一种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段堑沟出矿采矿法制造技术

本发明专利技术公开了一种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段堑沟出矿采矿法：阶段内不再划分矿块，以矿体沿走向连续长度为回采单元一次推进；掘进各类采准巷道，沿矿体全厚拉底，最终形成下盘低、上盘高的三角形采空区，用高强度胶结料充填采空区，形成人工堑沟底部结构，高强度胶结料同时兼做本阶段底柱和下阶段顶柱；采用分段凿岩爆破、阶段出矿方式，自上而下、自矿体的一端向另一端的连续回采推进；充填处理采空区。相较于传统的分段凿岩阶段矿房法，本发明专利技术不再划分矿块，采用沿矿体走向一次推进的方式，且多分段同时作业，利用人工堑沟出矿方式，充填处理采空区，提高了回采和出矿效率，消除了留设各类矿柱造成的矿石损失，同时解决了采空区隐患。

A cutting and trenching mining method in the stage of sublevel drilling along the ore body trend

【技术实现步骤摘要】
一种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段堑沟出矿采矿法
本专利技术涉及采矿方法
，特别涉及一种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段堑沟出矿采矿法。
技术介绍
据《采矿学（第二版）》（王青、任凤玉，冶金工业出版社，2013年，P292-295）介绍：分段凿岩阶段矿房法（部分教材和文献称为：分段凿岩阶段出矿法）是阶段矿房法的一种，国内地下金属矿山多使用分段凿岩阶段矿房法，其特点是:回采工作面是垂直的，回采工作开始之前，除在矿房底部拉底、辟漏外，必须开凿垂直切割槽，并以此为自由面进行落矿，崩落的矿石藉自重落到矿房底部放出；随着工作面的推进，采空区不断扩大；矿房回采结束后，再用其他方法回采矿柱。传统的分段凿岩阶段矿房法存在如下缺点：①相邻矿块间存在间柱，造成矿石损失；②多采用漏斗底部结构，出矿效率低，且底部结构多布置在底柱内，造成无法及时回收底柱，造成矿石损失；③由于种种原因，未处理或未能及时处理采空区，造成采空区隐患，并间接影响矿山矿柱回收工作，造成矿石损失。
技术实现思路
本专利技术提供一种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段堑沟出矿采矿法，具有效率高、矿石损失率低优点。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：一种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段堑沟出矿采矿法，包括以下步骤：A.结构参数划分：将矿体沿垂直方向划分阶段，阶段高度50-80m，阶段内划分分段，分段高度10-16m；阶段内不再划分矿块，以矿体沿走向连续长度为回采单元一次推进，宽为矿体的水平厚度；B.采准工作：首先，通过联络道由阶段运输巷掘进阶段下盘沿脉出矿平巷，阶段下盘沿脉出矿平巷距矿体下盘边界6-8m，由阶段下盘沿脉出矿平巷通过联络道掘进下盘沿脉堑沟平巷和脉内沿脉拉底平巷，下盘沿脉堑沟平巷位于矿体下盘边界处，同时兼做最下一分段凿岩平巷；脉内沿脉拉底平巷位于矿体中部，沿矿体走向每隔100-200m向上掘进阶段人行通风天井贯通上下阶段，通过联络道掘进各分段凿岩平巷，各分段凿岩平巷位于各分段矿体下盘边界处；C.切割拉底工作：在矿体走向一端，采用传统“切割井+切割平巷”方式完成各分段切割工作，在脉内沿脉拉底平巷内采用浅孔落矿方式沿矿体全厚拉底，最终形成下盘低、上盘高的三角形采空区，采后用高强度胶结料充填采空区，形成坡度为45°-55°的人工堑沟底部结构，高强度胶结料同时兼做本阶段底柱和下阶段顶柱；D.