近地表礦體的露天和坑內聯合開採工藝的製作方法
2023-07-01 16:05:51 3
近地表礦體的露天和坑內聯合開採工藝的製作方法
【專利摘要】本發明是一種近地表礦體的露天和坑內聯合開採方法，其特徵在於：形成漏鬥形狀的放礦系統，該系統的特點是露天鑿巖、裝藥、爆破、鏟運，溜井儲礦，坑內出礦，具體步驟如下：採準：在礦體底部走向方向上掘鑿輸出用的運輸平巷，在運輸平巷的側幫垂直向上掘鑿一個以上形成聯合開採條件的溜井，待溜井形成後，在地表用鑽機將溜井口刷大成漏鬥狀放礦邊壁及形成環形露天作業臺階，該環形露天作業臺階隨開採的進行，由開始的小臺階逐步過渡到中臺階，在溜井下部安裝振動放礦機；本發明採礦方法簡單易行，安全可靠，能節省大量鏟裝和運輸設備費用。
【專利說明】近地表礦體的露天和坑內聯合開採工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬於採礦【技術領域】，特別是一種近地表礦體的露天和坑內聯合開採技術。【背景技術】
[0002]目前，隨著礦產品價格的不斷上漲和需求量不斷增加，各類礦山開採規模也在迅速擴大，對一些中小型礦山中的近地表(賦存深度與埋藏深度之和小於60?70m)，埋藏深度小、頃斜(礦體傾角30— 45度)、急頃斜(礦體傾角45?55度以上)礦體的開採數量也在不斷增多。這些礦體目前主要有露天和井下平硐兩種開採方法。露天開採方法是從地面開掘露天溝道並形成開採工作面把礦石採出來，利用鑽機、挖掘機、自卸汽車等大設備並以10-15米階段的方式採礦。此法耗費大量鏟裝和運輸(汽車或電機車運輸)費用，對於開採近地表的小礦體而言，技術經濟顯然不合理。限於地形、資金、礦山壽命等原因，該種方法不適合開採該類礦體。井下平硐開採方法是通過平硐通達礦體，然後按照採礦方法的要求，利用鑽機做一系列採準切割工作，最終達到出礦的目的。此法比較繁瑣，投入大，且存在一定的安全隱患。有必要尋求一種適合於那些礦量少、壽命短的近地表礦體的開採技術，也就是說，實行一種不用大設備且簡單易行，投入少、安全可靠的開採方法，以應眾多近地表礦體開採之需。
【發明內容】
本發明的目的是綜合露天採礦和坑內採礦的優點，提出一種適用於近地表礦體開採工藝，具有設備簡單，投入少、開採工藝簡單、安全、易行等特點。
[0003]本發明是通過下述技術方案來實現的。
[0004]近地表礦體的露天和坑內聯合開採工藝，其本質在於:沿礦體底部水平、走向方向上掘鑿運輸用的運輸平巷，在運輸平巷的側幫垂直向上掘鑿形成聯合開採條件的溜井，待溜井形成後，在地表用鑽機將溜井口刷大成漏鬥狀放礦邊壁及形成帶環形露天作業臺階，具體是:
I)根據礦體的賦存條件，即:走向、傾向、傾角、厚度、上下盤圍巖狀況等，確定運輸平巷、溜井、溜井上口部分連接的環形露天作業臺階、漏鬥狀放礦邊壁位置及相關輔助設施的布置;
2)米準:
在礦體底部水平走向方向上掘鑿運輸用的運輸平巷，大多數情況下，運輸平巷通常要布置在礦體下盤，其朝向硐口方向設3%。?5%。的向下坡度，平巷內設疏水溝及通風、照明等設施，在運輸平巷的側幫垂直於礦體掘鑿形成聯合開採條件的溜井，溜井上口部分為漏鬥狀，其邊壁角度大於礦石自然安息角且與環形露天作業臺階連接。該溜井可以布置在礦體裡或者布置在離礦體較近的部位，若礦體較長，沿礦體走向上可布置多條溜井，其間距通常在40m?50m左右，溜井通常採用吊罐法掘進，形狀為圓形，直徑在3m左右，直徑大的優點是能減少礦石對溜井的堵塞現象。溜井掘鑿完畢後，在溜井底部安裝振動放礦機；
3)爆破、採礦:
