本發(fā)明屬于采礦技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種中厚緩傾斜含廢石夾層礦體房柱采礦法。
背景技術(shù):
針對(duì)中厚緩傾斜含廢石夾層礦體,且廢石夾層需要剔除的這一難采礦體的開采,國(guó)內(nèi)外目前都沒有較好的開采方法,通常的做法是將礦體中間夾層廢石和礦石一起進(jìn)行鑿巖爆破,廢石夾在礦石中一同采出。此種做法存在著較大弊端,大大的提高了采礦的貧化率,降低了采出礦石的價(jià)值,甚至可能導(dǎo)致采出礦石出礦品位無(wú)法達(dá)到入選品位的要求,從而導(dǎo)致資源、人力和物力的極大浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種中厚緩傾斜含廢石夾層礦體房柱采礦法,該方法安全、高效、貧化損失率低。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種中厚緩傾斜含廢石夾層礦體房柱采礦法,包括:
采場(chǎng)沿礦體走向布置,采場(chǎng)間留連續(xù)礦柱,采場(chǎng)內(nèi)沿礦體走向劃分為若干回采單元,礦房寬度為礦體水平厚度;
回采單元內(nèi)部分層開采,采用自上而下的回采順序,先采上部礦層,并留一定高度礦層采用錨桿護(hù)頂,再將上下礦層中間的夾層廢石剔除,最后回采下部礦層;
回采自切割平巷向上推進(jìn),工作面沿傾向呈階梯式從采場(chǎng)一側(cè)往另一側(cè)推進(jìn)。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中,每隔11~13m劃分為一個(gè)回采單元。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中,每個(gè)采場(chǎng)內(nèi)有三個(gè)回采單元同時(shí)進(jìn)行回采,每個(gè)回采單元超前間距不小于5m。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中,主要由人行通風(fēng)天井、天井聯(lián)絡(luò)道、溜礦井、切割平巷、電耙絞車硐室構(gòu)成采切工程。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中,由中段運(yùn)輸平巷、人行通風(fēng)天井和溜礦井構(gòu)成采準(zhǔn)系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中,礦石沿礦層傾斜方向耙入采場(chǎng)溜井內(nèi)。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中,采場(chǎng)內(nèi)留永久性間隔點(diǎn)柱支撐采場(chǎng)頂板,留0.5m左右礦層護(hù)頂。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中,采場(chǎng)利用貫穿風(fēng)流通風(fēng),風(fēng)流經(jīng)過(guò)中段運(yùn)輸平巷、人行材料通風(fēng)天井、天井聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)入采場(chǎng),清洗采場(chǎng)后的污風(fēng)由礦塊另一側(cè)的人行通風(fēng)天井排入上中段回風(fēng)系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中,該方法適用于傾角20~30°,礦體垂直厚度3~8m、礦層中間含有0.5~1.2m廢石夾層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果有如下幾點(diǎn):
1 效率高安全性好
本發(fā)明針對(duì)中厚緩傾斜含廢石夾層礦體開采,提出錨桿護(hù)頂淺孔分層房柱采礦法。每個(gè)采場(chǎng)內(nèi)可以安排三個(gè)回采單元進(jìn)行回采出礦,生產(chǎn)能力大,效率高;上層礦體采完之后,對(duì)礦體頂板進(jìn)行礦壁錨桿護(hù)頂,從而保證剔除夾層和回采下層礦石工作的安全性,此外采場(chǎng)內(nèi)留永久性點(diǎn)柱支撐采場(chǎng)頂板,作業(yè)安全性高;
2 貧化損失率低
采用錨桿護(hù)頂淺孔分層房柱采礦法,能有效防止頂板圍巖廢石混入礦石中,采用分層開采的方式將夾層廢石剔除,從而使采出礦石的貧化率大大降低,能確保貧化率控制在8%以內(nèi);采用淺孔落礦,能有效的控制礦體邊界,提高回采率,爆破時(shí)可以有效控制超挖和欠挖,降低貧化率;
3 提高資源利用率
中厚緩傾斜含廢石夾層礦體,若礦石本身品位不是很高,采用傳統(tǒng)的混采的方式開采則極有可能導(dǎo)致采出礦石的品位無(wú)法達(dá)到入選品位要求,從而導(dǎo)致資源和人力的浪費(fèi)。采用錨桿護(hù)頂淺孔分層房柱采礦法,能很好的控制采出礦石的品位,使這一類型的資源得到有效的開發(fā)利用。
綜上所述,本發(fā)明是一種安全、高效、生產(chǎn)能力大、低貧損、資源利用率高的中厚緩傾斜含廢石夾層礦體的采礦方法。
