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              上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法的制作方法

              570   編輯:中冶有色技術網   來源:飛翼股份有限公司  
              2023-11-03 16:02:48
              一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法的制作方法

              1.本發明屬于礦體開采領域,特別涉及一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法。

              背景技術:

              2.有色金屬是重要基礎材料,廣泛應用于國民經濟和國家安全的各個領域。近年來,我國金屬礦業規模得到了快速的發展。金屬礦山的開采在我國經濟中占據著重要的地位。

              3.金屬礦山的開采作業是一項非常繁雜的工程,特別是上盤破碎緩傾斜厚大礦體的開采,由于其礦體傾角小,無法實現自溜,出礦難度大等原因,采礦難度尤其大。

              4.目前上盤破碎緩傾斜厚大礦體的開采作業中,常用的方法是上向水平分層法,工作人員需要在暴露的空區下作業,工人的勞動強度大,安全性低,大型機械設備無法進入采場,生產能力低。

              技術實現要素:

              5.本發明的目的是提供一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,收。

              6.為解決本發明所述的技術問題,本發明提供了一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,

              7.步驟1)沿礦體走向布置盤區,將每個盤區劃分為兩個采區,所述采區之間設有間柱;

              8.步驟2)將礦體在垂直方向進行分段,在豎直方向自上而下劃分分段,分別是一采分段、二采分段、

              ……

              、n采分段,每個分段內布置礦塊,作為獨立的回采單元;

              9.步驟3)在礦體下盤布置采準工程,所述采準工程包括階段運輸巷道、采準斜坡道、穿脈、出礦聯絡道、回風聯絡道、出礦溜井和盤區回風天井;

              10.步驟4)二采分段通過穿脈布置上/下山聯絡道到達一采分段的頂板,布置鑿巖硐室、切頂巷道和切頂聯絡巷對上盤破碎圍巖進行預先控頂,然后再造穩固的頂板環境;

              11.步驟5)在一采分段內布置出礦聯絡道,并與礦塊的受礦巷道連通;

              12.步驟6)通過控頂巷道向下穿鑿平行深孔,采用中深孔崩礦強化開采;

              13.步驟7)盤區內從兩翼往中間后退式回采,新鮮風流自穿脈進入受礦巷道清洗工作面,然后流入盤區充填回風聯絡道,最后到達盤區回風天井;

              14.步驟8)待空氣中炮眼、粉塵排放達標后,采用無軌設備經出礦聯絡道將礦石轉運至盤區內出礦溜井;

              15.步驟9)完成一采分段礦塊回采后,再沿二采分段的充填回風聯絡通道、穿脈和上/下山聯絡道布置充填管路,進行充填作業;

              16.步驟10)依次向上回采各個分段,完成各回采單元的安全開采;

              17.步驟11)回收采區間所有間柱,待采區回采結束后,采用上向扇形中深孔后退式崩礦,通過間柱內的出礦聯絡道出礦。

              18.優選地,所述穿脈兼做回風聯絡道和出礦聯絡道,并交替布置。

              19.優選地,所述步驟5)中,各礦塊的受礦巷道布置在礦塊一側,受礦巷道與水平面的夾角小于15

              °

              ,便于無軌設備出礦。

              20.優選地,無軌設備采用遙控鏟運機,因出礦路線簡單固定、作業環境相對封閉,利于采用遙控鏟運機無軌設備出礦。

              21.優選地,所述步驟4)中,在鑿巖酮室和切頂聯絡巷內施工長錨桿錨固孔,長錨桿錨固孔呈扇形分布,并穿透上盤穩定巖層,使錨固端位于上盤巖層,再造穩固的頂板環境。

              22.優選地,所述步驟4)中,對于部分極端破碎礦段,還包括在長錨桿錨固完成后進行局部注漿,實現分段安全預控頂。

              23.優選地,所述步驟7)中,采場內實現貫穿風流,使采場通風納入主通風系統。

              24.優選地,為避免回風聯絡道的污風與下盤階段運輸巷道的新鮮風流發生串聯,所述步驟7)中,在回風聯絡道和運輸巷道交叉處設有風門。

              25.優選地,所述步驟9)中,充填時,是通過與該分段的上階段分段的充填回風聯絡通道、上/下山聯絡道和穿脈布置充填管路,對該分段形成的采區進行全尾砂膠結充填。

              26.相對上述背景技術,本發明適用于礦體傾角20

              °?

