一种倾角局部变缓的急倾斜薄矿体开采方法技术

本发明专利技术公开了一种倾角局部变缓的急倾斜薄矿体开采方法，针对倾角局部变缓的倾角小于15度的急倾斜薄矿体设置结构参数、下部矿段采准切割工程、下部矿段回采工程、上部矿段采准切割工程、上部矿段回采工程、上部矿段大量放矿工程、临时底柱回收工程、下部矿段大量放矿工程，临时底柱回收后，开始下部矿段大量放矿工程，下部矿段采空区内崩落矿石由下部矿段放矿漏斗放出。本发明专利技术通过在倾角局部变缓部位设置临时采准系统采用二次倒运的方式，解决现有留矿法采矿工艺开采倾角局部变缓的急倾斜薄矿体时，矿体倾角局部变缓部分及以上矿石损失较大甚至无法放出的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种倾角局部变缓的急倾斜薄矿体开采方法
本专利技术属地下采矿
，涉及矿体开采方法，具体涉及一种倾角局部变缓的急倾斜薄矿体开采方法。
技术介绍
与世界其他矿业大国相比，我国矿产资源赋存具有明显的铜、铁等大宗矿产资源数量相对不足，钨、锑等用量小的稀有矿产矿产资源丰富；大型、超大型矿床少，中小型矿床多等特点。我国特殊的资源赋存现状决定了倾斜薄矿体一直是我国采矿攻关的主要对象。一般情况下，急倾斜薄矿体开采多采用浅孔留矿法和削壁充填法两种采矿方法，其中削壁充填法因采矿成本高，多用于开采金、钨等矿石价值较大矿床；留矿采矿法在急倾斜薄矿体开采中最为常见。但是薄矿体复杂多变，有时矿体倾角局部变缓，在留矿法开采时，该部分及以上部分矿石往往滞留在下盘岩体上，无法放出，俗称“死矿”，造成矿石永久损失。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种倾角局部变缓的急倾斜薄矿体开采方法，针对矿体倾角局部变缓段长度3~8m的急倾斜薄矿体。本专利技术采用的技术方案如下：一种倾角局部变缓的急倾斜薄矿体开采方法，具体包括以下步骤：A.结构参数：将矿体划分为矿块，并将倾角局部变缓部位划分到矿块中部，以倾角局部变缓部位为界，将矿块划分为下部矿段和上部矿段；矿块高45~80m，矿块宽60~100m；矿块内留设底柱、顶柱和间柱，并在上部矿段底部留设临时底柱；B.下部矿段采准切割工程：在间柱一侧掘进下部矿段人行天井至倾角局部变缓部位，在矿块中央掘进通风天井至上阶段回风巷，并在底柱内掘进下部矿段放矿漏斗与阶段运输巷相通；C.下部矿段回采工程：下部矿段回采工程采用从下向上分层回采方式，层高3~5m；人由下部矿段人行天井进入回采作业空间，站在下部矿段崩落矿石上进行分层凿岩、落矿工作；下部矿段崩落矿石少部分通过下部矿段放矿漏斗放出，其余下部矿段崩落矿石留在采场内；D.上部矿段采准切割工程：当下部矿段回采工程采至倾角局部变缓部位后开始上部矿段采准切割工程，首先，人站下部矿段崩落矿石钻凿水平炮孔，倾角局部变缓部位崩落矿石由下部矿段放矿漏斗放出，并整修倾角局部变缓部位采空区形成上部矿段脉内运输巷，在间柱一侧掘进下部矿段人行天井至顶柱，并在临时底柱内掘进上部矿段放矿漏斗与上部矿段脉内运输巷相通；E.上部矿段回采工程：上部矿段回采工程采用从下向上分层回采方式，层高3~5m；人由上部矿段人行天井进入回采作业空间，站在上部矿段崩落矿石上进行分层凿岩、落矿工作；上部矿段崩落矿石少部分通过上部矿段放矿漏斗放出至上部矿段脉内运输巷，由上部矿段脉内运输巷倒运至下部矿段采空区内，并由下部矿段放矿漏斗放出；其余上部矿段崩落矿石留在采场内；F.上部矿段大量放矿工程：上部矿段回采工程采至顶柱后，开始上部矿段大量放矿工程，上部矿段崩落矿石通过上部矿段放矿漏斗放出至上部矿段脉内运输巷，由上部矿段脉内运输巷倒运至下部矿段采空区内，并由下部矿段放矿漏斗放出，上部矿段崩落矿石分多次放出，直至全部放出；G.临时底柱回收工程：上部矿段大量放矿工程结束后，在上部矿段脉内运输巷内钻凿炮孔崩落临时底柱，崩落矿石由上部矿段脉内运输巷倒运至下部矿段采空区内，并由下部矿段放矿漏斗放出；H.下部矿段大量放矿工程：临时底柱回收后，开始下部矿段大量放矿工程，下部矿段采空区内崩落矿石由下部矿段放矿漏斗放出。所述的底柱厚5~10m；顶柱厚3~5m；间柱3宽3~5m；临时底柱厚5~10m。所述步骤E、F、G过程中下部矿段采空区内崩落矿石应低于上部矿段脉内运输巷底板2~3m。