專利名稱：急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種采礦方法，特別是涉及一種急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法，該方法主要適用于礦體較規(guī)則、礦巖較穩(wěn)固、且要求生產(chǎn)能力大、效率高的傾斜 急傾斜薄礦體開采。
背景技術：
急傾斜薄礦體常用上向分層充填采礦法或留礦法開采。采用分層充填采礦法開采時，由于礦體較薄,作業(yè)循環(huán)多，回采工藝復雜，故存在著采準比大，生產(chǎn)效率低，勞動強度大，采礦成本高、礦山生產(chǎn)能力小等不足；若用留礦法開采，采場存在著上下盤圍巖暴露時間長，采場暴露面積大，作業(yè)不安全，回采難度大，采場礦石損失貧化率高，生產(chǎn)效率低，勞動強度大，礦山生產(chǎn)能力小等不足。此外，留礦法因2/3崩落礦石不能及時放出，還會造成資金積壓與三級礦量不均衡等缺點。對于急傾斜薄礦若采用中深孔爆破，因上下盤圍巖夾制作用大，礦石崩落難度極大，故目前尚無用中深孔進行薄礦脈采礦的開采方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對薄礦體采用上向分層充填采礦法或留礦法開采時存在的不足，提出了一種開采安全性好、資源損失浪費小、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)能力大、回采時間短、勞動強度小的急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法，沿礦體走向布置礦塊，將礦體在垂高上劃分中段與分段；分段鑿巖平巷沿礦體脈內(nèi)布置；底部沿脈布置平底出礦結構；從礦塊一端布置切割天井，另一端布置人行設備井；向上向下打前傾中深孔，以切割天井為自由面，多自由面分段爆破崩落礦石，底部集中出礦。具體步驟如下I、沿礦體走向布置礦塊，將礦體在垂高上劃分中段與分段，礦塊長40 80m，中段高40 100m，分段高度10 20m ;分段鑿巖平巷沿礦體脈內(nèi)布置；底部沿脈布置平底出礦結構，中段運輸平巷與礦體底部鑿巖平巷用出礦橫巷聯(lián)通；間距6 Sm布置出礦橫巷；切表I]天井布直在礦塊一端；2、從切割天井一側開始，用潛孔鉆機打朝切割天井前傾大于60°傾角的中深孔；在拉底巷道內(nèi)打向上中深孔，在鑿巖巷即分段巷內(nèi)同時打向下向上中深孔，其向上向下中深孔長度與方向可不同，依巖性與機械設備性能改變；所有中深孔孔徑50mm 70mm,炮孔排距I 2. Om,孔間距O. 8 2. 5m,孔深6. O 20. Om ;爆破從礦塊最下分段即拉底巷開始，逐段向上爆破；鑿巖巷內(nèi)向上向下中深孔爆破排數(shù)與起爆順序相同，爆破后留下的鑿巖巷位置保持平齊；上下鑿巖巷之間分別超前起爆3 5排炮孔；通過炮孔的布置形式與回采方法及分段爆破先后順序，在薄礦脈內(nèi)形成水平與傾斜方向的多個爆破臨空面，克服薄礦體中深孔爆破的夾制作用；3、爆破從礦塊一側切割天井開始，自下而上分段進行回采。爆破下的礦石通過鏟運機從出礦橫巷中鏟出，送至附近溜井中，采場礦石邊爆破，邊出礦，采場采完后用充填法處理采空區(qū)。采用上述技術方案的急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法，其有益效果是①作業(yè)安全性高本發(fā)明針對急傾斜薄礦脈較穩(wěn)固礦體，提出了一種多爆破自由面的安全高效中深孔開采方法。通過在分段鑿巖巷道里鑿巖爆破，利用重力放礦，鏟運機在底部出礦平巷內(nèi)裝礦，確保所有作業(yè)人員不進入采空區(qū)，鑿巖、爆破、出礦等均在穩(wěn)固巷道內(nèi)進行，作業(yè)安全性 聞。