回采出矿工作：以分段凿岩爆破、阶段出矿方式，实行自上而下、自矿体的一端向另一端的连续回采推进方式，在各分段凿岩平巷内钻凿上向扇形中深孔，自切割槽开始实行多排步距挤压爆破；堑沟内崩下矿石由铲运机从下盘沿脉堑沟平巷经阶段下盘沿脉出矿平巷运出，自切割槽向另一端顺序推进；E.采空区充填：采空区主要由自然坍塌的上盘围岩充填，阶段采场结束后，用分级尾砂补充充填。其中，所述步骤C中，采后用8-10Mpa高强度胶结料充填采空区。其中，所述步骤D中，不同分段可同时进行回采出矿工作，但下分段要滞后于上分段。其中，要求所述矿体为上盘不稳固、下盘和矿体中等以上稳固的倾斜或急倾斜中厚以上矿体。本专利技术的有益效果是：相较于传统的分段凿岩阶段矿房法，本专利技术采用沿矿体走向一次推进的方式，不再划分矿块，且多分段同时作业，提高了回采和出矿效率，同时消除了矿块间留设间柱造成的矿石损失；利用人工堑沟出矿方式，提高了出矿效率，同时消除了矿块间留设底柱、顶柱造成的矿石损失；同时充填处理采空区，消除了采空区隐患。附图说明图1为本专利技术垂直矿体走向视角的示意图；图2为本专利技术沿矿体走向视角的示意图；图3为图1和图2俯视图；其中：1-阶段运输巷；2-阶段下盘沿脉出矿平巷；3-下盘沿脉堑沟平巷；4-阶段人行通风天井；5-分段凿岩平巷；6-高强度胶结料；7-上向扇形中深孔；8-崩下矿石；9-自然坍塌的上盘围岩。具体实施方式实施例1白银公司深部铜矿为国内典型的上盘不稳固倾斜中厚以上矿体，主要采用采用无底柱分段崩落法崩落法。为降低矿石损失率，拟在西部采区低品位区域开展阶段矿房法试验研究，因损失率高、效率低，传统阶段矿房法不适合在深部铜矿直接应用，最终决定在八中段800-1100线区域试验了本专利技术所述的种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段人工堑沟出矿采矿法，具体实施方式为：如图1-3所示，一种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段堑沟出矿采矿法，包括以下步骤：A.结构参数划分：将矿体沿垂直方向划分阶段，阶段高度50-80m，阶段内划分分段，分段高度10-16m；阶段内不再划分矿块，以矿体沿走向连续长度为回采单元一次推进，宽为矿体的水平厚度；B.采准工作：首先，通过联络道由阶段运输巷1掘进阶段下盘沿脉出矿平巷2，阶段下盘沿脉出矿平巷2距矿体下盘边界6m，由阶段下盘沿脉出矿平巷2通过联络道掘进下盘沿脉堑沟平巷3和脉内沿脉拉底平巷，下盘沿脉堑沟平巷3位于矿体下盘边界处，同时兼做最下一分段凿岩平巷；脉内沿脉拉底平巷位于矿体中部，沿矿体走向每隔100m向上掘进阶段人行通风天井4贯通上下阶段，通过联络道掘进各分段凿岩平巷5，各分段凿岩平巷5位于各分段矿体下盘边界处；C.切割拉底工作：在矿体走向一端，采用传统“切割井+切割平巷”方式完成各分段切割工作，在脉内沿脉拉底平巷内采用浅孔落矿方式沿矿体全厚拉底，最终形成下盘低、上盘高的三角形采空区，采后用高强度胶结料6充填采空区，形成坡度为45°的堑沟底部结构，高强度胶结料6同时兼做本阶段底柱和下阶段顶柱；D.回采出矿工作：以分段凿岩爆破、阶段出矿方式，实行自上而下、自矿体的一端向另一端的连续回采推进方式，在各分段凿岩平巷5内钻凿上向扇形中深孔7，自切割槽开始实行多排步距挤压爆破；堑沟内崩下矿石8由铲运机从下盘沿脉堑沟平巷3经阶段下盘沿脉出矿平巷2运出，自切割槽向另一端顺序推进；E.采空区充填：采空区主要由自然坍塌的上盘围岩9充填，阶段采场结束后，用分级尾砂补充充填。采场通风采用主通风系统加局扇的联合通风方式，新鲜风流从阶段运输巷经人行通风天井进入各分段凿岩平巷，污风从工作面排入上阶段回风系统排出。其中，所述步骤B中，阶段运输巷1通过联络道掘进断面为2.3m×2.5m的阶段下盘沿脉出矿平巷2。