所述倾角局部变缓的急倾斜薄矿体的变缓段长度3~8m、倾角小于15度的急倾斜薄矿体。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在倾角局部变缓部位设置临时采准系统采用二次倒运的方式，解决了现有留矿法采矿工艺开采倾角局部变缓的急倾斜薄矿体时矿体倾角局部变缓部分及以上矿石损失较大甚至无法放出的问题。附图说明图1.本专利技术一种倾角局部变缓的急倾斜薄矿体开采示意图；图2.本专利技术图1的I-I向剖视图。图中：1.底柱、2.顶柱、3.间柱、4.下部矿段人行天井、5.通风天井、6.下部矿段放矿漏斗、7.下部矿段采空区内崩落矿石、8.上部矿段脉内运输巷、9.下部矿段人行天井、10.上部矿段放矿漏斗、11.上部矿段崩落矿石、12.临时底柱、13.上阶段回风巷、14.倾角局部变缓部位、15.阶段运输巷。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。实施例内蒙古某铅锌矿为急倾斜薄矿体，设计采用浅孔留矿法和削壁充填法，其中浅孔留矿法为该矿主要采矿方法，一般用于贫矿体和厚度大于2m的富矿体回采；削壁充填法则用于开采厚度小于2m富矿体。该矿为岩浆岩成矿方式，矿体复杂多变，浅孔留矿法下盘倾角局部变缓矿体时，往往出现矿石滞留在下盘岩体上无法放出现象，造成矿石永久损失。该矿采用本专利技术所述的一种倾角局部变缓的急倾斜薄矿体开采方法，如图1所示，具体包括以下步骤：A．结构参数：将矿体划分为矿块，并将倾角局部变缓部位划分到矿块中部，以倾角局部变缓部位为界，将矿块划分为下部矿段和上部矿段；矿块高60m，矿块宽60m；矿块内留底柱1、顶柱2和间柱3，并在上部矿段底部留临时底柱12，底柱1厚5m，顶柱2厚3m，间柱3宽3m，临时底柱12厚5m。B．下部矿段采准切割工程：在间柱一侧掘进下部矿段人行天井4至倾角局部变缓部位，在矿块中央掘进通风天井5至上阶段回风巷13，并在底柱1内掘进下部矿段放矿漏斗6与阶段运输巷15相通。C．下部矿段回采工程：下部矿段回采工程采用从下向上分层回采方式，层高3m；人由下部矿段人行天井4进入回采作业空间，站在下部矿段崩落矿石7上进行分层凿岩、落矿工作；下部矿段崩落矿石7的1/3体积通过下部矿段放矿漏斗6放出，其余下部矿段崩落矿石7留在采场内，为下分层回采工程提供作业空间。D．上部矿段采准切割工程：当下部矿段回采工程采至倾角局部变缓部位后开始上部矿段采准切割工程，首先，人站下部矿段崩落矿石7钻凿水平炮孔，倾角局部变缓部位14崩落矿石由下部矿段放矿漏斗6放出；并整修倾角局部变缓部位采空区形成上部矿段脉内运输巷8；在间柱一侧掘进下部矿段人行天井9至顶柱2，并在临时底柱12内掘进上部矿段放矿漏斗10与上部矿段脉内运输巷8相通。E．上部矿段回采工程：上部矿段回采工程采用从下向上分层回采方式，层高3m；人由上部矿段人行天井9进入回采作业空间，站在上部矿段崩落矿石11上进行分层凿岩、落矿工作；上部矿段崩落矿石11的1/3体积通过上部矿段放矿漏斗10放出至上部矿段脉内运输巷8，由上部矿段脉内运输巷8倒运至下部矿段采空区内，并由下部矿段放矿漏斗6放出，其余上部矿段崩落矿石11留在采场内，为下分层回采工程提供作业空间。F．上部矿段大量放矿工程：上部矿段回采工程采至顶柱2后，开始上部矿段大量放矿工程，上部矿段崩落矿石11通过上部矿段放矿漏斗10放出至上部矿段脉内运输巷8，由上部矿段脉内运输巷8倒运至下部矿段采空区内，并由下部矿段放矿漏斗6放出。上部矿段崩落矿石11分多次放出，直至全部放出。G．临时底柱回收工程：上部矿段大量放矿工程结束后，在上部矿段脉内运输巷8内钻凿炮孔崩落临时底柱12，崩落矿石由上部矿段脉内运输巷8倒运至下部矿段采空区内，并由下部矿段放矿漏斗6放出。H．下部矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倾角局部变缓的急倾斜薄矿体开采方法，其特征在于：具体包括以下步骤：A.结构参数：将矿体划分为矿块，并将倾角局部变缓部位划分到矿块中部，以倾角局部变缓部位为界，将矿块划分为下部矿段和上部矿段；矿块高45~80m，矿块宽60~100m；矿块内留设底柱（1）、顶柱（2）和间柱（3），并在上部矿段底部留设临时底柱（12）； B.