一種非正常布置進路的采礦方法及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種非正常布置進路的采礦方法，解決非正常布置進路(如：階段運輸水平穿脈運輸巷道)的炮孔設(shè)計及回采出礦問題，以減少非正常布置進路對采礦生產(chǎn)的影響，適用于無底柱分段崩落法采場結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生變化后上下分段回采進路呈非正常布置的礦山。采用無底柱分段崩落法開采的礦山，當階段運輸水平的穿脈運輸巷道與各分段回采進路成相互平行的布局時，在分段高度、進路間距或分段高度與進路間距發(fā)生變化后，使得穿脈運輸巷道位于兩條進路之間，為了保證上下各分段呈菱形布置的回采進路損失貧化指標的穩(wěn)定，在呈菱形布置的進路內(nèi)布置炮孔控制相鄰的前期施工巷道上部的礦體，按常規(guī)做法在這些巷道內(nèi)進行爆破、出礦等工作，殘留在前期施工巷道上部經(jīng)破碎的礦石在下一個分段相應的回采進路中回收，因而保證采礦過程中的損失貧化指標。
【專利說明】一種非正常布置進路的采礦方法及其應用
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種地下采礦技術(shù)，特別涉及無底柱分段崩落采礦法中非正常布置進路的采礦方法，通過優(yōu)化相關(guān)進路的炮孔設(shè)計并控制其出礦量來完成非正常布置進路的采礦工作。
【【背景技術(shù)】】
[0002]無底柱分段崩落法是一種結(jié)構(gòu)簡單、管理方便、安全高效的采礦方法，在國內(nèi)外地下礦山有著廣泛的應用。目前國內(nèi)外礦山紛紛采用大結(jié)構(gòu)參數(shù)與大型采掘設(shè)備相配套來提高采礦生產(chǎn)效率、降低礦山生產(chǎn)成本，在采場結(jié)構(gòu)參數(shù)方面相繼出現(xiàn)了高分段、大間距的布置形式。無底柱分段崩落法的主要技術(shù)參數(shù)有分段高度、進路間距、崩礦步距等，其開采特點是:實行分期建設(shè)、分期開采的礦山，為了正常有序地開展采準掘進、采礦鑿巖、回采爆破和出礦等工作，在階段高度上將生產(chǎn)水平劃分為若干個分段，并將每個分段劃分成若干個礦塊，上、下各分段內(nèi)的回采進路呈菱形排列結(jié)構(gòu)，在回采進路內(nèi)進行采礦中深孔鑿巖、爆破、出礦等工作，回采進路出礦過程中的礦巖流動遵循橢球體發(fā)育的規(guī)律。在分段平面內(nèi)布置回采進路、出礦聯(lián)絡(luò)巷、切割巷道、通風巷道等一系列巷道，在切割巷道中施工切割炮孔、在回采進路中施工上向扇形采礦中深孔，采用風動或液壓鑿巖臺車進行采礦中深孔的施工。
[0003]通常情況下，采用無底柱分段崩落法開采的礦山，在某分段水平前期施工的特殊作用的巷道與各分段回采進路相平行的情況下，當分段高度、進路間距或分段高度與進路間距發(fā)生變化時，前期施工的巷道作為回采進路破壞了無底柱分段崩落法上下分段回采進路的菱形布置結(jié)構(gòu)，從而給采礦生產(chǎn)帶來不便，因此難以確定前期施工巷道的炮孔布置及出礦方式。現(xiàn)行的做法是在與前期施工巷道相鄰的回采進路內(nèi)，通過改變炮孔的布置方式對前期施工巷道上部的礦體進行控制，以破碎、回收前期施工巷道上部的礦石。采用這一做法的優(yōu)點是不需要在前期施工巷道內(nèi)布置采礦炮孔進行爆破和出礦工作，減少了采礦工作的危險因素，而根據(jù)無底柱分段崩落法端部放礦原理，前期施工巷道上部破碎的礦石不能在正常進路內(nèi)放出，這部分經(jīng)爆破后的礦石可在非正常布置進路空間內(nèi)得到松動，并在下一個分段對應的進路中得到回收，所以不會引起損失貧化指標的波動。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種非正常布置進路的采礦方法及其應用，解決某分段水平有前期施工的特殊作用巷道存在的炮孔設(shè)計及回采出礦問題，以減少非正常布置進路對采礦生產(chǎn)的影響。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:采用無底柱分段崩落法開采的礦山，在前期施工巷道與各分段回采進路相平行的情況下，當分段高度、進路間距或分段高度與進路間距發(fā)生變化時，使得前期施工巷道位于兩條進路之間并成為非正常布置進路，從而給采礦工作增加了一定的難度。