自然崩落采矿法制造技术

本发明专利技术涉及采矿技术领域，提供了一种自然崩落采矿法，包括：在矿体待开采区域的底部形成出矿水平、底部结构和拉底水平，所述底部结构包括间隔设置的若干支撑矿柱以及设在支撑矿柱间的集矿口，支撑矿柱的上部为锥形，在所述支撑矿柱的顶部设置第一拉底巷道，在所述锥形的底部设置第二拉底巷道；在所述第一拉底巷道内开凿若干排呈扇形分布的第一炮孔，在所述第二拉底巷道内开凿若干排呈扇形分布的第二炮孔，向所述第一炮孔、第二炮孔内填充爆炸物并封孔；沿开采方向顺次引爆所述第一炮孔、第二炮孔，使所述拉底水平中的矿体破碎并经由所述集矿口落入所述出矿水平内。通过该方法可以有效地避免拉底水平在拉底作业时产生残留的矿体，提高采矿的效率。提高采矿的效率。提高采矿的效率。

【技术实现步骤摘要】
自然崩落采矿法


[0001]本专利技术涉及采矿
，具体的，涉及一种自然崩落采矿法。

技术介绍

[0002]自然崩落采矿法是一种安全、高效并可实现大规模连续出矿的采矿方法。该采矿方法主要适用于厚大、节理裂隙相对发育且陡倾角的低品位矿床的开采。目前世界范围内采用自然崩落采矿法开采的矿山约有50多座，主要分布在美国、澳大利亚、加拿大、智利、南非、中国等国家，国内应用自然崩落采矿法的矿山主要有山西铜矿峪铜矿和云南普朗铜矿。自然崩落采矿法是指采用普通的凿岩爆破回采方法在矿体的底部或某一阶段的底部采出矿体的一个水平薄层，使此薄层上部的矿体失去支撑，矿岩在自身重力、地应力和岩体内本身存在的节理裂隙的作用下破裂并向下崩落，崩落的矿岩从下部的底部结构中放出，使其上部的矿岩继续破裂并崩落，随着更多的破碎矿岩被放出，崩落在矿体中向上扩展，直至到覆盖岩石崩落，并崩落到地表的一种采出矿石的方法。
[0003]如图1和图2所示，示出了两种常见的拉底巷道及炮孔的设置方法。图1中拉底巷道设置在底部结构中桃形矿柱的两个肩部，沿拉底巷道呈扇形开凿有炮孔，但该种结构下，桃形矿柱的顶端处于炮孔的末端，由于炮孔末端爆破控制不佳，容易产生残留的矿柱。图2中拉底巷道设置在底部结构中桃形矿柱的顶部，沿拉底巷道呈扇形开凿有炮孔，但该种结构下，相邻两个桃形矿柱的中间部位处于炮孔的末端，由于炮孔末端爆破控制不佳，容易产生残留的矿柱。自然崩落采矿法中若矿山拉底工作不能连续完全贯通则会留有矿柱，留下的矿柱会改变其周边的原岩应力状态，产生较大的应力集中。集中的应力会传递至拉底下方的底部结构上，进而引起底部结构大面积严重破坏。而底部结构作为自然崩落采矿法生产的重要组成部分，一旦受到破坏就会影响正常生产，严重时甚至导致上部的矿石无法放出，造成大量的资源损失。另外，留下的矿柱会对上部的矿体形成一定程度的支撑，从而阻止上部矿体顺利地实现自然崩落，影响矿山生产，严重时可能导致自然崩落采矿法无法成功实施。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种自然崩落采矿法，可避免拉底水平在拉底作业时出现残留的矿柱，提高采矿的效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种自然崩落采矿法，包括：
[0006]在矿体待开采区域的底部形成出矿水平、底部结构和拉底水平，所述底部结构包括间隔设置的若干支撑矿柱以及设在所述支撑矿柱间的集矿口，所述支撑矿柱的上部为锥形，在所述支撑矿柱的顶部设置第一拉底巷道，在所述锥形的底部设置第二拉底巷道；
[0007]在所述第一拉底巷道内开凿若干排呈扇形分布的第一炮孔，在所述第二拉底巷道内开凿若干排呈扇形分布的第二炮孔，向所述第一炮孔、第二炮孔内填充爆炸物并封孔；
[0008]沿开采方向顺次引爆所述第一炮孔、第二炮孔，使所述拉底水平中的矿体破碎并
经由所述集矿口落入所述出矿水平内。
[0009]优选地，所述第一拉底巷道内仅向上方和/或斜上方的方向开凿所述第一炮孔。
[0010]优选地，靠近所述第一炮孔的所述第二炮孔的末端与所述第一炮孔在沿拉底巷道长度方向的投影相交或相接。
[0011]优选地，所述第二拉底巷道内仅向远离所述第一拉底巷道的一侧开凿所述第二炮孔。
[0012]优选地，靠近所述第二炮孔的所述第一炮孔的末端与所述第二炮孔在沿拉底巷道长度方向的投影相交或相接。
[0013]优选地，相邻两个所述支撑矿柱中间上方的所述第二炮孔的末端在沿拉底巷道长度方向的投影相交或相接。
[0014]优选地，所述第一炮孔与所述第二炮孔在拉底巷道的长度方向错位设置。
[0015]优选地，所述第二拉底巷道的水平间距为13
