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一种倾斜厚大矿体协同采矿方法

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成果类型:
专利
发明/设计人:
戴兵;周礼;卢蓉;程力;王剑波
申请/专利权人:
南华大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2020-06-04
申请/专利号:
CN202010498128.0
公开时间:
2020-09-18
公开号:
CN111677509A
主申请人地址:
421000 湖南省衡阳市蒸湘区常胜西路28号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种倾斜厚大矿体协同采矿方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将矿体沿走向方向划分为盘区,盘区间留设盘区间柱,先采盘区,再采盘区间柱;盘区内划分为沿走向布置的一步骤采场和二步骤采场分两步进行回采;盘区间柱依次编号并划分为奇数号盘区间柱和偶数号盘区间柱; (2)在下盘围岩中布置分段运输巷,在每个采场底部布置出矿巷,出矿巷和分段运输巷之间采用运输联络道连通,运输联络道的位置与盘区间柱的位置一一对应;在奇数号盘区间柱中施工分段凿岩巷道,分段凿岩巷道的一端连通上部某采场底部的出矿巷,另一端施工至一步骤采场的上盘矿岩交接处,并向两侧在一步骤采场顶部开掘凿岩硐室,形成一步骤采场大直径深孔凿岩、装药爆破的作业空间,并在一步骤采场靠近偶数号盘区间柱一侧布置切割平巷和切割天井;在偶数号盘区间柱中施工倾斜的分段凿岩巷道,分段凿岩巷道的一端连通上部某采场底部的出矿巷,另一端施工至二步骤采场的上盘矿岩交接处,并向两侧在二步骤采场顶部开掘凿岩硐室,形成二步骤采场大直径深孔凿岩、装药爆破的作业空间,并在二步骤采场靠近奇数号盘区间柱一侧布置切割平巷和切割天井; (3)盘区内划分为沿走向布置的一步骤采场和二步骤采场分两步进行回采,一步骤采场和二步骤采场回采工艺类似,首先在凿岩硐室中施工下向大直径深孔,以切割天井为自由面形成切割槽,然后以切割槽为自由面后退式崩矿,崩落矿石由铲运机经采场底部的出矿巷铲出;一步骤采场回采完毕后,采用高强度胶结充填体充填,二步骤采场回采完毕后,采用较低强度胶结充填体充填; (4)盘区内采场回采充填完毕后,再回采盘区间柱,先采偶数号盘区间柱,再采奇数号盘区间柱,偶数号盘区间柱全部回采,奇数号盘区间柱隔一采一;盘区间柱回采自上而下分段回采,上分段回采完毕后再回采下分段,分段回采时在分段凿岩巷中施工上向扇形中深孔,自矿体上盘方向向下盘方向后退式回采,崩落矿石采用铲运机在分段凿岩巷工作面端部出矿。 2.根据权利要求1所述的一种倾斜厚大矿体协同采矿方法,其特征在于:所述分段凿岩巷连通的采场底部的出矿巷根据矿体倾角及采场跨度综合确定,在保证分段凿岩巷呈下坡布置且坡度小于等于凿岩设备、出矿设备的最大爬坡能力的前提下使得分段凿岩巷的长度越短越好;所述运输联络道的坡度小于等于凿岩设备、出矿设备的最大爬坡能力。 3.根据权利要求1所述的一种倾斜厚大矿体协同采矿方法,其特征在于:所述盘区沿矿体走向长50-60m,所述一步骤采场宽度12-16m,二步骤采场宽度16-20m,当矿岩稳固性好或地应力小时取大值,矿岩稳固性相对较差或地应力大时取小值;所述盘区间柱宽度14-16m,当矿岩稳固性好或地应力小时取小值,矿岩稳固性相对较差或地应力大时取大值。 4.根据权利要求1所述的一种倾斜厚大矿体协同采矿方法,其特征在于:所述大直径深孔爆破时,以切割槽为自由面全孔侧向崩矿,一次爆破2-4排炮孔。 5.根据权利要求1所述的一种倾斜厚大矿体协同采矿方法,其特征在于:所述高强度胶结充填体28天单轴抗压强度大于等于3.0-3.5MPa,所述较低强度胶结充填体28天单轴抗压强度大于等于1.0-1.5MPa。 6.根据权利要求1或4所述的一种倾斜厚大矿体协同采矿方法,其特征在于:所述大直径深孔孔径110-165mm,炮孔排距2.0-3.0m,炮孔孔距2.2-3.5m。 7.根据权利要求1所述的一种倾斜厚大矿体协同采矿方法,其特征在于:所述大直径深孔施工时较设计回采范围超深0.5-1.0m。 8.根据权利要求1所述的一种倾斜厚大矿体协同采矿方法,其特征在于:所述凿岩硐室施工过程中采用锚索、锚杆、挂钢筋网、喷浆联合支护方式对凿岩硐室顶板进行支护。 9.根据权利要求1所述的一种倾斜厚大矿体协同采矿方法,其特征在于:采场出矿时,前期每次爆破后采用柴油铲运机自出矿巷的端部出矿,每次出矿量为当次崩矿矿量的1/3左右,采场全部矿石爆破完毕后再采用遥控铲运机进入采场大量出矿。
摘要:
本发明公布了一种倾斜厚大矿体协同采矿方法。将矿体沿走向方向划分为盘区,盘区间留设盘区间柱,先采盘区,再采盘区间柱;盘区内划分为沿走向布置的一步骤采场和二步骤采场分两步进行回采,一步骤采场和二步骤采场采用大直径深孔爆破崩矿,崩落矿石由铲运机经分段运输巷、运输联络道及出矿巷铲出,采空区嗣后充填;盘区间柱划分为奇数号盘区间柱和偶数号盘区间柱,先采偶数号盘区间柱,再采奇数号盘区间柱,偶数号盘区间柱全部回采,奇数号盘区间柱隔一采一,盘区间柱采用中深孔自上而下分段回采。本发明具有采场生产能力大、效率高,矿石回收率高,采准切割工程量小、协同利用率高等优点。

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