一种薄矿体采矿方法技术

本发明专利技术提供了一种薄矿体采矿方法，涉及采矿技术领域，包括：沿薄矿体的矿体走向于所述薄矿体内构建脉内巷道；沿所述薄矿体的矿体倾向于所述薄矿体内构建与所述脉内巷道交叉设置的脉内切割天井，构成由所述脉内巷道和所述脉内切割天井合围成的矿体单元区域；在所述矿体单元区域内布置辐条形炮孔，并通过所述辐条形炮孔对所述薄矿体进行扩采。本发明专利技术所提供的采矿方法通过精细化布孔、装药及爆破，达到矿石掏采、围岩保护的效果，采幅灵活调整，回采效率高，科实现采场的一次爆破采矿，提高生产能力，降低采矿整体周期，大大减少采矿工作强度。大大减少采矿工作强度。大大减少采矿工作强度。

【技术实现步骤摘要】
一种薄矿体采矿方法


[0001]本专利技术涉及采矿
，更具体地说，涉及一种薄矿体采矿方法。

技术介绍

[0002]根据矿山的矿体厚度区分为厚大矿体、中厚矿体和薄矿体。其中，以大于15米以上的厚度称为厚大矿体；以5
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15米厚度为中厚矿体；而薄矿体，是矿体厚度在5米以下的矿体（含矿体厚度在0.8米以下的极薄矿体），其高效开采是世界范围内采矿界的技术难题。
[0003]薄矿脉在我国有色金属和黄金矿山中，分布范围较广，且占有一定比重。目前，此类矿体的采矿方法可分两大类，即混采法和分采法，其中，混采法是将矿石和围岩混合开采，立足于简化回采工艺、提高采矿强度，混采类采矿法以浅孔留矿法、全面法为主；而分采法是将矿石和围岩分别开采，着眼于减小矿石贫化率，分采类采矿法主要有削壁充填法。
[0004]无论采用混采法或分采法进行针对于薄矿体的采矿，其爆破开采主要存在以下技术难题：（1）爆堆散体易产生空洞，在其上作业存在下陷埋入的较大安全隐患；（2）浅孔凿岩，采幅小，回采效率低；（3）切割天井单次掘进进尺小，作业循环多，工作条件差；（4）采场多次、多点作业，生产能力低，采矿周期长，劳动强度大；（5）薄矿体夹制环境下爆破对上下盘围岩破坏严重，采矿贫化率高。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种薄矿体采矿方法，包括：沿薄矿体的矿体走向于所述薄矿体内构建脉内巷道；沿所述薄矿体的矿体倾向于所述薄矿体内构建与所述脉内巷道交叉设置的脉内切割天井，构成由所述脉内巷道和所述脉内切割天井合围成的矿体单元区域；在所述矿体单元区域内布置辐条形炮孔，并通过所述辐条形炮孔对所述薄矿体进行扩采。
[0006]优选地，所述脉内巷道包括至少两个横向设置的横向巷道通道；所述脉内切割天井包括至少两个纵向设置的纵向天井通道；所述横向巷道通道与所述纵向天井通道之间互相交叉连接；优选地，所述横向巷道通道与所述纵向天井通道之间互相垂直且交叉连接。
[0007]优选地，在所述脉内巷道的所述横向巷道通道中，在矿体走向平面的上方边界为分段顶板，下方边界为分段底板；在相邻的两个所述横向巷道通道之间，上方的所述横向巷道通道的所述分段底板与相邻且处于下方的所述横向巷道通道的分段顶板之间的垂直距离，不大于所述纵向天井通道的双自由面的正、反多层平台高度的累加值；优选地，上方的所述横向巷道通道的所述分段底板与相邻且处于下方的所述横向
巷道通道的分段顶板之间的垂直距离取值为2
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100m。
[0008]优选地，在一个所述薄矿体中，所述脉内巷道中所有所述横向巷道通道所述脉内切割天井中所有所述纵向天井通道的通道总体积与所述薄矿体内设置的爆破体的实体总体积的比值不小于10%。
[0009]优选地，相邻的所述纵向天井通道之间的距离，不大于爆破贫损控制率所对应的扩采炮孔深度的2倍；优选地，所述爆破贫损控制率包括爆破设计贫化率和爆破设计损失率；所述爆破贫损控制率通过所述薄矿体的矿体厚度确定，确定方法包括：当矿体厚度为3
