一種緩傾斜中厚磷礦體的充填采礦方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種緩傾斜中厚磷礦體的機(jī)械化連續(xù)出礦、條帶式分層充填采礦方法，采用煤炭行業(yè)開拓系統(tǒng)，上下山準(zhǔn)備，采區(qū)區(qū)段后退式開采，由上往下分層條帶間隔跳躍式回采嗣后膠結(jié)充填。采用連采機(jī)或綜掘機(jī)落礦，后接轉(zhuǎn)載破碎機(jī)，然后上皮帶，實(shí)現(xiàn)連續(xù)采礦。該方法是煤炭行業(yè)的走向長(zhǎng)壁采礦法與連采機(jī)房柱式采礦方法的優(yōu)化變形，具有連采機(jī)回采高機(jī)械化程度和壁式采礦法的簡(jiǎn)捷的開采系統(tǒng)，還具有進(jìn)路式采礦的良好頂板安全環(huán)境和充填回采的高回收率等優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)成了一種全新的適合緩傾斜的中厚磷礦石開采的采礦方法，該方法安全高效，采礦能力大，損失貧化小，生產(chǎn)成本低等特性，特別適用于礦體規(guī)模大、產(chǎn)量要求高的礦山。
【專利說(shuō)明】一種緩傾斜中厚磷礦體的充填采礦方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于采礦【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種緩傾斜中厚磷礦體的新型機(jī)械化充填采礦方法。

【背景技術(shù)】
[0003]我國(guó)貴州某些磷礦床礦體較平緩，礦層中厚，連續(xù)性較好，不夠穩(wěn)固，間接頂板為含水層，地表有河流，因此地表不允許崩落，該緩傾斜中厚磷礦體的賦存條件及巖石力學(xué)性質(zhì)與煤層較為相似，且該區(qū)礦床規(guī)模較大。
[0004]針對(duì)該類型磷礦體開采，常規(guī)的采礦方法為普通房柱采礦法，該方法采用電耙等設(shè)備出礦，機(jī)械化程度低，生產(chǎn)效率不高，無(wú)法形成大規(guī)模開采；同時(shí)需要留設(shè)大量礦柱，損失較嚴(yán)重；另外，房柱式采礦法回采礦石時(shí)，崩下的礦石飛入已采的空區(qū)后無(wú)法回收，造成礦石永久損失，而有些礦段礦體傾角較小，致使殘留于底板上的崩落礦石不能借助重力放出，回收困難也造成了礦石損失。
[0005]根據(jù)該磷礦的開采技術(shù)條件，由于地表不允許垮落而無(wú)法直接采用綜采工藝，只能采用帶充填工藝的綜采工藝，而目前的技術(shù)，綜采的充填過(guò)程存在如下問(wèn)題:
(一)充填工序影響回采效率。采用充填支架進(jìn)行回采時(shí)，為隨采隨充的過(guò)程，由于充填需要砌擋墻，充填完了還需要時(shí)間凝固達(dá)到一定的強(qiáng)度以保證安全，因此，回采推進(jìn)速度遠(yuǎn)大于充填速度，難以保證生產(chǎn)能力；
(二)如若先采后充，分兩步驟進(jìn)行的話，人在采空區(qū)下作業(yè)，既不符合安全規(guī)程，又難以保障安全；
(三)由于為分層開采，要在充填分層內(nèi)形成人工假底，以便進(jìn)行下一分層的開采，因此不宜采用干式充填，本礦擬采用磷石膏充填，磷石膏為流體，充填導(dǎo)致下順槽附近充填擋墻受壓較大，容易發(fā)生跑漿事故，對(duì)運(yùn)輸順槽內(nèi)的人員及設(shè)備造成傷害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述緩傾斜中厚磷礦體大規(guī)模安全高效回采問(wèn)題，提出一種緩傾斜中厚磷礦體的充填采礦方法，該采礦方法解決了普通房柱法生產(chǎn)效率低損失貧化大和綜采工藝嗣后充填法存在的效率、安全等問(wèn)題。
[0007]由于緩傾斜中厚磷礦體的賦存條件及巖石力學(xué)性質(zhì)與煤層較為相似，可以借鑒煤炭開采的先進(jìn)工藝。對(duì)照該礦不穩(wěn)固的礦巖條件及賦存情況，根據(jù)非煤礦山進(jìn)路式回采經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)路式回采暴露面積小，有利于頂板維護(hù)，保證安全。根據(jù)綜采布置方案，結(jié)合進(jìn)路式開采的思路，可將兩者融合，推出一種緩傾斜中厚磷礦體的新型機(jī)械化連續(xù)出礦、條帶式分層充填采礦方法，可有效解決產(chǎn)能、充填及安全等問(wèn)題。