本發(fā)明方法主要適用于傾角20~30°,礦體垂直厚度3~8m、礦層中間含有0.5~1.2m廢石夾層,礦體穩(wěn)固,頂板圍巖不穩(wěn)固,且要求作業(yè)安全性高、生產(chǎn)能力大、效率高的緩傾斜礦體開采。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式的采礦方法平面圖;
圖2、圖3和圖4分別為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式的采礦方法回采上層礦石、剔除夾層廢石和回采下層礦石剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式的中厚緩傾斜含廢石夾層礦體房柱采礦法,具體設(shè)置和實(shí)施過(guò)程包括:
1 礦塊中段高度為30m,沿礦體走向布置采場(chǎng),采場(chǎng)長(zhǎng)度60m,中段高度30m,采場(chǎng)間留連續(xù)礦柱,連續(xù)礦柱寬4m,采場(chǎng)內(nèi)沿礦體走向每隔11~13m劃分為一個(gè)回采單元,礦房寬度為礦體水平厚度。其中采場(chǎng)內(nèi)部回采單元凈寬8~9m,間隔點(diǎn)柱3.5m×3.5m。留3m高頂?shù)字?/p>
2自脈外運(yùn)輸平巷旁向上掘人行材料通風(fēng)天井及溜礦井至礦體,靠近礦體底板掘天井聯(lián)絡(luò)道,沿礦體走向掘切割平巷,沿回采單元中央軸線布置電耙絞車硐室等。如附圖所示,各圖中:1-中段運(yùn)輸平巷 2-人行材料通風(fēng)天井 3-電耙絞車硐室 4-天井聯(lián)絡(luò)道 5-切割平巷 6-采場(chǎng)間柱 7-礦房點(diǎn)柱 8-上層礦 9-夾層廢石 10-下層礦 11-采場(chǎng)回風(fēng)口 12-溜礦井。采準(zhǔn)切割工作中,采用YSP-45鑿巖機(jī)打上向孔,7655鑿巖機(jī)打水平孔;
3根據(jù)采場(chǎng)的生產(chǎn)能力,及出礦設(shè)備的生產(chǎn)能力,每個(gè)采場(chǎng)內(nèi)可以有三個(gè)回采單元同時(shí)生產(chǎn),每個(gè)回采單元超前間距不小于5m;單元內(nèi)部分層開采,上分層超前下分層距離8m左右。先采上部貧礦層(留0.5m礦層護(hù)頂),沿礦體傾向向上平行布置炮孔,炮孔水平間距615mm,豎直方向間距600~700mm,采用錨桿護(hù)頂,再將上下礦層中間的夾層廢石剔除,剔除夾層廢石可根據(jù)廢石夾層厚度布置相應(yīng)深度的炮孔以爆破的形式進(jìn)行剔除,最后回采下部富礦層,富礦層的炮孔布置欲上部貧礦層炮孔布置相同,將剔除的夾層廢石堆放在采空區(qū)。單元回采自切割平巷向上推進(jìn),采用7655鑿巖機(jī)鑿巖,工作面沿傾向呈階梯式從采場(chǎng)一端往另一端推進(jìn)。采場(chǎng)內(nèi)留規(guī)則3.5m×3.5m點(diǎn)柱。出礦采用2JPB-30型電耙,礦石沿礦層傾斜方向耙入采場(chǎng)溜井內(nèi),經(jīng)漏斗裝入礦車,由電機(jī)車牽引經(jīng)脈外運(yùn)輸平巷運(yùn)至主溜井系統(tǒng),然后通過(guò)箕斗提出地表;
4采場(chǎng)利用貫穿風(fēng)流通風(fēng)。風(fēng)流經(jīng)過(guò)中段運(yùn)輸平巷、人行材料通風(fēng)天井、天井聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)入采場(chǎng),清洗采場(chǎng)后的污風(fēng)由礦塊另一側(cè)的人行通風(fēng)天井排入上中段回風(fēng)系統(tǒng)。為了改善采場(chǎng)工作面的通風(fēng)條件,采場(chǎng)采用局扇加強(qiáng)通風(fēng)。局扇選用JK58-1NO4或JK58-1NO5型,每個(gè)采場(chǎng)配1~2臺(tái)。根據(jù)巖體穩(wěn)固情況,采切井巷工程可用錨桿支護(hù)、錨桿噴射砼支護(hù)及噴錨網(wǎng)支護(hù);
5由于礦體穩(wěn)固一般,采場(chǎng)內(nèi)留永久點(diǎn)柱支撐采場(chǎng)頂板,采場(chǎng)采完后,除通上中段的出氣口外,對(duì)其余通道進(jìn)行密閉處理,或考慮生產(chǎn)廢石部分充填采空區(qū)。
實(shí)施例1:貴州某礦錨桿護(hù)頂淺孔分層房柱采礦法。
某礦一期開采的2號(hào)礦體,平均傾角26.40°,礦層頂板圍巖及直接頂板穩(wěn)定性總體較差,底板圍巖及直接底板穩(wěn)定性較好,屬于中厚緩傾斜含廢石夾層礦體,且廢石夾層需要剔除的難采礦體。2號(hào)礦體上層貧礦原礦Mn地質(zhì)品位13.21%,平均厚度2.77m;下層富礦原礦Mn地質(zhì)品位17.04%,平均厚度2.00m;夾層廢石的Mn地質(zhì)品位6.25%,平均厚度0.89m。結(jié)合某礦2號(hào)礦體礦石及夾層廢石的實(shí)際物理特性和品位,2號(hào)礦體在上下層貧富礦兼采的前提下,應(yīng)剔除上下層礦體間的夾石,才能保證采出礦石能達(dá)到入選品位。
通過(guò)采用錨桿護(hù)頂淺孔分層房柱采礦法,實(shí)現(xiàn)了下院子中厚緩傾斜含廢石夾層礦體的安全、高效、低貧損回采。