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5米时，所述爆破设计贫化率和所述爆破设计损失率均≤20%；当矿体厚度为1
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3米时，所述爆破设计贫化率和所述爆破设计损失率均≤30%；当矿体厚度小于1米时，所述爆破设计贫化率和所述爆破设计损失率均≤40%。
[0010]优选地，所述沿所述薄矿体的矿体倾向于所述薄矿体内构建与所述脉内巷道交叉设置的脉内切割天井，包括：沿所述薄矿体的矿体倾向，通过一次拉槽爆破成井方法在所述薄矿体内构建所述脉内切割天井中的所述纵向天井通道；优选地，所述通过一次拉槽爆破成井方法在所述薄矿体内构建所述脉内切割天井中的所述纵向天井通道，包括：根据所述薄矿体的矿体界限形态，确定所述纵向天井通道的天井截面形状；基于所述天井截面形状，布置由多个拉槽炮孔组成的内圈炮孔和外圈炮孔；其中，所述外圈炮孔的横截面构成的形状包围于所述内圈炮孔的横截面组成的形状的外圈；对所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的所述拉槽炮孔进行装药，组成待爆破拉槽炮孔；对所述待爆破拉槽炮孔进行爆破，得到所述纵向天井通道。
[0011]优选地，所述基于所述天井截面形状，布置由多个拉槽炮孔组成的内圈炮孔和外圈炮孔包括：根据所述天井截面形状，确定所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的孔位置；根据一次拉槽爆破成井方法形成所述纵向天井通道的双自由面正、反多层平台高度确定所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的孔深；根据所述孔位置和所述孔深布置所述内圈炮孔和所述外圈炮孔中的每个所述拉槽炮孔。
[0012]优选地，所述根据一次拉槽爆破成井方法形成所述纵向天井通道的双自由面正、反多层平台高度确定所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的孔深，包括：所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的孔深相等；并且，所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的孔深均不大于一次拉槽爆破成井方法形成所述纵向天井通道的双自由面正、反多层平台高度的累加值。
[0013]优选地，所述对所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的所述拉槽炮孔进行装药，组成待爆破拉槽炮孔，包括：在所述内圈炮孔和所述外圈炮孔在其长度方向，以相邻两个所述横向巷道通道之间划分为一个天井单元，并将所述天井单元依长度方向的距离划分成上半段和下半段两部
分，并对所述上半段和所述下半段进行分别装药，构成所述待爆破拉槽炮孔；优选地，所述对所述上半段和所述下半段进行分别装药，构成所述待爆破拉槽炮孔，包括：确定所述上半段中的上药包层数和所述下半段中的下药包层数；根据所述上药包层数和所述下药包层数，每层药包之间设置实体间隔，对所述上半段和所述下半段进行分别装药，组成所述待爆破拉槽炮孔；优选地，所述确定所述上半段中的上药包层数和所述下半段中的下药包层数，包括：当时，；当时，；优选地，所述上半段和所述下半段内各药包之间设有第一间隔，所述第一间隔在所述上半段和所述下半段的长度方向的间隔距离，为段内药包距离；所述上半段和所述下半段之间设有第二间隔，所述第二间隔在所述上半段和所述下半段的长度方向的间隔距离，为段间距离；所述段间距离为所述段内药包距离的1
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3倍。