              30

              °

              ,礦體厚度15

              ?

              30m 的緩傾斜厚礦體,具有以下優點:

              27.(1)通過預先切頂再造穩固頂板環境,作業條件安全;

              28.(2)形成了良好的貫穿風流,作業環境好;

              29.(3)出礦路線簡單固定、作業環境相對封閉,采用高效無軌設備規?;鳂I,生產效率高;

              30.(4)采準工程量少,回采順序靈活性大,間柱可采用中深孔后退式崩礦二步回采,礦石回收率高。

              附圖說明

              31.圖1為本發明開采方法的作業示意圖;

              32.圖2為圖1的a

              ?

              a剖視圖;

              33.圖3為圖2的b

              ?

              b剖視圖;

              34.圖中,1

              ?

              下階段運輸巷道;2

              ?

              下階段采準斜坡道;3

              ?

              下階段溜井;4

              ?

              穿脈; 5

              ?

              出礦聯絡道;6

              ?

              受礦巷道;7

              ?

              充填體;8—混凝土底柱;9

              ?

              長錨桿錨固孔; 10

              ?

              平行深孔;11

              ?

              切頂巷道;12

              ?

              鑿巖硐室;13

              ?

              切頂聯絡巷;14

              ?

              礦體;15

              ??

              上階段運輸巷道;16

              ?

              上階采準斜坡道;17

              ?

              上階段溜井;18

              ?

              下階段盤區回風天井;19—下階段盤區回風聯絡道;20

              ?

              上階段盤區回風天井;21

              ?

              上階段盤區回風聯絡道;22

              ?

              間柱;23

              ?

              上/下山聯絡道;24

              ?

              新鮮風流;25

              ?

              污風;26

              ?

              風門。

              具體實施方式

              35.為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案,下面結合具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

              [0036][0037]

              如圖1、圖2和圖3所示,本發明所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,包括以下步驟:

              [0038]

              步驟1)沿礦體14走向布置盤區,200m劃分一個盤區,每個盤區內劃分兩個采區,采區長度為80m,在盤區內兩采區之間留設間柱22,采區間間柱 22寬度20m,同時各盤區之間留設間柱22,盤區間間柱22為20m;

              [0039]

              步驟2)將礦體14在垂直方向進行分段,在豎直方向自上而下劃分分段,分別是一采分段、二采分段、

              ……

              、n采分段,階段高度為60m,分段高度為 20m;每個分段內布置3條礦塊,作為獨立的回采單元,礦塊寬度約15m,礦塊長度為采區長度80m;

              [0040]

              步驟3)在礦體14下盤布置采準工程,如圖1所示,以一采分段和二分采段舉例,在二分采段沿走向布置下階段運輸巷道1(尺寸5m

              ×

              4m),布置下階段采準斜坡道2(尺寸4.5m

              ×

              4m),用于聯通各分段;間柱內布置穿脈4(尺寸4.5m

              ×

              4m)通達礦體14上盤,下階段盤區回風聯絡道19和出礦聯絡道5 (穿脈4也可以兼做下階段盤區回風聯絡道和出礦聯絡道);盤區布置一條下階段出礦溜井3(尺寸3m

              ×

              3m)、一條下階段盤區回風天井18(尺寸2m

              ×

              2m);

              [0041]

              在一分采段沿走向布置上階段運輸巷道15(尺寸5m

              ×

              4m),布置上階段采準斜坡道16(尺寸4.5m

              ×

              4m),用于聯通各分段;間柱內布置穿脈4(尺寸4.5m



              4m)通達礦體14上盤,上階段盤區回風聯絡道21和出礦聯絡道(穿脈4 也可以兼做上階段盤區回風聯絡道和出礦聯絡道);盤區布置一條上階段出礦溜井17(尺寸3m

              ×

              3m)、一條上階段盤區回風天井20(尺寸2m

              ×

              2m);

              [0042]

              步驟4)從二采分段通過穿脈4布置上/下山聯絡道23到達一采分段3條礦塊的頂板,布置鑿巖硐室12(尺寸2.5m

              ×

              2.5m)、切頂巷道11和切頂聯絡巷13(尺寸2m

              ×

              2m),在鑿巖硐室12、切頂聯絡巷13內施工長錨桿錨固孔9,長錨桿錨固孔9呈扇形分布,扇形長錨桿錨固孔9每排2

              ?