其中，所述步骤B中，由阶段下盘沿脉出矿平巷2通过联络道掘进断面规格为2.0m×2.7m的下盘沿脉堑沟平巷3和脉内沿脉拉底平巷。其中，所述步骤B中，通过联络道掘进断面规格为2.0m×2.7m的各分段凿岩平巷5。其中，所述步骤C中，在脉内沿脉拉底平巷内以浅孔落矿方式沿矿体全厚拉底，采用7655凿岩机孔深3m。其中，所述步骤C中，采后用8Mpa高强度胶结料6充填采空区。其中，所述步骤D中，在各分段凿岩平巷5内采用YG-90钻机钻凿上向扇形中深孔7。其中，所述步骤D中，堑沟内崩下矿石8由斗容为0.75m3的电动铲运机铲运机从下盘沿脉堑沟平巷3经阶段下盘沿脉出矿平巷2运出。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段堑沟出矿采矿法，其特征在于，包括以下步骤：/nA.结构参数划分：将矿体沿垂直方向划分阶段，阶段高度50-80m，阶段内划分分段，分段高度10-16m；阶段内不再划分矿块，以矿体沿走向连续长度为回采单元一次推进，宽为矿体的水平厚度；/nB.采准工作：首先，通过联络道由阶段运输巷（1）掘进阶段下盘沿脉出矿平巷（2），阶段下盘沿脉出矿平巷（2）距矿体下盘边界6-8m，由阶段下盘沿脉出矿平巷（2）通过联络道掘进下盘沿脉堑沟平巷（3）和脉内沿脉拉底平巷，下盘沿脉堑沟平巷（3）位于矿体下盘边界处，同时兼做最下一分段凿岩平巷；脉内沿脉拉底平巷位于矿体中部，沿矿体走向每隔100-200m向上掘进阶段人行通风天井（4）贯通上下阶段，通过联络道掘进各分段凿岩平巷（5），各分段凿岩平巷（5）位于各分段矿体下盘边界处；/nC.切割拉底工作：在矿体走向一端，采用传统“切割井+切割平巷”方式完成各分段切割工作，在脉内沿脉拉底平巷内采用浅孔落矿方式沿矿体全厚拉底，最终形成下盘低、上盘高的三角形采空区，采后用高强度胶结料（6）充填采空区，形成坡度为45°-55°的人工堑沟底部结构，高强度胶结料（6）同时兼做本阶段底柱和下阶段顶柱；/nD.回采出矿工作：以分段凿岩爆破、阶段出矿方式，实行自上而下、自矿体的一端向另一端的连续回采推进方式，在各分段凿岩平巷（5）内钻凿上向扇形中深孔（7），自切割槽开始实行多排步距挤压爆破；堑沟内崩下矿石（8）由铲运机从下盘沿脉堑沟平巷（3）经阶段下盘沿脉出矿平巷（2）运出，自切割槽向另一端顺序推进；/nE.采空区充填：采空区主要由自然坍塌的上盘围岩（9）充填，阶段采场结束后，用分级尾砂补充充填。/n...

【技术特征摘要】
1.一种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段堑沟出矿采矿法，其特征在于，包括以下步骤：
A.结构参数划分：将矿体沿垂直方向划分阶段，阶段高度50-80m，阶段内划分分段，分段高度10-16m；阶段内不再划分矿块，以矿体沿走向连续长度为回采单元一次推进，宽为矿体的水平厚度；
B.采准工作：首先，通过联络道由阶段运输巷（1）掘进阶段下盘沿脉出矿平巷（2），阶段下盘沿脉出矿平巷（2）距矿体下盘边界6-8m，由阶段下盘沿脉出矿平巷（2）通过联络道掘进下盘沿脉堑沟平巷（3）和脉内沿脉拉底平巷，下盘沿脉堑沟平巷（3）位于矿体下盘边界处，同时兼做最下一分段凿岩平巷；脉内沿脉拉底平巷位于矿体中部，沿矿体走向每隔100-200m向上掘进阶段人行通风天井（4）贯通上下阶段，通过联络道掘进各分段凿岩平巷（5），各分段凿岩平巷（5）位于各分段矿体下盘边界处；
C.切割拉底工作：在矿体走向一端，采用传统“切割井+切割平巷”方式完成各分段切割工作，在脉内沿脉拉底平巷内采用浅孔落矿方式沿矿体全厚拉底，最终形成下盘低、上盘高的三角形采空区，采后用高强度胶结料（6）充填采空区，形成坡度为45°-55°的人工堑沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海磊，焦满岱，孟慧媚，
申请(专利权)人：西北矿冶研究院，
类型：发明
国别省市：甘肃;62