②開采連續(xù)性強急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法采用多分段回采的采場結構模式，采用自下而上，從礦房一側后退式開采方式，各分段鑿巖、爆破、出礦互不干擾，可實現(xiàn)礦體的連續(xù)開采。③資源損失貧化小采用環(huán)形中深孔鉆機落礦，礦巖邊界控制較好，貧化損失低；頂板與上下盤圍巖暴露時間短，二次貧化少；采用鏟運機集中出礦，出礦時間短，礦石損失小。④機械化程度高、勞動強度低采用無軌采準系統(tǒng)，潛孔鉆機或鑿巖臺車鑿巖、鏟運機出礦，不僅機械化程度高，而且節(jié)省了勞力，工人勞動強度大大降低。⑤生產(chǎn)能力大、效率高，回采時間短,成本低采用中深孔落礦，生產(chǎn)能力大，一次崩礦量300t/d 500t/d ;采用潛孔鉆機或鑿巖臺車鑿巖，鏟運機出礦，作業(yè)循環(huán)周期短，生產(chǎn)效率高；采切工程量小，圍巖與頂板支護工程少，成本低。


圖I為本發(fā)明采礦方法結構示意圖。圖2為圖I的II-II剖面圖。圖3為圖I的III-III剖面圖。圖4為圖I的IV-IV剖面圖。圖5為圖I的V-V剖面圖。圖6為圖I的VI-VI剖面圖。圖中I-切割天井，2-頂柱，3-中深孔，4-分段鑿巖平巷，5-設備人行井，6_出礦橫巷，7-中段運輸平巷，8-溜礦井，9-鑿巖平巷，10-礦體。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明提供的急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法，其步驟如下I、沿礦體走向布置礦塊，將礦體在垂高上劃分中段與分段，礦塊長40 80m，中段高40 100m，分段高度10 20m ;分段鑿巖平巷沿礦體脈內(nèi)布置；底部沿脈布置平底出礦結構，中段運輸平巷與礦體底部鑿巖平巷用出礦橫巷聯(lián)通；間距6 Sm布置出礦橫巷；切表I]天井布直在礦塊一端；2、從切割天井I 一側開始，用潛孔鉆機打朝切割天井前傾大于60°傾角的中深孔，在拉底巷道內(nèi)打向上中深孔，在鑿巖巷即分段巷內(nèi)同時打向下向上中深孔，其向上向下中深孔長度與方向可不同，依巖性與機械設備性能改變。所有中深孔孔徑50mm 70mm。炮孔排距I 2. Om,孔間距O. 8 2. 5m,孔深6. O 20. Om ;爆破從礦塊最下分段即拉底巷開始，逐段向上爆破；鑿巖巷內(nèi)向上向下中深孔爆破排數(shù)與起爆順序相同，爆破后留下的鑿巖巷位置保持平齊；上下鑿巖巷之間分別超前起爆3 5排炮孔，通過炮孔的布置形式與回采方法及分段爆破先后順序，在薄礦脈內(nèi)形成水平與傾斜方向的多個爆破臨空面，克服薄礦體中深孔爆破的夾制作用；3、爆破從礦塊一側切割天井開始，自下而上分段進行回采。爆破下的礦石通過鏟運機從出礦橫巷中鏟出，送至附近溜井中，采場礦石邊爆破，邊出礦，采場采完后用充填法處理采空區(qū)。
具體實施例I :參見圖I、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法的步驟如下①沿礦體10走向布置礦塊，將礦體10在垂高上劃分中段與分段，礦塊長80m，高50m，礦塊內(nèi)劃分多個分段，分段高度18m。設計采用平底結構，從礦塊底部下盤脈外中段運輸平巷7掘穿脈至礦體10，在礦體10內(nèi)掘底部鑿巖平巷9，每隔Sm布置一條穿脈作為礦房底部出礦橫巷6。在礦房一側布置切割天井I ;另一側布置人行設備井5。分段鑿巖平巷4布置在脈內(nèi)，且與切割天井I與人行設備井5相通。階段集中出礦溜礦井8布置在中段運輸平巷7 —側，由溜井聯(lián)絡道聯(lián)通。②采場內(nèi)采用潛孔鑿巖臺車打眼，自下而上，第一分段鑿巖平巷打向上朝切割天井方向前傾60°中深孔3，孔深9. 3m;在第二、第三分段鑿巖巷內(nèi)打向上向下中深孔3，上向孔長9. Om,下向孔長9. 