成了严重威胁。因此，有必要改进倾斜薄矿脉金属矿藏的采矿方法，从而提高采场机械化装备水平，并有效控制地压，达到高效采矿和保障回采安全的目的。
技术实现思路
为克服现有房柱法和留矿法在开采倾斜薄矿脉时存在的采矿效率低、采场安全性差的缺点，本专利技术提出一种改进的倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，该方法通过划分采场中段，不仅可以提高倾斜薄矿脉采场矿石运搬效率，而且可以实现多工作面同时生产提高产能，此外还可以避开采场应力较高区域，保障安全生产。实现本专利技术目的的技术方案：一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其包括如下步骤：(a)将倾斜薄矿脉矿床按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，上方为上部矿房，下方为下部矿房，先开采部分下部矿房，然后再同时开采上部矿房，使得下部矿房超前上部矿房；其中，上部矿房和下部矿房分别作为独立回采单元布置支撑矿柱；(b)在上部矿房和下部矿房下部分别布置上分段运输巷道和下分段运输巷道，并且在下分段运输巷道中部布置水平穿过下部矿房的穿脉运输巷道；穿脉运输巷道一端直接与下分段运输巷道连接，另一端向外延伸；中段溜井垂直于穿脉运输巷道布置，并且上端贯穿下部矿房的顶部连接至上分段运输巷道，下端连通穿脉运输巷道；(c)采矿时，下部矿房的矿石依次通过下分段运输巷道、穿脉运输巷转运走；上部矿房的矿石通过上分段运输巷道转运至中段溜井，然后从中段溜井进入穿脉运输巷道转运走。如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的使得下部矿房超前上部矿房，其中下部矿房的工作面应超前上部矿房的工作面5～8m，以躲避采场下部应力集中区。如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的上部矿房中布置炮孔，崩落矿石后，电耙硐室中电耙将矿石搬运至上分段运输巷中。如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的下部矿房中布置炮孔，崩落矿石后，电耙硐室中电耙将矿石搬运至下分段运输巷中。如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其在高品位矿或贵重金属矿需要回收支撑矿柱时，则以人工浇筑的砼支柱替代大部分支撑矿柱。如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其在上部矿房上布置或利用上阶段的沿脉运输巷作为上阶段回风巷。如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其在上部矿房和下部矿房的两端沿倾斜方向开凿边界上山。如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的倾斜薄矿脉的矿体倾角在30°～55°且矿体平均厚度在0.8m～4.0m的矿体。如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的矿体的围岩稳固性要求为中等稳固以上。如上所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其所述的中等稳固以上是指该类围岩允许的不支护暴露面积在150m2以上而不垮塌。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述的倾斜薄矿脉的分段空场采矿法是一种提高倾斜薄矿脉类金属矿藏采矿效率和安全性的采矿方法。它是将矿块沿走向划分为两个分段，两个分段各自独立回采，且下分段矿房超前上分段矿房回采。这增强了采场机械的搬运矿石能力，并改善采场顶板受力状态，提高倾斜薄矿脉采场的采矿效率及安全性。本专利技术可提高采场机械作业效率，提高采矿效率，同时避开顶板应力集中区，提高采场安全性。附图说明图1为本专利技术所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法俯视图；图2为本专利技术所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法主视图；图3为本专利技术所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法左视图；图中：1.下分段运输巷；2.上阶段回风巷；3.边界上山；4.上分段运输巷；5.穿脉运输巷；6.中段溜井；7.电耙硐室；8.自然矿柱；9.砼支柱；10.炮孔；11.上部矿房；12.下部矿房。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法作进一步描述。如图1至图3所示，本专利技术所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其适用于的倾斜薄矿脉具体指矿体倾角介于(包含)30°～55°且矿体平均厚度介于(包含)0.8m～4.0m的矿体。矿体的围岩稳固性要求为中等稳固以上。其中，中等稳固以上是指在这类围岩中开采矿石，该类围岩允许的不支护暴露面积在150m2以上而不垮塌。