為了解決好這一問題，保證礦山正常有序地進行生產(chǎn)活動，采用以下做法進行前期施工巷道的采礦工作。在呈菱形布置的進路內(nèi)布置炮孔控制相鄰的前期施工巷道上部的礦體，按常規(guī)做法在這些巷道內(nèi)進行爆破、出礦等工作，殘留在前期施工巷道上部經(jīng)破碎的礦石在下一個分段相應的回采進路中回收，因而保證了采礦過程中的損失貧化指標的穩(wěn)定。具體實施步驟如下:(I)在回采鑿巖過程中，根據(jù)采場結(jié)構(gòu)參數(shù)變化情況結(jié)合巷道剖面布置圖，在呈菱形布置的進路內(nèi)布置采礦炮孔以控制相鄰的前期施工巷道上部的礦體；(2)在回采爆破過程中，對同一崩礦步距內(nèi)的所有炮孔實施裝藥和微差爆破，使前期施工巷道上部的礦體得到破碎；(3)在回采出礦過程中，與其他進路一樣管理出礦量和損失貧化指標；(4)對于受放礦規(guī)律影響而殘留在前期施工巷道上部已破碎的礦石，在下一分段對應的進路內(nèi)加以回收，因而可以保證各分段進路中的回收指標相差不大，有利于礦山的生產(chǎn)管理。
[0006]本發(fā)明具有的效果如下:
[0007](I)采礦相關(guān)工作均在呈菱形布置的新的回采進路內(nèi)進行，不需要對前期施工巷道進行擴幫挑頂，采礦生產(chǎn)管理較為簡單。
[0008](2)在各分段回采進路內(nèi)進行正常的放礦管理，不需要采取控制放礦的方式，有利于穩(wěn)定礦山各分段、各進路的采礦損失貧化指標。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0009]圖1為本發(fā)明三種不同分段高度非正常布置進路炮孔示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明兩種不同分段高度非正常布置進路炮孔示意圖。
[0011]圖中:1-回米進路,2_非正常布置進路,3_米礦炮孔,4_回米進路編號,5_進路間距，6-分段高度。
【【具體實施方式】】
[0012]參照圖2，采用無底柱分段崩落法開采的礦山，當某個分段前期施工的特殊作用巷道與各分段回采進路成相互平行的布局時，在分段高度、進路間距或分段高度與進路間距發(fā)生變化后，使得前期施工巷道位于兩條進路之間并成為非正常布置進路，從而給采礦工作增加了一定的難度。為了解決好這一問題，保證礦山正常有序地進行生產(chǎn)活動，采用以下做法進行前期施工巷道的采礦工作。在呈菱形布置的進路內(nèi)布置炮孔控制相鄰的前期施工巷道上部的礦體，按常規(guī)做法在這些巷道內(nèi)進行爆破、出礦等工作，殘留在前期施工巷道上部經(jīng)破碎的礦石在下一個分段相應的回采進路中回收，因而保證了采礦過程中的損失貧化指標。具體實施步驟如下:(I)在回采鑿巖過程中，根據(jù)采場結(jié)構(gòu)參數(shù)變化情況結(jié)合巷道剖面布置圖，在呈菱形布置的進路內(nèi)布置采礦炮孔以控制相鄰的前期施工巷道上部的礦體；
(2)在回采爆破過程中，對同一崩礦步距內(nèi)的所有炮孔實施裝藥和微差爆破，使前期施工巷道上部的礦體得到破碎；(3)在回采出礦過程中，與其他進路一樣對出礦量和損失貧化指標進行管理；(4)對于受放礦規(guī)律影響而殘留在前期施工巷道上部已破碎的礦石，在下一分段對應的進路內(nèi)加以回收。
[0013]實施例1:
[0014]某大型地下生產(chǎn)礦山，礦體賦存集中厚大，走向長1370、寬度824m、平均厚度134m。采用分期建設(shè)、分期開采的方案，一期建設(shè)階段運輸水平為-198m、二期建設(shè)階段運輸水平為-330m、二期延深工程階段運輸水平為-420m。為了提高采礦生產(chǎn)能力，礦山階段礦石運輸采用環(huán)形布置的形式，在-330m環(huán)形運輸巷道間共布置6條穿脈巷道與采場溜井相聯(lián)絡(luò)，穿脈巷道間距為120m，由礦山初步設(shè)計可知，這些穿脈巷道與采場回采進路間相互平行且保持了菱形排列的關(guān)系。礦山二期建設(shè)工程采用豎井與斜坡道聯(lián)合開拓、無底柱分段崩落采礦法，采場結(jié)構(gòu)參數(shù)為15mX 15m、進路斷面為5.0mX3.8m,采礦中深孔參數(shù)為:炮孔直徑為Φ 78mm、排間距1.6m、孔底距2.0?2.5m。