专利名称：一种露天矿山倾斜矿体的采矿系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种露天矿山倾斜矿体的采矿系统，其在回采作业过程中通过顺向钻孔、错位爆破等手段降低贫化率和矿石损失率。
背景技术：
在现有技术中，矿山企业的采矿作业工艺存在如下问题:采用直炮孔，即沿垂直于矿体倾向的方向进行钻孔；以提高生产率的本意从矿体的两端同时作业；沿整个工作面进行凿岩爆破，不区分矿石和围岩废石。因此，根据现有技术的采矿工艺，通常都会出现矿石的损失和围岩混入矿石中的情况，从而造成了矿石资源的浪费和原矿品位的降低。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种露天矿山倾斜矿体的采矿系统，其可充分利用矿产资源、提高矿石回采率、提高生产效率、降低矿石贫化率、降低生产成本、而且提高作业安全度。为此，本实用新型提供了一种露天矿山倾斜矿体的采矿系统，其特征在于，所述采矿系统包括:用于在距离采矿作业面28-32米处确定进一步剥离作业面的第一选择装置；用于在距离剥离作业面28-32米处确定进一步采矿作业面的第二选择装置；用于使爆破孔的轴线平行于矿体倾斜面的定向装置；爆破孔的钻孔装置；围岩爆破铲装输送装置；以及爆破出矿铲装输送装置，所述定向装置是所述钻孔装置的钻孔工装；第一选择装置与至少一个钻孔装置通讯连接，并且与第一选择装置通讯连接的至少一个钻孔装置与所述围岩爆破铲装输送装置相邻；第二选择装置与至少一个钻孔装置通讯连接，并且与第二选择装置通讯连接的至少一个钻孔装置与所述爆破出矿铲装输送装置相邻。优选地，所述第一选择装置、和/或所述第二选择装置选择剥离作业面的距离为30米。优选地，所述第一选择装置、第二选择装置是同一装置。优选地，所述钻孔装置为风镐、液压钻机、潜孔钻机、牙轮钻机、或电钻。优选地，所述围岩爆破铲装输送装置为卡车或皮带运输机。优选地，所述爆破出矿铲装输送装置为卡车或皮带运输机。优选地，所述定向装置的角度调节范围为5-85度。优选地，所述系统包括:炮孔阵列定位装置；钻机系统的控制装置，所述钻机系统包括至少一台钻机，所述钻机系统的控制装置为向至少一台钻机发送移动和停止指令并且使各钻机到达目标炮孔坐标位置的装置；各钻机的驱动装置，其为驱动各钻机移动和停止的装置；各钻机的导轨装置，其包括使各钻机到达目标炮孔坐标位置的横向导轨和纵向导轨；各钻机的电动装置，其为使各钻机的钻头旋转的装置；以及各钻机的钻头。优选地，所述钻机包括坡度规和斜钻转轴。[0014]优选地，所述炮孔阵列定位装置是全站仪或炮孔阵列的样板。根据本实用新型，改现有技术中的垂直炮孔为顺向倾斜钻孔，即顺着矿体倾斜方向进行钻孔；改现有技术中的矿体两端同时作业为从矿体倾向的一侧进行作业；改现有技术中的剥离与采矿一起凿岩爆破为错位爆破。因此，本实用新型可带来的有益技术效果至少包括:充分利用矿产资源，有效地提高采矿回采率；降低矿石贫化率，从而直接降低生产成本；提高作业安全度，避免了交叉作业，使得生产作业更顺畅，而且提高了工效。
图1是根据本实用新型的露天矿山倾斜矿体的采场平面示意图；图2是在图1中沿A-B截面的断面图；图3是根据本实用新型的炮孔钻机定位系统的结构示意图。图4是根据本实用新型的钻机的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型中的下列术语不需在说明书中再进行具体的说明:“第一选择装置”用于在距离采矿作业面28-32米处确定下一剥离作业面；“第二选择装置”用于在距离剥离作业面28-32米处确定下一采矿作业面；“定向装置”是所述钻孔装置的钻孔工装，用于使爆破孔的轴线平行于矿体倾斜面。“第一选择装置”、“第二选择装置”本身都是本领域的技术人员熟知的，具有多种选择的，例如，定位仪、非接触测距仪等等。“定向装置”本身是本领域的技术人员熟知的，本领域的技术人员完全可以根据需要进行选择。“第一选择装置与至少一个钻孔装置通讯连接”、“第二选择装置与至少一个钻孔装置通讯连接”中的“通讯连接”本身是本领域的技术人员熟知的，具有多种选择的，可以有线通讯，也可以无限通讯。“选择装置”的数据传输给“钻孔装置”属于公知常识，也不需在说明书中再进行具体的说明。如图1-2所示，边坡线I和地形线3围绕的露天采场50具有A侧和B侧。露天采场50具有一系列倾斜矿体2。本实用新型采用矿废错位爆破90的方式交替地处理剥离作业面20和采矿作业面10。图1表示剥离左侧的围岩(剥离作业面20)在先，紧接着在采矿作业面10回采矿石，回采与剥离作业面的错位距离L不小于28米。图2表示垂直炮孔会增加矿石贫化率和损失率的部位；同时，也直观地反映倾斜钻孔不能从A端作业的原因。因为小于90°的作业是向内“掏”，也会直接增加矿石贫化率和损失率。根据本实用新型的凿岩炮孔技术实施方案是，顺着矿体倾向(如图2中箭头D所示)进行钻孔；作业顺序由两端同时作业改为矿体倾向的外侧(如图2中30所示)开始；松动爆破抛碴距离不远，剥离与采矿错位进行爆破(如图1中10、20所示)，错开的距离L大约是二次爆破作业的距离约30米，这样，能很好地避免矿废混堆。