下部矿段采准切割工程：在间柱（3）一侧掘进下部矿段人行天井（4）至倾角局部变缓部位，在矿块中央掘进通风天井（5）至上阶段回风巷（13），并在底柱（1）内掘进下部矿段放矿漏斗（6）与阶段运输巷（15）相通；C.下部矿段回采工程：下部矿段回采工程采用从下向上分层回采方式，层高3~5m；人由下部矿段人行天井（4）进入回采作业空间，站在下部矿段崩落矿石（7）上进行分层凿岩、落矿工作；下部矿段崩落矿石（7）少部分通过下部矿段放矿漏斗（6）放出，其余下部矿段崩落矿石（7）留在采场内；D.上部矿段采准切割工程：当下部矿段回采工程采至倾角局部变缓部位后开始上部矿段采准切割工程，首先，人站下部矿段崩落矿石（7）钻凿水平炮孔，倾角局部变缓部位（14）崩落矿石由下部矿段放矿漏斗（6）放出，并整修倾角局部变缓部位采空区形成上部矿段脉内运输巷（8），在间柱（3）一侧掘进下部矿段人行天井（9）至顶柱（2），并在临时底柱（12）内掘进上部矿段放矿漏斗（10）与上部矿段脉内运输巷（8）相通；E.上部矿段回采工程：上部矿段回采工程采用从下向上分层回采方式，层高3~5m；人由上部矿段人行天井（9）进入回采作业空间，站在上部矿段崩落矿石（11）上进行分层凿岩、落矿工作；上部矿段崩落矿石（11）少部分通过上部矿段放矿漏斗（10）放出至上部矿段脉内运输巷（8），由上部矿段脉内运输巷（8）倒运至下部矿段采空区内，并由下部矿段放矿漏斗（6）放出；其余上部矿段崩落矿石（11）留在采场内；F.上部矿段大量放矿工程：上部矿段回采工程采至顶柱（2）后，开始上部矿段大量放矿工程，上部矿段崩落矿石（11）通过上部矿段放矿漏斗（10）放出至上部矿段脉内运输巷（8），由上部矿段脉内运输巷（8）倒运至下部矿段采空区内，并由下部矿段放矿漏斗（6）放出，上部矿段崩落矿石（11）分多次放出，直至全部放出；G.临时底柱回收工程：上部矿段大量放矿工程结束后，在上部矿段脉内运输巷（8）内钻凿炮孔崩落临时底柱（12），崩落矿石由上部矿段脉内运输巷（8）倒运至下部矿段采空区内，并由下部矿段放矿漏斗（6）放出；H.下部矿段大量放矿工程：临时底柱（12）回收后，开始下部矿段大量放矿工程，下部矿段采空区内崩落矿石（7）由下部矿段放矿漏斗（6）放出。...

【技术特征摘要】
1.一种倾角局部变缓的急倾斜薄矿体开采方法，其特征在于：具体包括以下步骤：A.结构参数：将矿体划分为矿块，并将倾角局部变缓部位划分到矿块中部，以倾角局部变缓部位为界，将矿块划分为下部矿段和上部矿段；矿块高45~80m，矿块宽60~100m；矿块内留设底柱（1）、顶柱（2）和间柱（3），并在上部矿段底部留设临时底柱（12）；B.下部矿段采准切割工程：在间柱（3）一侧掘进下部矿段人行天井（4）至倾角局部变缓部位，在矿块中央掘进通风天井（5）至上阶段回风巷（13），并在底柱（1）内掘进下部矿段放矿漏斗（6）与阶段运输巷（15）相通；C.下部矿段回采工程：下部矿段回采工程采用从下向上分层回采方式，层高3~5m；人由下部矿段人行天井（4）进入回采作业空间，站在下部矿段崩落矿石（7）上进行分层凿岩、落矿工作；下部矿段崩落矿石（7）少部分通过下部矿段放矿漏斗（6）放出，其余下部矿段崩落矿石（7）留在采场内；D.上部矿段采准切割工程：当下部矿段回采工程采至倾角局部变缓部位后开始上部矿段采准切割工程，首先，人站下部矿段崩落矿石（7）钻凿水平炮孔，倾角局部变缓部位（14）崩落矿石由下部矿段放矿漏斗（6）放出，并整修倾角局部变缓部位采空区形成上部矿段脉内运输巷（8），在间柱（3）一侧掘进下部矿段人行天井（9）至顶柱（2），并在临时底柱（12）内掘进上部矿段放矿漏斗（10）与上部矿段脉内运输巷（8）相通；E.上部矿段回采工程：上部矿段回采工程采用从下向上分层回采方式，层高3~5m；人由上部矿段人行天井（9）进入回采作业空间，站在上部矿段崩落矿石（11）上进行分层凿岩、落矿工作；上部矿段崩落矿石（11）少部分通过上部矿段放矿漏斗（10）放出至上部矿段脉内运输巷（8），由上部矿段脉内...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海磊，李浩，周矿兵，雷明礼，孟慧媚，焦满岱，严文炳，刘财林，张睿，周通，尉孟虎，史建平，卢宝慧，贠卓，
申请(专利权)人：西北矿冶研究院，
类型：发明
国别省市：甘肃,62