一种阶段矿房法开采急倾斜透镜状矿体改进工艺制造技术

一种阶段矿房法开采急倾斜透镜状矿体改进工艺，包括以下步骤：步骤1、根据矿体赋存特征确定阶段高度、确定并施工脉外运输巷；步骤2、施工矿块底部平底采准工程；步骤3、施工采场切割井、行人通风天井和分段凿岩巷；步骤4、施工切割槽：步骤5、采矿凿岩作业；各分段通过钻机向上施工中深孔；步骤6、采矿爆破作业：步骤7、铲装与运输；步骤8、各阶段存窿矿石回收；步骤9、矿体底部的残采与上部存窿矿回收；步骤10、根据设计要求进行嗣后充填；步骤11、根据初步设计要求进行矿柱回收。本发明专利技术避免了复杂的劈漏、堑沟作业，减少安全风险，不用留漏斗、堑沟两侧的永久矿柱，提高采矿回收率；不用处理漏斗大块，增加安全性。增加安全性。增加安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种阶段矿房法开采急倾斜透镜状矿体改进工艺


[0001]本专利技术属于地下矿山开采
，具体涉及一种阶段矿房法开采急倾斜透镜状矿体改进工艺。

技术介绍

[0002]1、急倾斜透镜状矿体是中间厚四周薄在剖面上呈透镜状且倾角大于55
°
的矿体。
[0003]2、分段凿岩阶段矿房法采矿将采场分为矿房和矿柱两部分，先采矿房后采矿柱。矿房底部拉底、劈漏，分段凿岩，开凿垂直切割槽，深孔或中深孔落矿，崩落的矿石藉自重落到矿房底部放出，最后用其他方法回收矿柱。
[0004]3、现有开采工艺的缺点：
[0005](1)有底部结构的矿块布置方式，底部结构复杂，工程量大、安全性底、损失率大。
①
堑沟或漏斗受矿、电耙运搬的方式，生产效率低，采准工程占比大，贫化率高、回收率低；
②
堑沟或漏斗受矿、无轨设备运搬的方式，漏斗和堑沟施工麻烦，两侧矿柱不易回采；
③
上述两种布置方式均易发生大块堵塞漏斗或堑沟，处理堵塞难度大、不安全，爆破处理易损环漏斗，造成后续维修困难；采用漏斗或堑沟布置方式均不能有效回收矿块底部空区内的存窿矿量。
[0006](2)采用无底柱平底方式布置矿块时底部矿块与上部矿块采用同一布置形式，降低经济效益。底部矿薄处与中上部矿厚处的矿块底部布置方式无差别，最底部矿块矿体薄，采准工程多位于围岩中，副产少、废石多、贫化大，降低经济效益。
[0007](3)分段高度根据YGZ中深孔凿岩机确定为8
‑
15m，受中深孔凿岩机性能影响大。
[0008](4)分段凿岩巷上下平行但非交错布置，爆破时间短、矿石碰撞不充分，易产生大块堵塞底部出矿口，有时有局部爆破不完全留有根底的现象，处理根底危险性大，效率底。
[0009](5)单凿岩巷道循环作业，作业空间小不利于机械化作业，出矿效率低。
[0010](6)平底受矿、传统铲运方式，采空区底部三角矿堆不能及时回收，造成永久损失。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供了一种阶段矿房法开采急倾斜透镜状矿体改进工艺，依据急倾斜透镜状矿体的赋存特征进行针对性工程布置和回采工艺。利用遥控装载机进入空区内部出矿，改进工程布置和采矿工艺。
[0012]一种阶段矿房法开采急倾斜透镜状矿体改进工艺，包括以下步骤：
[0013]步骤1、根据矿体赋存特征确定阶段高度、确定并施工脉外运输巷；
[0014]步骤2、施工矿块底部平底采准工程：
[0015]底部平底采准工程包含出矿穿脉、拉底巷，为后续出矿、运输做准备；各阶段底部结构采用无底柱的平底结构，无漏斗、无堑沟，铲运机装载、无轨运输；
[0016]步骤3、施工采场切割井、行人通风天井和分段凿岩巷：
[0017]切割井和行人通风井、分段凿岩巷分别从竖直和水平方向切割矿体，切割井为后
续切割槽扩槽提供自由面，行人通风井为通风、行人通道；分段凿岩巷在行人通风井和切割井上按设计分段高度掘行人联络道通往矿房，然后在矿体内掘进巷道，为后续中深孔施工工作场所，保证每个采场有两个通道连通上下阶段，便于通风和后期矿柱回收；施工分段凿岩巷，分段高度由15m提高到20
‑
25m，根据矿体厚度不同布置一条或两条凿岩巷；
[0018]步骤4、施工切割槽：
[0019]切割槽施工以切割井为基础且与矿房长度方向垂直，切割槽的宽度同出矿穿脉宽度相同；
[0020]步骤5、采矿凿岩作业：各分段通过钻机向上施工中深孔；
[0021]步骤6、采矿爆破作业：上向炮孔分层爆破，相邻炮孔间匹配装药，采用毫秒非电导爆管分段微差爆破；上下分段保持上分段较下分段超前一排炮，且上下分段凿岩巷交错排列，增长爆破挤压时间，减少爆破大块率，以保证分段爆破作业的安全。
[0022]步骤7、铲装与运输：由各阶段的底部结构处，用具备矿安标志的井下专用铲装车辆进行铲装作业，然后由井下专用运输汽车通过脉外运输巷、斜坡道运往地表或无斜坡道时通过溜矿井进行集中存储、运输；
