一种适用于缓倾斜极薄矿脉的机械化矿岩分采方法技术

本发明专利技术属于矿物采掘技术领域，具体涉及到一种适用于缓倾斜极薄矿脉的机械化矿岩分采方法，包括：中央人行通风上山掘进、两帮围岩中深孔预裂爆破、崩落围岩干式充填采空区、顶板极薄矿脉非爆连续分采四个步骤。本发明专利技术采用凿岩台车、掘进机和铲运机等先进采掘装备，替代风动凿岩机和电耙等效率低下的采掘设备，采用矿岩分采工艺替代矿岩混采工艺，解决了缓倾斜极薄矿脉采场产能小、废石产量大、矿石贫化难以控制、提升运输及选矿成本高等突出问题，具有机械化程度高、采场产能大、矿石贫化小、提升运输及选矿成本低等诸多优点。运输及选矿成本低等诸多优点。运输及选矿成本低等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于缓倾斜极薄矿脉的机械化矿岩分采方法


[0001]本专利技术属于矿物采掘
，具体涉及到一种适用于缓倾斜极薄矿脉的机械化矿岩分采方法。

技术介绍

[0002]沉积岩型层状矿体，譬如金矿、铜矿、铝土矿、磷矿等，其中相当一部分为倾角＜15
°
、平均厚度＜0.8m的缓倾斜极薄矿脉。由于矿脉极薄、采高受限，此类矿体开采常采用房柱法、进路充填法等矿岩混采工艺，风动凿岩机、电耙等低效采掘设备，存在采场产能小、废石产量大、矿石贫化难以控制、提升运输及选矿成本高等突出问题，属于典型的复杂难采矿体。
[0003]与传统的矿岩混采工艺相比，将矿石和围岩分别单独崩落、依次运出的矿岩分采工艺，具有废石混入少、矿石贫化小、提升运输及选矿成本低等优点。因此，针对缓倾斜极薄矿脉的典型特征，利用凿岩台车、掘进机和铲运机等先进的采掘装备，开发一种适用于缓倾斜极薄矿脉的机械化矿岩分采方法，不仅可以大大提高采掘效率和采场生产能力、降低工人的劳动强度，还可有效减少废石混入、控制矿石贫化率、节约提升运输及选矿成本。