‑
17米，所述第一拉底巷道与第二拉底巷道的垂直间距为8
‑
12米。
[0016]优选地，沿开采方向顺次引爆所述第一炮孔、第二炮孔时，所述第一炮孔早于所述第二炮孔引爆。
[0017]优选地，在形成所述拉底水平时，还开凿贯通所述第一拉底巷道、第二拉底巷道和出矿水平的斜坡通道。
[0018]根据上面的描述和实践可知，本专利技术所述的自然崩落采矿法，在拉底水平中设置了上下两层拉底巷道，分别是位于支撑矿柱顶部的第一拉底巷道和位于支撑矿柱肩部的第二拉底巷道，再通过上下两层拉底巷道向拉底层内开凿炮孔，使较长的炮孔末端附近还设有其它炮孔，解决了传统的采矿方法中因炮孔末端爆破效果不佳导致的矿体残留问题。通过该自然崩落采矿法进行采矿作业，可以避免在拉底水平内出现残留矿体，提高了采矿的效率。
附图说明
[0019]图1为现有自然崩落采矿法中矿体内各结构的一种示意图。
[0020]图2为现有自然崩落采矿法中矿体内各结构的另一种示意图。
[0021]图3为本专利技术实施例一涉及的自然崩落采矿法中矿体内各结构的示意图。
[0022]图4为本专利技术实施例二涉及的自然崩落采矿法中矿体内各结构的示意图。
[0023]图5为本专利技术涉及的自然崩落采矿法中出矿水平结构的示意图。
[0024]图中的附图标记为：
[0025]1、出矿水平，11、出矿联络巷，12、出矿巷道；
[0026]2、底部结构，21、支撑矿柱，22、集矿口；
[0027]3、拉底水平，31、第一拉底巷道，32、第二拉底巷道，33、拉底层，34、第一炮孔，35、第二炮孔。
具体实施方式
[0028]在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。
[0029]实施例一
[0030]图3为该实施例中涉及的自然崩落采矿法中矿体内各结构的示意图。示出了矿体的一个待开采区域的竖向结构。请参考图3，在该实施例中，该矿体采用了自然崩落采矿法，该自然崩落采矿法包括如下步骤：
[0031]首先，在待开采区域的底部形成出矿水平1、底部结构2和拉底水平3。出矿水平1、底部结构2和拉底水平3自下而上依次布置。
[0032]请结合图5，出矿水平1包括出矿联络巷11和出矿巷道12，出矿联络巷11与底部结构2中的集矿口22的下端口相通，从集矿口22落下的矿石经由出矿联络巷11和出矿巷道12被运输至溜井或破碎站进一步处理后运输至地面。
[0033]请结合图3，底部结构2包括沿开采方向(图5中的纵向)间隔设置的若干支撑矿柱21和设置在支撑矿柱21间的集矿口22(参见图5)。集矿口22的上端连接上部的拉底水平3，下端连接出矿水平1中的出矿联络巷11，用于将拉底水平3中破碎的矿体输送至出矿水平1内。支撑矿柱21为桃形矿柱，其上部为锥形。底部结构2既可为上方拉底水平3内的施工作业提供支撑平台，还可将拉底水平3与出矿水平1隔开，起到保护出矿水平1的作用。
[0034]请结合图3，拉底水平3包括沿开采方向(图5中的纵向)设置的若干拉底巷道和待爆破开采的拉底层33。在该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自然崩落采矿法，其特征在于，包括：在矿体待开采区域的底部形成出矿水平、底部结构和拉底水平，所述底部结构包括间隔设置的若干支撑矿柱以及设在所述支撑矿柱间的集矿口，所述支撑矿柱的上部为锥形，在所述支撑矿柱的顶部设置第一拉底巷道，在所述锥形的底部设置第二拉底巷道；在所述第一拉底巷道内开凿若干排呈扇形分布的第一炮孔，在所述第二拉底巷道内开凿若干排呈扇形分布的第二炮孔，向所述第一炮孔、第二炮孔内填充爆炸物并封孔；沿开采方向顺次引爆所述第一炮孔、第二炮孔，使所述拉底水平中的矿体破碎并经由所述集矿口落入所述出矿水平内。2.如权利要求1所述的自然崩落采矿法，其特征在于，所述第一拉底巷道内仅向上方和/或斜上方的方向开凿所述第一炮孔。3.如权利要求2中所述的自然崩落采矿法，其特征在于，靠近所述第一炮孔的所述第二炮孔的末端与所述第一炮孔在沿拉底巷道长度方向的投影相交或相接。4.如权利要求1中所述的自然崩落采矿法，其特征在于，所述第二拉底巷道内仅向远离所述第一拉底巷道的一侧开凿所述第二炮孔。5.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘育明，夏长念，陈小伟，汪浩浩，翟建波，陈庆刚，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：