為了不斷降低采礦成本、提高采礦生產(chǎn)效率，礦山將采場結(jié)構(gòu)參數(shù)加大為15mX20m，因此改變了與-330m相鄰的-318m、-348m上下兩個分段回采進路和-330m穿脈巷道之間的菱形排列關(guān)系，使得-330m穿脈巷道處于兩條正常布置的回采進路中間，給采礦生產(chǎn)帶來了困難。為了保持采礦損失貧化指標的穩(wěn)定，不改變上下各分段回采進路的放礦規(guī)律，現(xiàn)行的做法是在-330m穿脈運輸巷道內(nèi)布置采礦炮孔控制其上部的礦體，炮孔排間距與正常進路相同或相近為1.6?2.5m，根據(jù)采掘順序的要求在回采過程中與其他進路一樣進行爆破工作，每次爆破的炮孔排數(shù)以2?4排，對-330m分段穿脈運輸巷道內(nèi)的出礦加以控制，使之為一次崩礦量的10?20%。按照本發(fā)明，在與-330m穿脈巷道相鄰的回采進路內(nèi)，通過改變炮孔的布置方式對穿脈運輸巷道上部的礦體進行控制，在回采進路內(nèi)開展鑿巖、爆破及出礦等工作，穿脈運輸巷道上部經(jīng)破碎的礦石在-348m分段回采進路中回收。采用這一做法具有以下優(yōu)點:(I)在-330m分段回采進路內(nèi)布置采礦炮孔可以有效地破碎其上部的礦體，為順利地開展回采工作創(chuàng)造了良好的條件；
(2)采場內(nèi)相關(guān)采礦工作在現(xiàn)行的回采進路內(nèi)完成，不需要在原有的-330m分段穿脈運輸巷道內(nèi)進行擴幫挑頂、鑿巖爆破、出礦等工作；(3)按常規(guī)的做法在-318m、-330m、_348m分段進行損失貧化指標的管理，不需要改變上下各分段回采進路的放礦方式，因而礦山生產(chǎn)管理簡單。
[0015]實施例2:
[0016]某地下鑰礦山，礦體走向長約1360m、平均厚度約150m、延深超過500m。礦山原采用平硐開拓方式、分段空場法開采，中段運輸水平設(shè)置在235m、185m，穿脈間距為25m，在185m已施工了部分沿脈、穿脈運輸巷道，由于生產(chǎn)效率低、采礦成本高等原因停產(chǎn)。目前，礦山采用豎井與斜坡道聯(lián)合開拓方式、無底柱分段崩落法開采，分段高度為15m、20m，進路間距為25m。因采礦方法、采場結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生變化，原先在185m施工的穿脈巷道處于現(xiàn)行方法的兩條回采進路之間，給開采工作帶來了一定困難。現(xiàn)行的做法是，為了保持采礦過程中損失貧化指標的穩(wěn)定，不改變上下各分段回采進路的放礦規(guī)律，在185m穿脈運輸巷道內(nèi)布置采礦炮孔控制其上部的礦體，炮孔排間距與正常進路相同或相近為1.6?2.5m，根據(jù)采掘順序的要求在回采過程中與其他進路一樣進行爆破工作，每次爆破的炮孔排數(shù)以2?4排，對185m分段穿脈運輸巷道內(nèi)的出礦實行控制，通常將出礦量控制為崩礦量O?30%。按照本發(fā)明，在與185m穿脈巷道相鄰的回采進路內(nèi)，通過改變炮孔的布置方式對穿脈運輸巷道上部的礦體加以控制，在回采進路內(nèi)開展鑿巖、爆破及出礦等工作，穿脈運輸巷道上部經(jīng)破碎的礦石在165m分段回采進路中回收。采用這一做法具有以下優(yōu)點:(1)在185m分段回采進路內(nèi)布置采礦炮孔可以有效地破碎其上部的礦體，為順利地開展回采工作創(chuàng)造了良好的條件；(2)采場內(nèi)相關(guān)采礦工作在現(xiàn)行的回采進路內(nèi)完成，不需要在原有的穿脈運輸巷道內(nèi)進行擴幫挑頂、鑿巖爆破、出礦等工作；(3)按常規(guī)的做法管理205m、185m、165m分段的損失貧化指標，不需要改變上下各分段回采進路的放礦方式，因而礦山生產(chǎn)管理簡單。
[0017]實施例3:
[0018]某地下鐵礦山，采用豎井與斜坡道聯(lián)合開拓、無底柱分段崩落采礦法，分三期建設(shè)和開采。一期采礦工程采用的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)為12mX10m、進路斷面為4.2mX 3.2m，階段運輸水平在-198m;二期采礦工程采用的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)為15mX15m和15mX20m、進路斷面為4.5mX 3.8m,階段運輸水平在_330m ;三期采礦工程擬采用18mX20m的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)和5.5mX 3.8m的進路斷面，階段運輸水平擬設(shè)置在-450m。在礦山生產(chǎn)過程中，每次優(yōu)化調(diào)整采場結(jié)構(gòu)參數(shù)均存在非正常布置的采礦問題，處理不好將影響礦山的損失貧化指標。下面以礦山的二期、三期采礦工程采場結(jié)構(gòu)參數(shù)變化為例，介紹一種非正常布置進路的采礦方法及其應用。