[0008]具體來(lái)說(shuō)，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的條帶式分層充填采礦方法，包括以下步驟: 沿礦體走向在礦體頂板設(shè)置回風(fēng)順槽和運(yùn)輸順槽，由端部回風(fēng)上山和充填回風(fēng)上山接連兩順槽，形成通風(fēng)回路；
把礦體劃分為若干傾斜條帶，后退式開采，每間隔兩條帶分層回采一條帶；用連采機(jī)或綜掘機(jī)落礦，采下的礦石經(jīng)破碎、由皮帶運(yùn)至溜井；對(duì)于開采完的整條條帶，留下靠近回采面的條帶用于巷道通風(fēng)，其余按順序充填，形成充填條帶；由端部采至上山保護(hù)礦柱邊界為止;
然后按上述步驟，依次回采位于充填條帶一側(cè)的條帶礦體并充填，直至回采完整個(gè)礦體。
[0009]優(yōu)選在100mX 10m左右的采區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行開采。
[0010]所述回風(fēng)順槽鋪軌及敷設(shè)充填管，運(yùn)輸順槽安裝皮帶運(yùn)輸機(jī)。
[0011]優(yōu)選布置兩套連采設(shè)備，間隔兩條帶分別進(jìn)行回采。
[0012]優(yōu)選劃分的傾斜條帶寬度約6m。
[0013]采下的礦石經(jīng)破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、輕型皮帶機(jī)、區(qū)段皮帶機(jī)運(yùn)至溜井。
[0014]本發(fā)明借鑒了煤炭先進(jìn)的開采工藝，采用煤炭行業(yè)開拓系統(tǒng)，上下山準(zhǔn)備，采區(qū)區(qū)段后退式開采，由上往下分層條帶間隔跳躍式回采嗣后膠結(jié)充填。采用連采機(jī)或綜掘機(jī)落礦，后接轉(zhuǎn)載破碎機(jī)，然后上皮帶，實(shí)現(xiàn)連續(xù)采礦。該方法是煤炭行業(yè)的走向長(zhǎng)壁采礦法與連采機(jī)房柱式采礦方法的優(yōu)化變形，具有連采機(jī)回采高機(jī)械化程度和壁式采礦法的簡(jiǎn)捷的開采系統(tǒng)，還具有進(jìn)路式采礦的良好頂板安全環(huán)境和充填回采的高回收率等優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)成了一種全新的適合緩傾斜的中厚磷礦石開采的采礦方法，特別適用于礦體規(guī)模大、產(chǎn)量要求聞的礦山。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明解決了普通房柱法生產(chǎn)效率低損失貧化大和綜采工藝嗣后充填法存在的效率、安全等問(wèn)題，所達(dá)到的有益效果如下:
(一)既有非煤進(jìn)路式開采安全性能高的優(yōu)點(diǎn)，又有煤炭連采工藝機(jī)械化程度高，生產(chǎn)能力大等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還有充填采礦法低損失貧化，高回收率以及保證地表安全的優(yōu)點(diǎn)。
[0016](二)采用煤炭區(qū)段布置，對(duì)應(yīng)的集中運(yùn)輸水平上下山開拓方案，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，工程量少；
(三)連采機(jī)落礦，機(jī)械化程度高，無(wú)需炸藥，落礦效果好，皮帶機(jī)運(yùn)礦，形成連續(xù)出礦系統(tǒng)，生產(chǎn)連續(xù)，效率高，產(chǎn)量大；
(四)相對(duì)于綜采工藝而言，無(wú)需液壓支架，投資少，工作面搬遷簡(jiǎn)單；
(五)條帶式開采，預(yù)留礦柱，采礦和充填分別進(jìn)行，互不影響；
(六)在條帶進(jìn)路內(nèi)米礦，在礦柱內(nèi)充填，安全有保障。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖1為本發(fā)明緩傾斜中厚磷礦體的條帶式分層充填采礦方法主視圖1 -1剖面圖。
[0018]附圖2是圖1的I1-1I右視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以貴州某地區(qū)某磷礦為例，該磷礦床礦體較平緩，平均傾角8度，礦層中厚，平均9m左右，連續(xù)性較好，礦體f系數(shù)較小，不夠穩(wěn)固，間接頂板為含水層，地表有河流，因此地表不允許崩落，該緩傾斜中厚磷礦體的賦存條件及巖石力學(xué)性質(zhì)與煤層較為相似，且該區(qū)礦床規(guī)模較大。具體步驟如下:
