一种倾斜-急倾斜中厚矿体“L”形开采方法

技术领域

本发明涉及金属矿山开采技术领域，特别涉及一种倾斜-急倾斜中厚矿体“L”形开采方法。

背景技术

对埋藏较深的倾斜-急倾斜金属中厚矿体，适宜的采矿方法较多，如分段凿岩阶段出矿空场法、留矿法嗣后充填、分层充填采矿法等开采。分段凿岩空场法，需要施工人行天井、切割天井、分层凿岩硐室，具有人员作业条件差、采准工程工期长、机械化程度低，以及人员在硐室内作业安全性较好等特点；留矿采矿法，需要施工人行天井、分层联络道，具有人员作业条件差、人员在空场内作业安全性差、大量矿石暂留采场内等采场全部回采结束后才能大量出矿、生产能力不均衡、不适宜高硫矿体开采，以及采准工程较简单等特点；分层充填采矿法具有分层顶板支护工程量大、人员在空场内作业安全性差、作业工序复杂、采场循环周期长，可以采用机械化作业、损失贫化容易控制等特点。

传统采矿方法存在人员在空场内作业安全性差、或机械化程度低、或回采工序复杂、或采场循环周期长等不足，故此，本申请提供了一种倾斜-急倾斜中厚矿体“L”形开采方法来满足需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种倾斜-急倾斜中厚矿体“L”形开采方法，用以解决现有技术中存在人员在空场内作业安全性差、或机械化程度低、或回采工序复杂、或采场循环周期长等不足的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种倾斜-急倾斜中厚矿体“L”形开采方法，包括如下步骤：

S1、矿体中厚，沿矿体走向布置采场，由出矿巷道施工出矿进路；

S2、出矿中段，通过出矿进路施工沿走向堑沟底硐室，在受矿堑沟的一侧垂直矿体设置底部拉槽硐室，形成底部“L”形堑沟；

S3、回采中段，由底盘沿脉主巷道通过硐室联络巷道施工深孔凿岩爆破硐室并与回风巷道相通，深孔拉槽硐室满足垂直和/或近垂直布孔，其余沿矿体走向硐室则满足下向侧向爆破深孔布孔，形成“L”形深孔凿岩爆破硐室；

S4、由从底部拉槽硐室，对应上中段深孔凿岩爆破硐室施工切割天井；

S5、底部在“L”形的底部拉槽硐室以上向拉槽中孔为主，底盘布置在岩体内，有利于拉槽，顶盘辅之少量扇形孔，沿走向堑沟硐室则为上向扇形中孔，全部在矿体内；

S6、回采中段在“L”形深孔拉槽硐室采用垂直和/或近垂直下向拉槽深孔，顶盘部分深孔布置在岩体内，造成一定量的贫化，深孔凿岩爆破硐室为倾斜下向侧向爆破深孔，倾角与矿体倾角相同，全部布置在矿体内，以降低贫化；

S7、底部拉槽硐室以切割天井下部15m高为自由面采用上向中孔拉槽形成高15m的拉槽空间，“L”形的沿走向堑沟硐室内布置的扇形中孔以此拉槽空间为自由面侧向爆破，形成拉底受矿堑沟，并为上部深孔爆破提供下向自由面和补偿空间；

S8、回采中段在“L”深孔拉槽硐室以切割天井上部30-35m为自由面，采用垂直和/或近垂直深孔爆破形成垂直矿体的拉槽空间，在“L”形的沿矿体走向深孔凿岩爆破硐室斜孔以此拉槽空间为自由面侧向爆破回采，完成爆破落矿。

S9、底部拉底废石由铲运机下废石溜井、爆破矿石由铲运机出矿下矿石溜井，即矿、废石分出。

优选的，所述S1中，根据矿岩稳固性回采单元（采场）长为30-50m，宽为矿体的水平厚度；中段高度40-45m。

优选的，底部拉槽硐室规格4m×3.0m，沿走向堑沟硐室规格3.5m×3.0m，拉槽中孔孔径58-70mm，为减少上部深孔爆破高度底部拉底高度为15m，上部中段凿岩爆破硐室“L”形布置，深孔回采高度为25-30m，深孔孔径100-120mm。

综上，本发明的技术效果和优点：

本发明结构合理，本发明通过对倾斜-急倾斜中厚矿体分别在底部堑沟硐室和上部凿岩爆破硐室采用“L”形布置，分别采用上向垂直中孔和上向扇形中孔拉底，下向垂直深孔和下向倾斜深孔爆破落矿的方式，即有利于槽区拉槽，又为侧向爆破提供良好的自由面，侧向爆破中孔和侧向爆破深孔全部在矿体内，能够有效控制矿石贫化，本发明能够充分利用深孔钻机钻孔和无轨铲运机出矿，兼顾机械化高效开采和有效降低贫化，降低采出矿和选矿成本，本发明具有作业安全性高、机械化程度高、回采工序简单、采场循环周期短等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为为本发明的上中段凿岩硐室平面示意图。

图2为本中段出矿中段（下中段）底部结构平图示意图。

图3为回采单元拉槽剖面图（图3为图1、图2的Ⅲ-Ⅲ剖面图）

图4为侧向爆破落矿剖面图（图4为图1、图2的Ⅳ-Ⅳ剖面图）。

图中：1、出矿巷道；2、出矿进路；3、沿走向堑沟硐室；4、切割天井；5、底部拉槽硐室（垂直矿体走向堑沟硐室）；6、底盘沿脉主巷道；7、硐室联络巷道；8、深孔凿岩爆破硐室；9、回风巷道；10、深孔拉槽硐室；11、上向拉槽中孔；12、上向扇形中孔；13、下向拉槽深孔；14、下向侧向爆破深孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种倾斜-急倾斜中厚金属矿体“L”形开采方法，包括如下步骤：