溜井掘鑿完以後，採用手持式鑿巖機圍繞溜井上口進行爆破刷大處理，使之成為漏鬥口形狀，炮孔要交錯均勻布置，爆破採用微差爆破，爆破下來的礦石直接自溜到溜井內。在這過程中，應制定嚴密的施工安全措施。隨著開採的進行，小臺階逐步過渡到中臺階，環形露天作業臺階逐漸形成，這時礦石已不能自溜進溜井，因此，在環形露天作業臺階上採用鏟運機，用來將平臺上的礦石鏟入溜井內；除此而外，環形露天作業臺階還可以作為處理爆破中出現的大塊場地；
4)出礦:
隨開採的推進，以溜井為中心，形成上大下小的漏鬥形露天開採工作面，由溜井上部開採下來的礦石靠自重或鏟運機鏟運，溜入溜井，至下部振動放礦機，由礦體底部運輸平巷中的礦車運出。
[0005]與現有技術相比，本發明的具有如下優點:
1、無須大設備，投資少，開採成本低，節省大量鏟裝和運輸的設備和運行費用；
2、工藝簡單，易於掌握操作、安全可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明近地表、頃斜、急頃斜礦體露天和坑內的聯合開採技術縱投影示意圖。1、礦體邊界線、2、礦石、3、環形露天作業臺階、4、鑽機、5、漏鬥壁、6、溜井、7、礦體、8、運輸平巷、9、振動放礦機。
【具體實施方式】
[0007]下面結合附圖進一步說明本發明的【具體實施方式】。
[0008]如圖1所示，本發明的近地表礦體的露天和坑內聯合開採工藝，其本質在於形成露天作業場和運輸平巷、溜井以及溜井口上部的漏鬥形狀的放礦系統，該系統的特點是露天鑿巖、裝藥、爆破、伊運，溜井儲礦，坑內出礦，具體步驟如下:
I)根據礦體的賦存條件，即:走向、傾向、傾角、厚度、上下盤圍巖狀況，確定運輸平巷、溜井等的位置。
[0009]2)採準:
在礦體7底部水平掘鑿運輸平巷8，在運輸平巷8的側幫垂直向上掘鑿溜井6 ;在溜井6上口進行刷大處理，使其形成小中型環形露天作業臺階3，小中型環形露天作業臺階3高度分別是:I~1.5m、5~5.5m ;
其運輸平巷8斷面為3.0 mX2.5m ;在運輸平巷8側幫掘溜井6，井的斷面一般為圓形，直徑3m，高度40m~50m。掘完溜井6後，即在溜井6下口安裝振動放礦機9。如果礦體沿走向較長，可以掘鑿二個以上溜井，其辦法、參數同前；
3)爆破、 採礦:
溜井6掘至地表後，對溜井6上口進行刷大處理，形成漏鬥狀放礦邊壁5及帶環形露天作業臺階3,所述的帶環形露天作業臺階3隨開採的進度由開始的小臺階逐步過渡到中臺階，在溜井6下部安裝振動放礦機9。對溜井6上口進行刷大處理具體做法是，採用手持式鑿巖機4以溜井6為中心從溜井上口露天部分周圍開始鑿巖炮孔、所述的炮孔交錯均勻布置，其炮孔布置:
炮孔直徑(Φ )炮孔間距最小抵抗線
【權利要求】
1.近地表礦體的露天和坑內聯合開採工藝，其特徵在於:沿礦體底部水平、走向方向上掘鑿運輸用的運輸平巷，在運輸平巷的側幫垂直向上掘鑿形成聯合開採條件的溜井，待溜井形成後，在地表用鑽機將溜井口刷大成漏鬥狀放礦邊壁及形成環形露天作業臺階: 1)、所述的運輸平巷通常布置在礦體下盤，其朝向硐口方向設3%。?5%。的向下坡度，平巷內設排水溝，以便於排水； 2)所述的溜井可以布置在礦體裡或者布置在離礦體較近的部位，若是礦體較長，溜井可以在礦體走向上布置多個，溜井間距通常在40m?50m左右，形狀為圓形； 3)所述的漏鬥狀放礦邊壁，其角度大於自然安息角，在溜井的下部安設有振動放礦機； 4)所述的環形露天作業臺階，隨開採的進度由開始的小臺階逐步過渡到中臺階。
【文檔編號】E21C41/26GK103696773SQ201310727712
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】柴青平, 張建, 趙亮 申請人:鞍鋼集團礦業公司