傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填採礦法的製作方法
2023-06-06 14:19:16 2
專利名稱：傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填採礦法的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種採礦方法，特別是涉及一種傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填採礦法，適用於地下金屬礦山中傾斜礦體的開採。
背景技術：
對於上盤圍巖或者上下盤圍巖均很破碎的傾斜礦體的開採，在不允許地表崩落的情況下，目前主要採用以下向分層充填法為代表的充填法進行。但是這類採礦方法由於分層高度的限制，回採工藝複雜，採、充成本高，充填接頂差，因此礦山存在採礦效率低和安全隱患大的問題。同時這種方法為了維護礦體上、下盤和採場頂板的穩定性，在回採過程中需留下大量的礦柱，這些礦柱(包括間柱、頂柱和底柱)由於受到地壓破壞和礦房回採時的爆破損傷，致使後期回收的生產效率更低、安全性更差、成本更高，礦石資源損失量更大。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是對一類上盤或上、下盤圍巖均很破碎的傾斜礦體提供一種安全、高效的傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填採礦法。為了解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是:礦房採用無礦柱結構(礦房即不劃分礦房礦柱)，將礦體劃分中段，各中段沿厚度分為分段，在礦體走向上將中段劃分為若干回採單元；在中段的下部布置布置中段運輸巷道，分段中布置分段運輸平巷；分段運輸平巷通過溜井與中段運輸巷道相連，分段運輸平巷通過出礦進路與採場溝通；在各分段頂部礦體與圍巖接觸處開鑿沿礦體走向的注漿硐室；在注漿硐室注漿加固上盤破碎圍巖，構築人工頂板；在人工頂板下的鑿巖平臺鑿向下平行中深孔進行爆破落礦；鏟運機由出礦進路進入採場將崩落礦石經分段運輸平巷運送到溜井，通過中段運輸平巷送出；下層分段回採完畢後進行充填，並以該層的人工頂板作為上層分段的底板開始上層分段的回採作業。礦體劃分的中段厚度為50 70m，每個中段分為厚度15 25m的分段，在礦體走向上將所述中段劃分為50 IOOm的若干連續回採單元。分段出礦進路的間距為15 20m;注漿硐室構築是向礦體一側回採一層高度
3.5 4.2m的礦體,並在該層頂部構築0.8 1.2m厚度的人工頂板,在注眾硐室內向圍巖中鑿注漿鑽孔，進行注漿加固，對局部圍巖破碎的區域，加設錨杆或錨索進一步加固。爆破落礦的具體方法是以中深孔爆破的方式在分段單元一側端部形成高度為分段高度，寬度3m的切割立槽，再以切割立槽為自由面，在鑿巖平臺鑿向下平行中深孔，進行爆破落礦，崩礦步距4.5 5.5m。分段回採完畢後進行充填，採用井下加壓泵送設備將充填材料送入已回採的分段。由於充填下層分段和構造上層分段人工頂板及向上盤圍巖注漿的工序不存在相互幹擾，故上下分段的這兩種工作可同時進行以節約時間。下層分段充填結束後，可以將該層的人工頂板作為上層分段的底板，並開始上層分段的回採作業。本發明的有益效果是:通過構造人工頂板，下一層分段的人工頂板作為上層分段的底板，並和再造的頂板一起形成了一個力學性質良好的作業空間，鏟運機可直接進入採場出礦，出礦效率高，可有效保障採場頂板的穩定性；通過注漿可有效加固上盤破碎圍巖，為鑿巖和出礦工作提供安全的作業空間；分段高度可達15 25m，通過中深孔爆破和井下泵送充填，可顯著改善傳統分層充填法效率低、成本高的缺點；在安全頂板下的鑿巖平臺上鑿下向平行中深孔，鑿巖效率高、作業安全、礦石爆破塊度均勻；在安全頂板下採用鏟運機平底出礦，出礦效率高；採用充填法可有效控制礦體邊界，顯著提高了礦石回收率和降低了損失率。綜上所述，本發明具有生產效率高、回採作業安全性強、礦石貧損指標優、經濟效益好的特點，對上盤或上下盤圍巖均破碎的傾斜礦體是一種有效的採礦方法。
圖1為本發明採礦方法的正視圖。圖2為本發明採礦方法的俯視圖。圖3為本發明採礦方法的側視圖。圖中:1-中段運輸巷道；2-出礦進路；3_充填體；4_人工頂板；5_崩落礦石；6-中深孔；7-礦體；8_注漿硐室；9_鑿巖平臺；10-分段運輸平巷；11-節理裂隙；12_注漿鑽孔；13-溜井；14_聯絡道。
具體實施例方式下面根據附圖並結合具體實施方式