6m,孔徑50mm ;炮孔排距I. 5m,孔間距O. 8m ;采場所有炮孔可以預先打完，也可以分次進行。③爆破從礦塊最下分段即拉底巷逐段向上進行。中深孔3裝藥與起爆、聯(lián)線與常規(guī)中深孔爆破方法相同。鑿巖巷道內(nèi)向上向下中深孔3爆破排數(shù)與起爆順序相同，爆破后留下的鑿巖巷位置保持平齊；上下鑿巖巷之間炮孔超前起爆5排。通過炮孔的布置形式與分段爆破先后順序，在礦脈內(nèi)形成水平與傾斜方向的多個爆破臨空面，克服薄礦體中深孔爆破的夾制作用。④爆破從礦塊一側切割天井開始，朝設備人行天井方向后退式回采。爆下的礦石通過重力落入采場底部，通過鏟運機從出礦橫巷中鏟出，送至采場出礦溜井中。采場各分段不斷爆破，采場下部不斷進行出礦。⑤礦房礦石米爆完畢后，用充填法處理米空區(qū)。⑥為確保作業(yè)安全，采場留有適當頂柱2，頂柱高4m。為減少二次貧損，視礦巖的穩(wěn)固情況，調(diào)整分段高度。當?shù)V體產(chǎn)狀不穩(wěn)定時，適當降低分段高度；當?shù)V體產(chǎn)狀較規(guī)整時，適當提高分段高度。為控制頂板暴露面積，防止頂板圍巖與礦石混合，可加快爆破與出礦速度，強求強出。
權利要求
1.一種急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法，其特征在于沿礦體走向布置礦塊，將礦體在垂高上劃分中段與分段；分段鑿巖平巷沿礦體脈內(nèi)布置；底部沿脈布置平底出礦結構；從礦塊一端布置切割天井，另一端布置人行設備井；向上向下打前傾中深孔，以切割天井為自由面，多自由面分段爆破崩落礦石，底部集中出礦。
2.根據(jù)權利要求I所述的急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法，其特征是具體步驟如下 1)、沿礦體走向布置礦塊，將礦體在垂高上劃分中段與分段，礦塊長40 80m，中段高40 100m，分段高度10 20m ;分段鑿巖平巷沿礦體脈內(nèi)布置；底部沿脈布置平底出礦結構，中段運輸平巷與礦體底部鑿巖平巷用出礦橫巷聯(lián)通；間距6 Sm布置出礦橫巷；切割天井布直在礦塊一端； 2)、從切割天井一側開始，用潛孔鉆機打朝切割天井前傾大于60°傾角的中深孔；在拉底巷道內(nèi)打向上中深孔，在鑿巖巷即分段巷內(nèi)同時打向下向上中深孔，其向上向下中深孔長度與方向相同或不同，所有中深孔孔徑50mm 70mm,炮孔排距I 2. Om,孔間距O. 8 .2.5m，孔深6. O 20. Om ;爆破從礦塊最下分段即拉底巷開始，逐段向上爆破；鑿巖巷內(nèi)向上向下中深孔爆破排數(shù)與起爆順序相同，爆破后留下的鑿巖巷位置保持平齊；上下鑿巖巷之間分別超前起爆3 5排炮孔； 3)、爆破從礦塊一側切割天井開始，自下而上分段進行回采；爆破下的礦石通過鏟運機從出礦橫巷中鏟出，送至附近溜井中；采場礦石邊爆破，邊出礦；采場采完后用充填法處理采空區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法，其特征在于沿礦體走向布置礦塊，將礦體在垂高上劃分中段與分段；分段鑿巖平巷沿礦體脈內(nèi)布置；底部沿脈布置平底出礦結構；從礦塊一端布置切割天井，另一端布置人行設備井；向上向下打前傾中深孔，以切割天井為自由面，多自由面分段爆破崩落礦石，底部集中出礦。本發(fā)明具有開采安全性高，資源貧損小，生產(chǎn)連續(xù)性好，機械化程度高，成本低，效率高，勞動強度低等顯著特點。
文檔編號E21C41/22GK102635356SQ20121012547
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權日2012年4月26日
發(fā)明者劉志祥, 李啟月, 李夕兵, 王世鳴, 趙國彥 申請人:中南大學