              3個,排間距5m,長錨桿錨固孔9穿透上盤穩定巖層,使錨固端位于上盤巖層,再造穩固的頂板環境,對于部分極端破碎礦段,需要在長錨索錨固完成后進行局部注漿,實現分區安全預控頂。

              [0043]

              步驟5)在一采分段內通過穿脈4錯開布置出礦聯絡道5,通過穿脈4、出礦聯絡道5分別與分段內3條礦塊的受礦巷道6聯通,為便于無軌設備出礦,各礦塊的受礦巷道6布置在礦塊一側,并沿礦體14傾向方向進行挑底,受礦巷道6與水平面的夾角小于15

              °

              ,使無軌設備的爬行坡度小于15

              °

              。

              [0044]

              步驟6)通過控頂巷道向下穿鑿平行深孔10,炮孔長度為20m

              ?

              25m,孔徑 65mm,孔底距2.2

              ?

              2.5m,孔排距1.3

              ?

              1.5m,如圖3所示,首先在上一級的分段內的礦塊內靠近下一級分段的下階段回風聯絡道19一側爆破形成切割天井(尺寸1.5m

              ×

              1.5m),然后以切割井為自由面,向礦房兩側施工切割槽,切割槽寬度為礦塊寬度,作為中深孔爆破補償空間,進行中深孔崩礦開采;

              [0045]

              步驟7)盤區內從兩翼往中間后退式回采,新鮮風流24自穿脈4進入受礦巷道6清洗工作面,然后污風25流入盤區充填下階段回風聯絡道19,最后到達下階段盤區回風天井18;

              [0046]

              步驟8)待空氣中炮眼、粉塵排放達標后,采用無軌設備經出礦聯絡道5 將礦石轉運至盤區內出礦溜井3;

              [0047]

              步驟9)礦塊可采用逐步或間隔的開采方式,一采分段礦塊回采結束后,沿一采分段的上階段盤區回風聯絡通道21、上/下聯絡道23和穿脈4布置充填路,進行充填作業,充填充填體7和混凝土底柱8;

              [0048]

              步驟10)依次向上順序回采各個分段,完成回采單元安全開采;

              [0049]

              步驟11)礦柱回收盤區間所有間柱22,待采區回采結束后,采用上向扇形中深孔后退式崩礦,通過間柱內的脈穿4出礦。

              [0050]

              優選地,無軌設備采用遙控鏟運機,出礦路線簡單固定、作業環境相對封閉。

              [0051]

              優選地,在鑿巖酮室12和切頂聯絡巷13內施工長錨桿錨固孔9,長錨桿錨固孔9呈扇形分布,并穿透上盤穩定巖層,使錨固端位于上盤巖層,再造穩固的頂板環境。

              [0052]

              更優選地,對于部分極端破碎礦段,還包括在長錨桿錨固完成后進行局部注漿,實現分段安全預控頂。

              [0053]

              進一步地,穿脈4可兼做下階段盤區回風聯絡道19和出礦聯絡道5,出可兼做上階段盤區回風聯絡道21和出礦聯絡道,并交替布置。

              [0054]

              進一步地,為避免回風聯絡道的污風與下盤階段運輸巷道1的新鮮風流發生串聯,在下階段盤區回風聯絡道19和下階段運輸巷道1交叉處設置風門26。

              [0055]

              優選地,所述充填料7為全尾砂膠結。

              [0056]

              本發明出礦路線簡單固定、作業環境相對封閉,無軌設備采用遙控鏟運機,生產能力和效率高。采場內可實現貫穿風流,采場通風納入主通風系統,提高有效風量率,改善作業環境。

              [0057]

              對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。技術特征:

              1.一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,其特征在于以下步驟:步驟1)沿礦體走向布置盤區,將每個盤區劃分為兩個采區,所述采區之間設有間柱;步驟2)將礦體在垂直方向進行分段,在豎直方向自上而下劃分分段,分別是一采分段、二采分段、