本专利技术方法具体包括如下步骤：(a)将倾斜薄矿脉矿床按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，上方为上部矿房11，下方为下部矿房12，先开采部分下部矿房12，然后再同时开采上部矿房11，使得下部矿房12超前上部矿房11；其中，上部矿房11和下部矿房12分别作为独立回采单元布置支撑矿柱8；下部矿房12的工作面应超前上部矿房11的工作面5～8m(例如：5m、6m或8m)，以躲避采场下部应力集中区。(b)根据实际具体情况，在上部矿房11的顶部沿走向布置回风巷2，该巷道一般是利用上阶段的沿脉运输巷，故称上阶段回风巷；在上部矿房11和下部矿房12下部分别布置上分段运输巷道4和下分段运输巷道1，并且在下分段运输巷道1中部布置水平穿过下部矿房12的穿脉运输巷道5；穿脉运输巷道5一端直接与下分段运输巷道1连接，另一端向外延伸；中段溜井6垂直于穿脉运输巷道5布置，并且上端贯穿下部矿房12的顶部连接至上分段运输巷道4，下端连通穿脉运输巷道5；以设计的矿块规格尺寸为依据，结合实际情况，在矿块的两端开凿边界上山3，边界上山沿矿块倾斜方向布置，贯通下分段运输巷1、上阶段回风巷2和上分段运输巷4。(c)采矿时，下部矿房12中布置炮孔10，崩落矿石后，电耙硐室7中电耙将矿石搬运至下分段运输巷1中，然后下部矿房12的矿石依次通过下分段运输巷道1、穿脉运输巷5转运走；上部矿房11中布置炮孔10，崩落矿石后，电耙硐室7中电耙将矿石搬运至上分段运输巷4中，然后上部矿房11的矿石通过上分段运输巷道4转运至中段溜井6，然后从中段溜井6进入穿脉运输巷道5转运走。在高品位矿或贵重金属矿需要回收支撑矿柱8时，则以人工浇筑的砼支柱9替代大部分支撑矿柱8。本专利技术所述的倾斜薄矿脉矿床按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，下部矿房超前上部矿房，并分别作为独立回采单元布置支撑矿柱。在各分段上分别布置分段运输巷道，下部分段运输巷道直接与穿脉运输巷道连接，上部分段通过溜井与穿脉运输巷道贯通。分段空场采矿法由于把矿块划分成不同高度的独立回采分段，使电耙搬运矿石距离缩短，提高了矿石搬运效率，同时上分段矿石可利用铲运机转运，提高矿石转运效率，从而提高采矿效率。倾斜薄矿脉开采过程中顶板压应力最高的区域主要集中于采空区的中下部，采用矿块分段且下部矿房开采超前上部的方法，可避开顶板应力集中区，降低采空区顶板暴露面积，更有利于回采的安全性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(a)将倾斜薄矿脉矿床按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，上方为上部矿房(11)，下方为下部矿房(12)，先开采部分下部矿房(12)，然后再同时开采上部矿房(11)，使得下部矿房(12)超前上部矿房(11)；其中，上部矿房(11)和下部矿房(12)分别作为独立回采单元布置支撑矿柱(8)；(b)在上部矿房(11)和下部矿房(12)下部分别布置上分段运输巷道(4)和下分段运输巷道(1)，并且在下分段运输巷道(1)中部布置水平穿过下部矿房(12)的穿脉运输巷道(5)；穿脉运输巷道(5)一端直接与下分段运输巷道(1)连接，另一端向外延伸；中段溜井(6)垂直于穿脉运输巷道(5)布置，并且上端贯穿下部矿房(12)的顶部连接至上分段运输巷道(4)，下端连通穿脉运输巷道(5)；(c)采矿时，下部矿房(12)的矿石依次通过下分段运输巷道(1)、穿脉运输巷(5)转运走；上部矿房(11)的矿石通过上分段运输巷道(4)转运至中段溜井(6)，然后从中段溜井(6)进入穿脉运输巷道(5)转运走。

【技术特征摘要】
1.一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(a)将倾斜薄矿脉矿床按矿块的垂直方向划分为2个分段矿房，上方为上部矿房(11)，下方为下部矿房(12)，先开采部分下部矿房(12)，然后再同时开采上部矿房(11)，使得下部矿房(12)超前上部矿房(11)；其中，上部矿房(11)和下部矿房(12)分别作为独立回采单元布置支撑矿柱(8)；(b)在上部矿房(11)和下部矿房(12)下部分别布置上分段运输巷道(4)和下分段运输巷道(1)，并且在下分段运输巷道(1)中部布置水平穿过下部矿房(12)的穿脉运输巷道(5)；穿脉运输巷道(5)一端直接与下分段运输巷道(1)连接，另一端向外延伸；中段溜井(6)垂直于穿脉运输巷道(5)布置，并且上端贯穿下部矿房(12)的顶部连接至上分段运输巷道(4)，下端连通穿脉运输巷道(5)；(c)采矿时，下部矿房(12)的矿石依次通过下分段运输巷道(1)、穿脉运输巷(5)转运走；上部矿房(11)的矿石通过上分段运输巷道(4)转运至中段溜井(6)，然后从中段溜井(6)进入穿脉运输巷道(5)转运走。2.根据权利要求1所述的一种倾斜薄矿脉的分段空场采矿方法，其特征在于：所述的使得下部矿房(12)超前上部矿房(11)，其中下部矿房(12)的工作面应超前上部矿房(11)的工作面5～8m，以躲避采场下部应力集中区。3.根据权利要求1所述的一种倾斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽江，邵磊昌，李秦，郭元，宋丽霞，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11