技术实现思路

[0004]为了解决现有缓倾斜极薄矿脉开采工艺存在的采场产能小、废石产量大、矿石贫化难以控制、提升运输及选矿成本高等技术问题，本专利技术提供了一种适用于缓倾斜极薄矿脉的机械化矿岩分采方法，具有机械化程度高、采场产能大、矿石贫化小、提升运输及选矿成本低的优点。
[0005]为了实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是，一种适用于缓倾斜极薄矿脉的机械化矿岩分采方法，包括以下步骤：步骤一，中央人行通风上山掘进：沿矿体倾向方向掘进中央人行通风上山，中央人行通风上山顶部与极薄矿脉底板齐平；步骤二，两帮围岩中深孔预裂爆破：在矿岩分界面施工预裂中深孔并采用不耦合装药，在两帮围岩内钻凿水平中深孔，以中央人行通风上山为自由面进行两帮围岩的中深孔预裂爆破；步骤三，崩落围岩干式充填采空区：利用铲运机将崩落的两帮围岩转运至相邻采场的采空区内，采用废石干式充填消除采空区安全隐患；步骤四，顶板极薄矿脉非爆连续分采：利用掘进机截割头切割破岩、矿用汽车出矿，实现顶板极薄矿脉的非爆连续分采，循环上述步骤，直至整个矿体回采完毕。
[0006]本专利技术的技术效果在于，采用凿岩台车、掘进机和铲运机等先进的采掘装备，替代风动凿岩机和电耙等效率低下的采掘设备，采用矿岩分采工艺替代矿岩混采工艺，解决了缓倾斜极薄矿脉采场产能小、废石产量大、矿石贫化难以控制、提升运输及选矿成本高等突出问题，具有机械化程度高、采场产能大、矿石贫化小、提升运输及选矿成本低等诸多优点。
附图说明
[0007]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0008]图1为该工艺步骤一平面示意图；图2为该工艺步骤二剖面示意图；图3为该工艺步骤三平面示意图；图4为该工艺步骤四剖面示意图。
[0009]图中：1—中央人行通风上山；2—凿岩台车；3—铲运机；4—围岩；5—矿石；6—预裂中深孔；7—水平中深孔；8—废石；9—采空区；10—掘进机；11—矿用汽车。
具体实施方式
[0010]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变更或改进，均属于本专利技术的保护范围。
[0011]本专利技术公开的一种适用于缓倾斜极薄矿脉的机械化矿岩分采方法，包括以下步骤：步骤一，中央人行通风上山1掘进：利用浅孔凿岩台车2凿岩、铲运机3出渣，沿矿体倾向方向完成中央人行通风上山1的掘进，中央人行通风上山1顶部与极薄矿脉底板齐平，见图1；步骤二，两帮围岩4中深孔预裂爆破：在矿石5和围岩4分界面施工预裂中深孔6并采用不耦合装药，在两帮围岩4内钻凿水平中深孔7，以中央人行通风上山1为自由面进行两帮围岩4的中深孔预裂爆破，见图2；步骤三，崩落围岩4干式充填采空区9：利用铲运机3将崩落两帮围岩4形成的废石8转运至相邻采场的采空区9内，采用废石8干式充填消除采空区9的安全隐患，见图3；步骤四，顶板极薄矿脉非爆连续分采：利用掘进机10截割头切割破岩、矿用汽车11出矿，实现顶板极薄矿脉矿石5的非爆连续分采，循环上述步骤，直至整个矿体回采完毕，见图4。
实施例
[0012]以某铝土矿山缓倾斜极薄矿脉为例，其平均倾角为10
°
，平均厚度为0.7m，一直采用房柱法进行矿岩混采。下面采用本专利技术方法实现矿岩的机械化分采。
[0013]首先，中央人行通风上山掘进：沿矿体倾向方向将矿体划分为斜长50m、宽度15m的连续采场，利用浅孔凿岩台车凿岩、斗容1m3的铲运机出渣，完成断面宽2m、高2.5m的中央人行通风上山掘进；其次，两帮围岩中深孔预裂爆破：在矿岩分界面施工孔深15m、孔径90mm、炮孔间距0.8m的预裂中深孔，在两帮围岩内钻凿孔深15m、孔径90mm的水平中深孔，以中央人行通风上山为自由面进行两帮围岩的中深孔预裂爆破；然后，崩落围岩干式充填采空区：利用铲运机将崩落的两帮围岩转运至相邻采场的采空区内，采用废石干式充填消除采空区安全隐患；
最后，顶板极薄矿脉非爆连续分采：利用掘进机截割头切割破岩、载重20t的矿用汽车出矿，实现顶板平均厚度为0.7m极薄矿脉的非爆连续分采，循环上述步骤，直至整个矿体回采完毕。
[0014]所述实施例的采场产能达到100t/d，回采率超过98%，贫化率低于4%。
[0015]上例所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制。虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及
技术实现思路
做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于缓倾斜极薄矿脉的机械化矿岩分采方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，中央人行通风上山掘进：沿矿体倾向方向掘进中央人行通风上山，中央人行通风上山顶部与极薄矿脉底板齐平；步骤二，两帮围岩中深孔预裂爆破：在矿岩分界面施工预裂中深孔并采用不耦合装药，在两帮围岩内钻凿水平中深孔，以中央人行通风上山为自...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帅，李夕兵，尹土兵，余李峰，胡博怡，余灏轩，黄淇，邹培源，于正，赵泽铭，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：