專利名稱：垂直分條上向分層充填采礦法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬礦床開采的新工藝，特別適用于礦巖穩(wěn)固性較差的稀貴金屬富礦的礦床開采。
對于礦床儲量較少、礦體厚度較小和礦山服務(wù)年限較短的小型礦山，由于礦床地質(zhì)條件的限制和礦山經(jīng)濟(jì)效益的要求，往往難以采用較先進(jìn)和高效的出礦設(shè)備(如鏟運(yùn)機(jī)等)，而只能采用較落后和效率較低的設(shè)備(如電耙等)，若采用現(xiàn)有的充填采礦方法開采，則礦山的生產(chǎn)能力低、經(jīng)濟(jì)效益不好，導(dǎo)致一些礦山被迫停產(chǎn)或關(guān)閉，造成礦產(chǎn)資源和基建投資的大量損失。
本發(fā)明提出一種垂直分條上向分層充填采礦法，該方法是將礦體按穿脈方向分成若干分條，然后由礦體下盤往上盤順序?qū)γ恳环謼l采用上向分層充填法回采，每一分條都采用泥凝土隔墻隔離充填體與采礦體，不留間柱和頂柱，上中段礦塊底柱由下中段相應(yīng)礦塊回采時(shí)回收實(shí)現(xiàn)礦塊一步驟回采。它是能較好地解決現(xiàn)有充填采礦法所存在上述問題的一種新的采礦方法。
本發(fā)明的采礦方法由下面作業(yè)流程示出采準(zhǔn)→拉底、挑頂→出礦→澆首層鋼筋混凝土底板→加高天井隔墻→尾砂充填→澆底板→鑿巖爆破→撬毛支護(hù)→出礦→分層結(jié)束→加高天井、隔墻......→分條結(jié)束回采→下一分條采準(zhǔn)......→最后一分條結(jié)束回采→采場回采結(jié)束。
下面結(jié)合作業(yè)流程對本發(fā)明作進(jìn)一步敘述1.礦塊和分條構(gòu)成要素礦塊一般沿礦體走向布置。礦塊高度即為階段高度，30～60米。礦塊長度為40～60米。礦塊寬度為礦體的水平厚度。
分條也沿礦體走向布置，高度和長度與礦塊相同。而分條的寬度則取決于礦巖的穩(wěn)固程度，一般為3～6米。
礦塊或分條的底柱高度為4～5米，即在出礦平巷之上厚為2～3米，其上鋪設(shè)一層0.8～1.2米的鋼筋混凝土隔離保護(hù)層，或底柱上第一分層回采完后用混凝土膠結(jié)充填，以便底柱回收。
2.采準(zhǔn)切割工作采準(zhǔn)工作包括掘進(jìn)沿脈運(yùn)輸平巷，穿脈平巷，底柱出礦平巷，充填井、人行天井和溜礦井下口。一般在礦體下盤脈外布置沿脈運(yùn)輸平巷，斷面為2.1×2.5米。在每一礦塊中央布置一條穿脈平巷作為礦塊與運(yùn)輸平巷的聯(lián)絡(luò)巷道，斷面為2.1×2.5米。在礦塊中的每一分條依次掘沿脈底柱出礦平巷，斷面為2.1×2.5米。在每一礦塊的僅靠下盤的第一分條內(nèi)沿礦體傾斜方向上掘內(nèi)充填天井，斷面為2×1.8米，而其余分條的充填井均為前一分條回采時(shí)架設(shè)順路充填井。在每一分條內(nèi)設(shè)置兩個(gè)通風(fēng)人行濾水天井，斷面為2×2米，下口與底柱平巷相通，上采時(shí)為混凝土架設(shè)順路天井。在每一分條的中央布置一個(gè)溜礦井，圓形斷面，內(nèi)徑為1.5～1.8米，用混凝土砌筑，壁厚250毫米左右，下口與底柱平巷相通，并設(shè)放礦閘門或振動出礦機(jī)。
切割主要為拉底工程。拉底高度為2.5米。在每一分條上采前都應(yīng)進(jìn)行拉底工作。首先在底柱中開掘的短天井內(nèi)，距底柱巷道底板4～5米高度處開掘拉底巷道，聯(lián)通人行天井和溜礦井，然后利用溜礦井出礦，收拉底區(qū)擴(kuò)大到分條邊界，接著再向上挑頂形成3.5～4米的拉底空間，以后便進(jìn)行澆灌鋼筋混凝土底板，厚度為0.8～1.2米。
3.回采作業(yè)回采作業(yè)按礦體下盤至上盤順序分別回采各分條。在每一分條內(nèi)則由下至上分層回采，分層高度為1.5～2.0米。落礦采用上向炮孔，出礦采用28～30千瓦電耙。用錨桿或鋼筋網(wǎng)加固采場頂板和上盤。
4.充填作業(yè)充填前澆灌和構(gòu)筑放礦溜井、混凝土隔墻和安裝抗滑用錨定板，加高人行泄水天井和順路充填井。充填采空區(qū)采用選廠尾砂，經(jīng)管道輸送到回采分層。充填24小時(shí)后可鋪設(shè)混凝土底板，養(yǎng)護(hù)一天后可進(jìn)入采場鑿巖，養(yǎng)護(hù)2～3天后可落礦。