[0019]礦山二期采礦工程經(jīng)歷了兩個階段，初期采用的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)為15mX15m，進入-258m后全面采用15mX20m的結(jié)構(gòu)參數(shù)，這一變化使得_330m已有的穿脈運輸巷道與-318m回采進路間的菱形關(guān)系發(fā)生改變。礦山三期采礦工程擬采用18mX20m的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)，自-318m向下按18m劃分采礦分段，因而-330m已有的穿脈運輸巷道“懸浮”在-318m、-336m兩個分段之間，由此出現(xiàn)的非正常進路采礦工作較為復雜，在采礦過渡過程中不但要考慮分段高度變化對穿脈運輸巷道的影響、還要考慮穿脈巷道所處位置對各分段回采進路的影響。為了保持采礦損失貧化指標的穩(wěn)定，現(xiàn)行的做法是在-330m穿脈運輸巷道內(nèi)布置采礦炮孔控制其上部的礦體，炮孔排間距與正常進路相同或相近為1.6?2.5m，根據(jù)采掘順序的要求在回采過程中與-336m分段相關(guān)進路同步進行爆破工作，每次爆破的炮孔排數(shù)為2?4排，對-330m分段穿脈運輸巷道內(nèi)的出礦加以控制，使之為一次崩礦量的10?20%。按照本發(fā)明，在與穿脈巷道相鄰的回采進路內(nèi)，通過改變炮孔的布置方式對穿脈運輸巷道上部的礦體進行控制，在-336m分段回采進路內(nèi)開展鑿巖、爆破及出礦等工作，穿脈運輸巷道上部經(jīng)破碎的礦石在-354m分段回采進路中回收。采用這一做法具有以下優(yōu)點:(I)在-336m分段回采進路內(nèi)布置采礦炮孔可以有效地破碎其上部的礦體，為順利地開展回采工作創(chuàng)造了良好的條件；(2)采場內(nèi)相關(guān)采礦工作在現(xiàn)行的分段回采進路內(nèi)完成，不需要在原有的-330m分段穿脈運輸巷道內(nèi)進行擴幫挑頂、鑿巖爆破、出礦等工作；(3)按常規(guī)的做法在-318m、-336m、-354m分段進行損失貧化指標的管理，不需要改變上下各分段回采進路的放礦方式，因而礦山生產(chǎn)管理簡單。
[0020]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種非正常布置進路的采礦方法及其應用，按照一定的炮孔直徑、排間距、密集系數(shù)布置采礦炮孔，并按照采掘順序要求進行爆破和出礦工作，其特征是:當分段高度、進路間距或分段高度與進路間距發(fā)生變化時，相關(guān)分段回采進路與階段運輸水平已有的穿脈運輸巷道之間的菱形布置結(jié)構(gòu)發(fā)生改變(即:在兩條回采進路之間出現(xiàn)非正常布置進路)，在回采進路內(nèi)布置采礦炮孔控制非正常布置進路上部的礦體并進行爆破和出礦工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采礦炮孔布置方式，其特征是:非正常布置進路上部的礦體在出現(xiàn)非正常布置進路的分段相關(guān)進路內(nèi)控制，非正常布置進路下部的礦體在下一個分段進路內(nèi)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的采礦炮孔布置形式，其特征是:為了穩(wěn)定各分段的損失貧化指標，非正常布置進路上部經(jīng)破碎的礦石在一個分段相對應的進路內(nèi)回收。
【文檔編號】E21C41/16GK104343452SQ201310336841
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月28日
【發(fā)明者】范思遠, 范慶霞 申請人:范思遠, 范慶霞