[0014]优选地，在所述脉内巷道的所述横向巷道通道中，在矿体走向平面的上方边界为分段顶板，下方边界为分段底板；所述上半段，以所述上半段上方的所述横向巷道通道的所述分段底板为单自由面；所述下半段，以所述下半段下方的所述横向巷道通道的所述分段顶板为单自由面；爆后分别形成层正向平台和层反向平台的组合空间；所述对所述待爆破拉槽炮孔进行爆破，得到所述纵向天井通道，包括：对组成所述待爆破拉槽炮孔的所述天井单元进行爆破，得到所述纵向天井通道；其中，通过如下顺序对所述天井单元中的所述上半段和所述下半段的所述待爆破拉槽炮孔进行起爆，得到所述纵向天井通道：所述上半段和所述下半段均以设于所述单自由面的药包位置为起爆起点，以所述上半段和所述下半段远离所述单自由面的最远端，且在所述上半段和所述下半段相接的药包位置为起爆终点；所述上半段和所述下半段各自沿着由所述起爆起点至所述起爆终点的方向对药包进行依次起爆；优选地，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄矿体采矿方法，其特征在于，包括：沿薄矿体的矿体走向于所述薄矿体内构建脉内巷道；沿所述薄矿体的矿体倾向于所述薄矿体内构建与所述脉内巷道交叉设置的脉内切割天井，构成由所述脉内巷道和所述脉内切割天井合围成的矿体单元区域；在所述矿体单元区域内布置辐条形炮孔，并通过所述辐条形炮孔对所述薄矿体进行扩采。2.如权利要求1所述薄矿体采矿方法，其特征在于，所述脉内巷道包括至少两个横向设置的横向巷道通道；所述脉内切割天井包括至少两个纵向设置的纵向天井通道；所述横向巷道通道与所述纵向天井通道之间互相交叉连接；优选地，所述横向巷道通道与所述纵向天井通道之间互相垂直且交叉连接。3.如权利要求2所述薄矿体采矿方法，其特征在于，在所述脉内巷道的所述横向巷道通道中，在矿体走向平面的上方边界为分段顶板，下方边界为分段底板；在相邻的两个所述横向巷道通道之间，上方的所述横向巷道通道的所述分段底板与相邻且处于下方的所述横向巷道通道的分段顶板之间的垂直距离，不大于所述纵向天井通道的双自由面的正、反多层平台高度的累加值；优选地，上方的所述横向巷道通道的所述分段底板与相邻且处于下方的所述横向巷道通道的分段顶板之间的垂直距离取值为2
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100m。4.如权利要求2所述薄矿体采矿方法，其特征在于，在一个所述薄矿体中，所述脉内巷道中所有所述横向巷道通道所述脉内切割天井中所有所述纵向天井通道的通道总体积与所述薄矿体内设置的爆破体的实体总体积的比值不小于10%。5.如权利要求2所述薄矿体采矿方法，其特征在于，相邻的所述纵向天井通道之间的距离，不大于爆破贫损控制率所对应的扩采炮孔深度的2倍；优选地，所述爆破贫损控制率包括爆破设计贫化率和爆破设计损失率；所述爆破贫损控制率通过所述薄矿体的矿体厚度确定，确定方法包括：当矿体厚度为3
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5米时，所述爆破设计贫化率和所述爆破设计损失率均≤20%；当矿体厚度为1
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3米时，所述爆破设计贫化率和所述爆破设计损失率均≤30%；当矿体厚度小于1米时，所述爆破设计贫化率和所述爆破设计损失率均≤40%。6.如权利要求2所述薄矿体采矿方法，其特征在于，所述沿所述薄矿体的矿体倾向于所述薄矿体内构建与所述脉内巷道交叉设置的脉内切割天井，包括：沿所述薄矿体的矿体倾向，通过一次拉槽爆破成井方法在所述薄矿体内构建所述脉内切割天井中的所述纵向天井通道；优选地，所述通过一次拉槽爆破成井方法在所述薄矿体内构建所述脉内切割天井中的所述纵向天井通道，包括：根据所述薄矿体的矿体界限形态，确定所述纵向天井通道的天井截面形状；基于所述天井截面形状，布置由多个拉槽炮孔组成的内圈炮孔和外圈炮孔；其中，所述外圈炮孔的横截面构成的形状包围于所述内圈炮孔的横截面组成的形状的外圈；对所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的所述拉槽炮孔进行装药，组成待爆破拉槽炮孔；