              ……

              、n采分段,每個分段內布置礦塊,作為獨立的回采單元;步驟3)在礦體下盤布置采準工程,所述采準工程包括階段運輸巷道、采準斜坡道、穿脈、出礦聯絡道、回風聯絡道、出礦溜井和盤區回風天井;步驟4)二采分段通過穿脈布置上/下山聯絡道到達一采分段的頂板,布置鑿巖硐室、切頂巷道和切頂聯絡巷對上盤破碎圍巖進行預先控頂,然后再造穩固的頂板環境;步驟5)在一采分段內布置出礦聯絡道,并與礦塊的受礦巷道連通;步驟6)通過控頂巷道向下穿鑿平行深孔,采用中深孔崩礦強化開采;步驟7)盤區內從兩翼往中間后退式回采,新鮮風流自穿脈進入受礦巷道清洗工作面,然后流入盤區充填回風聯絡道,最后到達盤區回風天井;步驟8)待空氣中炮眼、粉塵排放達標后,采用無軌設備經出礦聯絡道將礦石轉運至盤區內出礦溜井;步驟9)完成一采分段礦塊回采后,再沿二采分段的充填回風聯絡通道、穿脈和上/下山聯絡道布置充填管路,進行充填作業;步驟10)依次向上回采各個分段,完成各回采單元的安全開采;步驟11)回收采區間所有間柱,待采區回采結束后,采用上向扇形中深孔后退式崩礦,通過間柱內的出礦聯絡道出礦。2.根據權利要求1所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,其特征在于:所述穿脈兼做回風聯絡道和出礦聯絡道,并交替布置。3.根據權利要求1所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,其特征在于:所述步驟5)中,各礦塊的受礦巷道布置在礦塊一側,受礦巷道與水平面的夾角小于15

              °

              ,便于無軌設備出礦。4.根據權利要求1、3所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,其特征在于:無軌設備采用遙控鏟運機,因出礦路線簡單固定、作業環境相對封閉,利于采用遙控鏟運機無軌設備出礦。5.根據權利要求1所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,其特征在于:所述步驟4)中,在鑿巖酮室和切頂聯絡巷內施工長錨桿錨固孔,長錨桿錨固孔呈扇形分布,并穿透上盤穩定巖層,使錨固端位于上盤巖層,再造穩固的頂板環境。6.根據權利要求1或5所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,其特征在于:所述步驟4)中,對于部分極端破碎礦段,還包括在長錨桿錨固完成后進行局部注漿,實現分段安全預控頂。7.根據權力要求1所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,其特征在于,其特征在于:所述步驟7)中,采場內實現貫穿風流,使采場通風納入主通風系統。8.根據權力要求1或7所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,其特征在于,其特征在于:所述步驟7)中,為避免回風聯絡道的污風與下盤階段運輸巷道的新鮮風流發生串聯,

              在回風聯絡道和運輸巷道交叉處設有風門。9.根據權利要求1所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,其特征在于,其特征在于:所述步驟9)中,充填時,是通過與該分段的上階段分段的充填回風聯絡通道、上/下山聯絡道和穿脈布置充填管路,對該分段形成的采區進行全尾砂膠結充填。

              技術總結

              本發明公開了一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法,包括:1)礦體走向上劃分盤區和采區,設間柱;2)劃分階段、分段,分段內分條布置礦塊;3)下盤布置采準斜坡道聯通各分段,穿脈內錯開布置出礦聯絡道與各礦塊受礦巷道連通;4)對上盤破碎圍巖預先控頂,再造穩固頂板環境;5)經控頂巷道向下穿鑿平行中深孔崩礦;6)盤區內從兩翼往中間后退式回采,經無軌設備轉運至出礦溜井;7)回采結束后進行充填作業;8)逐步回采各個分段,完成礦體開采;9)穿脈內后退式回收間柱。本發明再造穩固頂板環境,作業條件安全;可形成良好的貫穿風流,作業環境好;采用中深孔落礦,出礦路線簡單固定利于無軌設備規?;鳂I,生產效率高。生產效率高。生產效率高。

              技術研發人員:賓峰 王玉玨 唐碩 肖崇春 周英烈

              受保護的技術使用者:飛翼股份有限公司

              技術研發日:2020.12.25

              技術公布日:2021/4/20

              聲明:
              “上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
              我是此專利(論文)的發明人(作者)
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