下面以礦山實(shí)例敘述本發(fā)明方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益某礦床屬中低溫蝕變破碎帶型裂隙充填為主的銀金多金屬礦床，表內(nèi)儲量140多萬噸。礦石主要組分為銀，其次是金、銀、鋅、銅和硫，各組分分布不均，但相當(dāng)集中。銀為位450克/噸，金1.01克/噸、鉛0.73%、鋅0.66%。礦體賦存于破碎帶中，其產(chǎn)狀與破碎帶產(chǎn)狀基本一致，傾角58°～62°，礦體形狀一般為脈狀和透鏡狀，厚度為0.5～28.4米。礦區(qū)共有46個(gè)礦體，1號礦體占總儲量的88.4%，為主要開采對象。開采范圍走向長1200米，延深為標(biāo)高+40～-200米。礦石以壓碎巖、碎裂巖礦石為主，節(jié)理裂隙發(fā)育，為中等穩(wěn)固至欠穩(wěn)固。上盤圍巖為混合巖、壓碎巖為主，節(jié)理裂隙發(fā)育，欠穩(wěn)固。下盤圍巖為花崗巖，f＝9，中等穩(wěn)固。
該礦采用本發(fā)明采礦方法開采，礦塊沿走向布置，分條也沿走向布置。分條走向長50米，水平厚度12米，階段高度40米，礦體傾角60°。采用本采礦方法和現(xiàn)有的上向進(jìn)路充填采礦法回采所獲得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較如下表
從上表可看出，本發(fā)明方法的主要技術(shù)指標(biāo)明顯優(yōu)于現(xiàn)有方法，且應(yīng)用本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)日處理礦石250噸的設(shè)計(jì)能力，能有效地組織生產(chǎn)和達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用垂直分條回采大大地減小了采場暴露面，從而較好地控制采場地壓，為上向分層充填法順利作業(yè)提供了保證;各分條由下盤往上盤方向回采可充分利用尾砂自支承能力，節(jié)省充填費(fèi)用和簡化了回采工序;應(yīng)用了帶錨定板的混凝土隔墻隔離充填體與未采礦體，可大大增強(qiáng)充填體的支護(hù)作用和減小隔墻厚度。本發(fā)明的方法簡單易行、工藝技術(shù)成熟，經(jīng)濟(jì)效益好，比較適合中國國情，是適用于開采礦巖穩(wěn)固性均較差的一種新的采礦方法。
權(quán)利要求
1.一種充填采礦法，其特征在于先將礦體按穿脈方向分成若干個(gè)分條，然后由礦體下盤往上盤順序?qū)γ恳环謼l采用上向分層充填法回采。每一分條都采用混凝土隔墻隔離充填體與未采礦體，不留間柱和頂柱，上中段礦塊底柱由下中段相應(yīng)礦塊回采時(shí)回收，實(shí)現(xiàn)礦塊一步驟回采。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充填采礦法，其特征在于礦體的每個(gè)分條礦塊尺寸為40～60米×3～6米×30～60米(長×寬×高)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充填采礦法，其特征在于充填體與未采礦的隔墻是帶錨定板的混凝土隔墻，
全文摘要
本發(fā)明為垂直分條上向分層充填采礦法，其特征是將礦體按穿脈方向分布若干分條，然后由礦體下盤往上盤順序逐條采用上向分層充填法回采，實(shí)現(xiàn)礦塊一步驟回采。本發(fā)明應(yīng)用垂直分條回采可大大減小采場暴露面和較好地控制采場地壓而為分層充填法順利作業(yè)提供了保證。各分條由下盤方向回采可充分利用尾砂自支承能力，應(yīng)用帶錨定板的混凝土隔墻充填體與未采礦體，可大大地增強(qiáng)充填體支護(hù)作用和減小隔墻厚度。
文檔編號E21C41/00GK1080016SQ9310449
公開日1993年12月29日 申請日期1993年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月14日
發(fā)明者賴森華 申請人:賴森華