对所述待爆破拉槽炮孔进行爆破，得到所述纵向天井通道。7.如权利要求5所述薄矿体采矿方法，其特征在于，所述基于所述天井截面形状，布置由多个拉槽炮孔组成的内圈炮孔和外圈炮孔包括：根据所述天井截面形状，确定所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的孔位置；根据一次拉槽爆破成井方法形成所述纵向天井通道的双自由面正、反多层平台高度确定所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的孔深；根据所述孔位置和所述孔深布置所述内圈炮孔和所述外圈炮孔中的每个所述拉槽炮孔。8.如权利要求7所述薄矿体采矿方法，其特征在于，所述根据一次拉槽爆破成井方法形成所述纵向天井通道的双自由面正、反多层平台高度确定所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的孔深，包括：所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的孔深相等；并且，所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的孔深均不大于一次拉槽爆破成井方法形成所述纵向天井通道的双自由面正、反多层平台高度的累加值。9.如权利要求7所述薄矿体采矿方法，其特征在于，所述对所述内圈炮孔和所述外圈炮孔的所述拉槽炮孔进行装药，组成待爆破拉槽炮孔，包括：在所述内圈炮孔和所述外圈炮孔在其长度方向，以相邻两个所述横向巷道通道之间划分为一个天井单元，并将所述天井单元依长度方向的距离划分成上半段和下半段两部分，并对所述上半段和所述下半段进行分别装药，构成所述待爆破拉槽炮孔；优选地，所述对所述上半段和所述下半段进行分别装药，构成所述待爆破拉槽炮孔，包括：确定所述上半段中的上药包层数和所述下半段中的下药包层数；根据所述上药包层数和所述下药包层数，每层药包之间设置实体间隔，对所述上半段和所述下半段进行分别装药，组成所述待爆破拉槽炮孔；优选地，所述确定所述上半段中的上药包层数和所述下半段中的下药包层数，包括：当时，；当时，；优选地，所述上半段和所述下半段内各药包之间设有第一间隔，所述第一间隔在所述上半段和所述下半段的长度方向的间隔距离，为段内药包距离；所述上半段和所述下半段之间设有第二间隔，所述第二间隔在所述上半段和所述下半段的长度方向的间隔距离，为段间距离；所述段间距离为所述段内药包距离的1
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3倍。10.如权利要求9所述薄矿体采矿方法，其特征在于，在所述脉内巷道的所述横向巷道通道中，在矿体走向平面的上方边界为分段顶板，下方边界为分段底板；所述上半段，以所述上半段上方的所述横向巷道通道的所述分段底板为单自由面；所
述下半段，以所述下半段下方的所述横向巷道通道的所述分段顶板为单自由面；爆后分别形成层正向平台和层反向平台的组合空间；所述对所述待爆破拉槽炮孔进行爆破，得到所述纵向天井通道，包括：对组成所述待爆破拉槽炮孔的所述天井单元进行爆破，得到所述纵向天井通道；其中，通过如下顺序对所述天井单元中的所述上半段和所述下半段的所述待爆破拉槽炮孔进行起爆，得到所述纵向天井通道：所述上半段和所述下半段均以设于所述单自由面的药包位置为起爆起点，以所述上半段和所述下半段远离所述单自由面的最远端，且在所述上半段...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯盼学，陈何，杨小聪，郭利杰，
申请(专利权)人：矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：