S1、矿体中厚，沿矿体走向布置采场，由出矿巷道施工出矿进路；

S2、出矿中段，通过出矿进路施工沿走向堑沟底硐室，在受矿堑沟的一侧垂直矿体设置底部拉槽硐室，形成底部“L”形堑沟；

S3、回采中段，由底盘沿脉主巷道通过硐室联络巷道施工深孔凿岩爆破硐室并与回风巷道相通，深孔拉槽硐室满足垂直和/或近垂直布孔，其余沿矿体走向硐室则满足下向侧向爆破深孔布孔，形成“L”形深孔凿岩爆破硐室；

S4、由从底部拉槽硐室，对应上中段深孔凿岩爆破硐室施工切割天井；

S5、底部在“L”形的底部拉槽硐室以上向拉槽中孔为主，底盘布置在岩体内，有利于拉槽，顶盘辅之少量扇形孔，沿走向堑沟硐室则为上向扇形中孔，全部在矿体内；

S6、回采中段在“L”形深孔拉槽硐室采用垂直和/或近垂直下向拉槽深孔，顶盘部分深孔布置在岩体内，造成一定量的贫化，深孔凿岩爆破硐室为倾斜下向侧向爆破深孔，倾角与矿体倾角相同，全部布置在矿体内，以降低贫化；

S7、底部拉槽硐室以切割天井下部15m高为自由面采用上向中孔拉槽形成高15m的拉槽空间，“L”形的沿走向堑沟硐室内布置的扇形中孔以此拉槽空间为自由面侧向爆破，形成拉底受矿堑沟，并为上部深孔爆破提供下向自由面和补偿空间；

S8、回采中段在“L”深孔拉槽硐室以切割天井上部30-35m为自由面，采用垂直和/或近垂直深孔爆破形成垂直矿体的拉槽空间，在“L”形的沿矿体走向深孔凿岩爆破硐室斜孔以此拉槽空间为自由面侧向爆破回采，完成爆破落矿；

S9、底部拉底废石由铲运机下废石溜井、爆破矿石由铲运机出矿下矿石溜井，即矿、废石分出。

本发明通过对倾斜-急倾斜中厚矿体分别在底部堑沟硐室和上部凿岩爆破硐室采用“L”形布置，分别采用上向垂直中孔和上向扇形中孔拉底，下向垂直深孔和下向倾斜深孔爆破落矿的方式，即有利于槽区拉槽，又为侧向爆破提供良好的自由面，侧向爆破中孔和侧向爆破深孔全部在矿体内，能够有效控制矿石贫化，本发明能够充分利用深孔钻机钻孔和无轨铲运机出矿，兼顾机械化高效开采和有效降低贫化，降低采出矿和选矿成本，本发明具有作业安全性高、机械化程度高、回采工序简单、采场循环周期短等优点。

所述S1中，根据矿岩稳固性回采单元（采场）长为30-50m，宽为矿体的水平厚度；中段高度40-45m。

底部拉槽硐室规格4m×3.0m，沿走向堑沟硐室规格3.5m×3.0m，拉槽中孔孔径58-70mm，为减少上部深孔爆破高度底部拉底高度为15m，上部中段凿岩爆破硐室“L”形布置，深孔回采高度为25-30m，深孔孔径100-120mm。

结合图1-4对本采矿方法进行简要说明

一种倾斜-急倾斜中厚金属矿体“L”形开采方法，包括如下步骤：

S1，沿矿体走向划分为长30-50m、宽为矿体厚度的回采单元，采场高为中段高40-45m；

S2，出矿中段，先施工出矿巷道1，由出矿巷道1向矿体方向施工出矿进路2，再由出矿进路2施工“L”形受矿堑沟即沿走向堑沟硐室3；

S3，回采中段，由底盘沿脉主巷道6施工硐室联络巷道7，及“L”深孔凿岩爆破硐室8和深孔拉槽硐室10；

S4，由下部堑沟向上部拉槽硐室施工切割天井4，作为下部堑沟拉槽以及上部深孔拉槽的爆破自由面；

S5，在拉槽堑沟布置以上向拉槽中孔11为主、上盘辅之上向斜中孔，在爆破堑沟布置上向扇形中孔12，上向中孔控制高度15m；

S6，在深孔拉槽硐室10布置下向垂直和/近垂直下向拉槽深孔13，在爆破硐室内布置下向侧向爆破深孔14，下向深孔控制深度25-30m；

S7，在“L”形底部拉槽硐室5以切割天井4为自由面拉槽形成爆破空间，沿走向堑沟硐室3内上向扇形中孔以此为自由面侧向爆破形成受矿堑沟；

S8，在“L”形深孔拉槽硐室10以切割天井4为自由面由下而上分次爆破形成拉槽区域，深孔凿岩爆破硐室8下向斜孔以此为自由面，分多次侧向爆破，完成爆破回采；

S9，堑沟拉槽废石由铲运下至废石溜井，大孔爆破废石与矿石一起由铲运机下至矿石溜井。