图1和图2已经示出了系统结构的主要、主体部分，其余的“通讯连接”、“选择装置”、“钻孔装置”等本领域的技术人员都容易理解，不需再标注在图1和图2上，以满足简洁、明了的要求。本实用新型提供了一种采剥凿岩作业工艺的改进方法的实施系统，它能很好地应用于露天矿山倾斜矿体的回采作业中。先剥离爆破作业面20，再回采矿石作业面10，再剥中间夹石，然后再回采矿石。包括顺向钻凿围岩(如图2中箭头D所示)，爆破铲装运出，顺向钻凿矿体(如图2中箭头D所示)，爆破铲装出矿，依此还可进行第三或第四次凿岩爆破，使得采剥作业连续进行。本实用新型具有方便、不需要作其它的投资、只是倾斜钻孔相对深一点而已。根据本实用新型，实施顺向钻孔、错位爆破的采矿工艺，能有效地降低贫化率和损失率。顺向钻孔爆破围岩，待围岩剥离作业面超前大约30米处进入第一块矿体顺向钻孔爆破；待矿体作业面超前大约30米进入第二次围岩剥离作业，依此还可进行第三或第四次采剥作业，在此平台采剥作业完成一半时，可以在下一个平台又同时进行采剥作业，工艺一样。根据本实用新型，通过倾斜孔爆破的方式，避免了一侧采进了一块三角形的废石，另一侧损失了一三角形的矿石的情况发生。根据本实用新型，通过错位爆破，又使得矿岩爆破分堆较好，方便了采剥作业，有效地降低了采矿贫化率和损失率，避免了作业过程中的交叉影响。如图3所示的实施例，炮孔阵列的定位装置100 ;钻机系统的控制装置150与所述钻机系统120连通，至少一台钻机121的横向移动器130和纵向移动器131可分别沿横向导轨110和纵向导轨111在横向驱动器140和纵向驱动器141的驱动下到达目标炮孔101、102、103等的坐标位置。如图4所示的实施例，钻机的电动装置205使钻头206沿箭头207所示的方向旋转；钻头206的驱动缸200具有液压伺服系统204，钻头206具有包括坡度规201和斜钻转轴 202。
权利要求1.一种露天矿山倾斜矿体的采矿系统，其特征在于，所述采矿系统包括:用于在距离采矿作业面28-32米处确定进一步剥离作业面的第一选择装置；用于在距离剥离作业面28-32米处确定进一步采矿作业面的第二选择装置；用于使爆破孔的轴线平行于矿体倾斜面的定向装置，所述定向装置是所述钻孔装置的钻孔工装；爆破孔的钻孔装置；围岩爆破铲装输送装置；以及爆破出矿铲装输送装置；第一选择装置与至少一个钻孔装置通讯连接，并且与第一选择装置通讯连接的至少一个钻孔装置与所述围岩爆破铲装输送装置相邻；第二选择装置与至少一个钻孔装置通讯连接，并且与第二选择装置通讯连接的至少一个钻孔装置与所述爆破出矿铲装输送装置相邻。
2.如权利要求1所述的采矿系统，其特征在于，所述第一选择装置选择剥离作业面的距离为30米，和/或所述第二选择装置选择采矿作业面的距离为30米。
3.如权利要求1所述的采矿系统，其特征在于，所述第一选择装置与所述第二选择装置是同一装置。
4.如权利要求1所述的采矿系统，其特征在于，所述钻孔装置为风镐、液压钻机、潜孔钻机、牙轮钻机、或电钻。
5.如权利要求1所述的采矿系统，其特征在于，所述围岩爆破铲装输送装置为卡车或皮带运输机。
6.如权利要求1所述的采矿系统，其特征在于，所述爆破出矿铲装输送装置为卡车或皮带运输机。
7.如权利要求1所述的采矿系统，其特征在于，所述定向装置的角度调节范围为5-85度。
8.如权利要求1所述的采矿系统，其特征在于，所述系统包括:炮孔阵列定位装置；钻机系统的控制装置，所述钻机系统包括至少一台钻机，所述钻机系统的控制装置为向至少一台钻机发送移动和停止指令并且使各钻机到达目标炮孔坐标位置的装置；各钻机的驱动装置，其为驱动各钻机移动和停止的装置；各钻机的导轨装置，其包括使各钻机到达目标炮孔坐标位置的横向导轨和纵向导轨；各钻机的电动装置，其为使各钻机的钻头旋转的装置；以及各钻机的钻头。
9.如权利要求1所述的采矿系统，其特征在于，所述钻机包括坡度规和斜钻转轴。
10.如权利要求1所述的采剥系统，其特征在于，所述炮孔阵列定位装置是全站仪或炮孔阵列的样板。
专利摘要一种露天矿山倾斜矿体的采矿系统，包括用于在距离采矿作业面28-32米处确定剥离作业面的第一选择装置；用于在距离剥离作业面28-32米处确定采矿作业面的第二选择装置；用于使爆破孔的轴线平行于矿体倾斜面的定向装置；爆破孔的钻孔装置；围岩爆破铲装输送装置；以及爆破出矿铲装输送装置，所述定向装置是所述钻孔装置的钻孔工装；第一选择装置、第二选择装置分别与至少一个钻孔装置通讯连接，并且与第一选择装置、第二选择装置通讯连接的至少一个钻孔装置分别与围岩爆破铲装输送装置、爆破出矿铲装输送装置相邻。本实用新型可充分利用矿产资源、提高矿石回采率、提高生产效率、降低矿石贫化率、降低生产成本、提高作业安全度。
文档编号E21C47/00GK203066981SQ20122063640
公开日2013年7月17日 申请日期2012年11月27日 优先权日2011年12月19日
发明者胡细荣 申请人:江西稀有稀土金属钨业集团有限公司