對本發明作進一步說明，本實例僅作為個例對本發明技術方案進行解釋，不對保護範圍限制。(I)如圖所示，將礦體分為高度在50 70m之間的中段，在每個中段的下部布置中段運輸巷道I ;然後又將每個中段分為高度在15 25m之間的分段，並在每個分段布置分段運輸平巷10，分段運輸平巷10通過溜井13與中段運輸巷道I相連。在礦體走向上將所述中段劃分為50 IOOm (該長度由人工頂板的強度確定)的若干連續回採單元。(2)分段運輸平巷10通過出礦進路2與採場溝通，各分段出礦進路2的距離以15 20m為宜。在各分段頂部礦體與圍巖接觸處開鑿沿礦體走向的注漿硐室8。(3)如圖所示，從注漿硐室8向礦體一側回採一層高度為4m左右的礦體，並在該層頂部構築Im左右厚度的人工頂板4,並形成鑿巖平臺9 ;同時,在注眾硐室8向圍巖中鑿注漿鑽孔12進行注漿加固。(4)在本分段單元一側端部切割立槽，以中深孔爆破的方式形成，高度為分段高度，寬度為3m左右；切割立槽形成後，以切割立槽為自由面，在鑿巖平臺9鑿下向平行中深孔6進彳了爆破落礦，朋礦步距5m左右。(5)採用鏟運機通過出礦進路2進入採場將崩落礦石5經分段運輸平巷10運送到溜井13，礦石5經溜井13即可通過中段運輸平巷I送出。(6)每個分段回採單元回採完畢後進行充填作業。充填時為了保證充填接頂和充填體的強度要求，可採用井下加壓泵送設備將高濃度充填材料送入已回採的分段。
(7)下層分段充填結束後，即可以將該層的人工頂板作為上層分段的底板，然後在此底板上進行上層分段的回採作業。
權利要求
1.一種傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填採礦法，其特徵是:礦房採用無礦柱結構，將礦體劃分中段，各中段沿厚度分為分段，在礦體走向上將中段劃分為若干回採單元；在中段的下部布置布置中段運輸巷道，分段中布置分段運輸平巷；分段運輸平巷通過溜井與中段運輸巷道相連，分段運輸平巷通過出礦進路與採場溝通；在各分段頂部礦體與圍巖接觸處開鑿沿礦體走向的注漿硐室；在注漿硐室注漿加固上盤破碎圍巖，構築人工頂板；在人工頂板下的鑿巖平臺鑿向下平行中深孔進行爆破落礦；鏟運機由出礦進路進入採場將崩落礦石經分段運輸平巷運送到溜井，通過中段運輸平巷送出；下層分段回採完畢後進行充填，並以該層的人工頂板作為上層分段的底板開始上層分段的回採作業。
2.根據權利要求1所述的傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填採礦法，其特徵在於:礦體劃分的中段厚度為50 70m，每個中段分為厚度15 25m的分段，在礦體走向上將所述中段劃分為50 IOOm的若干連續回採單元。
3.根據權利要求2所述的傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填採礦法，其特徵在於:分段出礦進路的間距為15 20m ;注眾硐室構築是向礦體一側回米一層高度3.5 4.2m的礦體,並在該層頂部構築0.8 1.2m厚度的人工頂板,在注眾硐室內向圍巖中鑿注漿鑽孔，進行注漿加固，對局部圍巖破碎的區域，加設錨杆或錨索進一步加固。
4.根據權利要求2所述的傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填採礦法，其特徵在於:爆破落礦的具體方法是以中深孔爆破的方式在分段單元一側端部形成高度為分段高度，寬度3m的切割立槽，再以切割立槽為自由面，在鑿巖平臺鑿向下平行中深孔，進行爆破落礦，崩礦步距4.5 5.5m。
5.根據權利要求2所述的傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填採礦法，其特徵在於:分段回採完畢後進行充填，採用井下加壓泵送設備將充填材料送入已回採的分段。
全文摘要
本發明公開了一種傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填採礦法。本方法在礦體走向上將中段劃分為若干回採單元；在中段的下部布置布置中段運輸巷道，分段中布置分段運輸平巷；分段運輸平巷通過溜井與中段運輸巷道相連，分段運輸平巷與採場溝通；在各分段頂部礦體與圍巖接觸處開鑿沿礦體走向的注漿硐室；在注漿硐室注漿加固上盤破碎圍巖，構築人工頂板；在人工頂板下的鑿巖平臺進行爆破落礦；崩落礦石送到溜井，通過中段運輸平巷送出；下層分段回採完畢後進行充填，並以該層的人工頂板作為上層分段的底板開始上層分段的回採作業。本發明適於破碎的傾斜礦體的開採，具有生產效率高、回採作業安全性強、礦石貧損指標優、經濟效益好的特點。
文檔編號E21F15/00GK103104259SQ201310052479
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月18日 優先權日2013年2月18日
發明者周科平, 雷濤, 鄧紅衛, 楊念哥, 高峰, 李志宏 申請人:中南大學, 雲南錫業集團(控股)有限責任公司