A.區(qū)段尺寸及巷道布置
根據(jù)皮帶輸送機(jī)輸送距離、通風(fēng)條件及采場(chǎng)安全出口等因素確定區(qū)段長(zhǎng)度為100m左右，根據(jù)萬(wàn)向接長(zhǎng)機(jī)的拼接長(zhǎng)度及局部通風(fēng)機(jī)的通風(fēng)效率等因素確定區(qū)段寬度為10m左右；根據(jù)確定的區(qū)段尺寸，沿走向在礦體頂板掘進(jìn)上下兩條區(qū)段，上下兩區(qū)段巷道，上區(qū)段巷為回風(fēng)順槽5，下區(qū)段為運(yùn)輸順槽4，回風(fēng)順槽5鋪軌及敷設(shè)充填管，負(fù)責(zé)材料設(shè)備運(yùn)輸及充填；運(yùn)輸順槽4安裝皮帶運(yùn)輸機(jī)主要負(fù)責(zé)礦石運(yùn)輸；端部由端部回風(fēng)上山9接連兩順槽，形成通風(fēng)回路。
[0020]B.條帶劃分及回采作業(yè)
B1.把區(qū)段內(nèi)的礦體劃分為傾斜分條，根據(jù)連采機(jī)的開采寬度及礦體和充填體允許的最大安全跨度確定分條寬度為6m，根據(jù)連采機(jī)的開采高度，按4m高進(jìn)行分層回采，布置兩套連采設(shè)備，隔二采一，以保證礦柱穩(wěn)定；
B2.采下的礦石經(jīng)破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、輕型皮帶機(jī)、區(qū)段皮帶機(jī)運(yùn)至溜井；
B3.開采整條分條后，留下靠近回采面的分條巷道通風(fēng)用，為臨時(shí)通風(fēng)上山7，其余按順序充填；
B4.按BI所述隔二采一的形式，由端部采至上山保護(hù)礦柱邊界為止，此時(shí)端部充填條帶業(yè)已達(dá)到足夠的強(qiáng)度，且礦壓已趨于平穩(wěn)，因此，接下來(lái)按BfB3步驟，依次回采充填條帶一側(cè)的條帶礦體；
C.由步驟A的區(qū)段尺寸及巷道布置，按B步驟的循環(huán)順序，把礦層由上至下分層依次回采并充填，直至回采所有的礦體。
【權(quán)利要求】
1.一種緩傾斜中厚磷礦體的充填采礦方法，其特征在于包括以下步驟: 沿礦體走向在礦體頂板設(shè)置回風(fēng)順槽和運(yùn)輸順槽，由端部回風(fēng)上山和充填回風(fēng)上山接連兩順槽，形成通風(fēng)回路； 把礦體劃分為若干傾斜條帶，后退式開采，每間隔兩條帶分層回采一條帶；用連采機(jī)或綜掘機(jī)落礦，采下的礦石經(jīng)破碎、由皮帶運(yùn)至溜井；對(duì)于開采完的整條條帶，留下靠近回采面的條帶用于巷道通風(fēng)，其余按順序充填，形成充填條帶；由端部采至上山保護(hù)礦柱邊界為止; 然后按上述步驟，依次回采位于充填條帶一側(cè)的條帶礦體并充填，直至回采完整個(gè)礦體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充填采礦方法，其特征在于在100mX10m左右的采區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行開采。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充填采礦方法，其特征在于回風(fēng)順槽鋪軌及敷設(shè)充填管，運(yùn)輸順槽安裝皮帶運(yùn)輸機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充填采礦方法，其特征在于布置兩套連采設(shè)備，間隔兩條帶分別進(jìn)行回采。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的充填采礦方法，其特征在于劃分的傾斜條帶寬度約6m ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的充填采礦方法，其特征在于采下的礦石經(jīng)破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、輕型皮帶機(jī)、區(qū)段皮帶機(jī)運(yùn)至溜井。
【文檔編號(hào)】E21F15/00GK104141495SQ201410358099
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】甘懷營(yíng) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司