[0023]步骤8、各阶段存窿矿石回收；
[0024]步骤9、矿体底部的残采与上部存窿矿回收；
[0025]步骤10、根据设计要求进行嗣后充填；
[0026]步骤11、根据初步设计要求进行矿柱回收。
[0027]步骤1所述的根据地质勘查结果确定矿体的赋存特征，包括矿体的埋藏深度、延深深度、最大水平厚度、各水平位置及垂向位置的厚度、尖灭点的位置。
[0028]步骤1所述的运输巷布置在矿体距下盘边界线13
‑
15m位置。
[0029]步骤1中阶段高度的确定是根据矿体厚度、运输能力而定，阶段高度由正常的50m提高到60
‑
65m。
[0030]步骤2中最低阶段底部平底结构布置在矿体尖灭点向上一个分段的位置，其它各阶段底部结构布置在矿体厚度大于15m厚度处；便于提高副产率，提高普通铲运机和遥控铲运机的效率。
[0031]步骤2中出矿穿脉之间的间距为10
‑
13m。
[0032]步骤3中当矿体厚度小于15m布置一条凿岩巷；当中间矿体厚度大于15m处布置两条凿岩巷，上下分段凿岩巷交替进行爆炸作业，减少循环时间，增加采场生产率。
[0033]步骤8中因底部结构所处位置矿体较为厚大，形成空区面积较大，利用无人操作的遥控装载机或铲运机进入空区底部回收存窿矿石。
[0034]本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：
[0035]1、将各阶段的底部结构布置于透镜状矿体的较厚大部位，第一集中布置2条沿脉凿岩巷，单个凿岩巷采矿作业互为补充，可独立生产，提高生产效率；第二宽阔的采场底部空间，利于遥控装置进入空区进行存窿矿的回收，提高采矿回收率；第三避免复杂的劈漏、堑沟作业，减少安全风险，不用留漏斗、堑沟两侧的永久矿柱，提高采矿回收率；不用处理漏斗大块，增加安全性。
[0036]2、最低矿块的出矿结构布置于最低点上部1个分段位置，而最低水平坑道探矿工程可以探明矿体底部赋存特征，同时残采底部分段矿体，与上部分段贯通后可以回收上部
阶段的残留的存窿矿石，提高采矿回收率。
[0037]3、上下分段凿岩巷交错排列，增加了爆破挤压时间，大块率明显减少，爆破效果明显。
[0038]4、增加分段高度和阶段高度，增加矿房比重，减少采准工程量。将分段高度提高到20m
‑
25m，高度为60m的阶段，能够减少1个分段，由于分段高度增加相同的分段数量也可增加阶段高度。
[0039]5、遥控装载机进入空区回收底部存窿矿石，提高采矿回收率，人员不用进入空区减少安全风险，推进采矿信息化建设。
附图说明
[0040]图1为本专利技术透镜状矿体的一条典型剖面图——126线剖面图；
[0041]图2为本专利技术矿体纵投影图；
[0042]图3为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阶段矿房法开采急倾斜透镜状矿体改进工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据矿体赋存特征确定阶段高度、确定并施工脉外运输巷；步骤2、施工矿块底部平底采准工程：底部平底采准工程包含出矿穿脉、拉底巷，为后续出矿、运输做准备；各阶段底部结构采用无底柱的平底结构，无漏斗、无堑沟，铲运机装载、无轨运输；步骤3、施工采场切割井、行人通风天井和分段凿岩巷：切割井和行人通风井、分段凿岩巷分别从竖直和水平方向切割矿体，切割井为后续切割槽扩槽提供自由面，行人通风井为通风、行人通道；分段凿岩巷在行人通风井和切割井上按设计分段高度掘行人联络道通往矿房，然后在矿体内掘进巷道，为后续中深孔施工工作场所，保证每个采场有两个通道连通上下阶段，便于通风和后期矿柱回收；施工分段凿岩巷，分段高度由15m提高到20
‑
25m，根据矿体厚度不同布置一条或两条凿岩巷；步骤4、施工切割槽：切割槽施工以切割井为基础且与矿房长度方向垂直，切割槽的宽度同出矿穿脉宽度相同；步骤5、采矿凿岩作业：各分段通过钻机向上施工中深孔；步骤6、采矿爆破作业：上向炮孔分层爆破，相邻炮孔间匹配装药，采用毫秒非电导爆管分段微差爆破，且上下分段保持上分段较下分段超前一排炮；步骤7、铲装与运输：由各阶段的底部结构处，用具备矿安标志的井下专用铲装车辆进行铲装作业，然后由井下专用运输汽车通过脉外运输巷、斜坡道运往地表或无斜坡道时通过溜矿井进行集中存储、运输；步骤8、各阶段存窿矿石回收；步骤9、矿体底部的残采与上部存窿矿回收；步骤10、根据设计要求进行嗣后充填；步骤1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡世利，邱景平，孙晓刚，袁龙，张庆嵩，熊博，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：