一种多凿岩硐室回收矿柱的方法与流程

文档序号:15578780发布日期:2018-09-29 06:16

技术领域

本发明属于地下矿柱回收技术领域,尤其涉及露天转井下第一阶段采用浅孔留矿法开采,矿柱久未回收的一种多凿岩硐室回收矿柱的方法。



背景技术:

浅孔留矿法是空场法的一种,一般以矿块的为回采单元进行开采,矿块又划分为矿房和矿柱两部分,矿房是矿石回采的主要部分,矿柱是保证生产安全的主要部分,矿柱包括有顶柱、底柱和间柱。对缓倾斜和倾斜矿体的采场,还留有一定数量的场内矿柱。矿房回采结束后形成采空区,采空区必须适时处理,否则采空区大面积产生,就会引起大规模的岩移事故。因此对空场法矿山的矿柱回收和采空区处理是一项重要的工作。

矿柱回采是矿块回采的一个组成部分,要求与矿房一并考虑采准、切割工程。但我国部分空场法矿山,矿房回采结束后,迟迟不进行矿柱的回收,这不仅造成了资源量的损失,也给后续矿柱回采提升了难度。



技术实现要素:

本发明的目的针对露天转井下第一阶段采用浅孔留矿法开采,矿柱久未回收,为了消除矿山隐患同时可以将矿柱矿量回收等特点的多凿岩硐室回收矿柱的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现。

本发明的一种多凿岩硐室回收矿柱的方法,包括露天转地下开采时,沿矿体走向布置矿块,每个矿块划分矿房和矿柱,开拓系统和采准系统包括阶段运输巷道、回风巷道Ⅰ、回风井、行人通风天井、行人通风天井联络巷道和底部结构,采用浅孔留矿法分阶段进行开采,矿房回采结束后,形成矿房大小的采空区,在第一阶段留设矿柱,所述的矿柱包括厚矿柱、顶柱、间柱和底柱,所述的厚矿柱距离露天底部20-30m,其特征在于包括采用多凿岩硐室法回采厚矿柱-顶柱单元以及采用凿岩硐室法回采间柱单元;

所述的采用多凿岩硐室法回采厚矿柱-顶柱单元包括:

1)在已采空矿房的厚矿柱和顶柱的回风巷道Ⅰ的外侧,每隔50m掘进一条新回风巷道Ⅱ,在矿块中间对应位置掘进新旧回风巷道的联络巷道,在新旧回风巷道的联络巷道内掘进凿岩硐室联络天井,然后从上至下依次凿岩多个厚矿柱和顶柱的凿岩硐室;

2)在厚矿柱和顶柱的凿岩硐室内使用QZJ-100B潜孔钻机施工垂直厚矿柱和顶柱的水平炮孔和倾斜炮孔,所述的厚矿柱和顶柱的水平炮孔和倾斜炮孔的炮孔底部距离采空区和已有巷道应留0.5m~2.0m不透穿,所述的厚矿柱和顶柱的水平炮孔和倾斜炮孔装药采用BQF-100型装药器进行装药;

所述的采用凿岩硐室法回采间柱单元包括:

1)在行人通风天井联络巷道内开凿间柱凿岩硐室;

2)在间柱凿岩硐室内使用QZJ-100B潜孔钻机沿间柱倾角施工间柱长扇形炮孔,间柱长扇形炮孔的炮孔底部距离采空区和行人通风天井联络巷道留有0.5m~2.0m不透穿,炮孔装药采用装药车;

对装完药的厚矿柱和顶柱的水平炮孔和倾斜炮孔以及间柱长扇形炮孔进行爆破,整个爆破网络采用复式起爆网络,采用起爆器起爆非电导爆管,利用非电导爆管引爆导爆索后由导爆索传爆至孔内导爆管,而后由毫秒差导爆管雷管引爆起爆药包;

以矿柱和采空区相邻的面为自由面,为了充分利用此自由面,厚矿柱和顶柱采用同排同段的微差爆破技术,即从下至上,逐排起爆;

间柱采用同排不同段的微差爆破技术,即靠近自由面的间柱长扇形炮孔先起爆,然后依次向间柱内起爆,间柱长扇形炮孔滞后于厚矿柱和顶柱水平炮孔和倾斜炮孔起爆,第一阶段底柱待下一阶段矿房回采完毕后和下一阶段顶柱一同回收;

爆破后崩落的矿柱矿石,通过底部结构出矿,然后装入矿车,通过阶段运输巷道至副井车场,最终通过副井提升至地表。

所述的厚矿柱和顶柱水平炮孔和倾斜炮孔的炮孔直径100mm,孔底距2.5m~3.0m,炮孔排距2.0m~3.0m。

所述的间柱长扇形炮孔的炮孔直径100mm,最小抵抗线1.6m,孔底距为2.5m,排距为1.1~1.6m。

本发明的有益效果是利用新掘回风巷道创造满足人员和设备行走、施工和通风等的条件,确保作业和生产的安全;然后利用多凿岩硐室同时开凿垂直矿体方向厚矿柱和矿体顶柱的水平炮孔和倾斜炮孔,施工工艺简单成熟,工人易于操作,加快炮孔的施工速度,节省了矿柱处理的时间,同时可以保证崩落矿石块度的均匀,提高了矿柱回收的回收率。另外,利用长扇形炮孔处理间柱,保证了施工人员的作业安全,也起到了处理采空区的作用。

附图说明

图1是本发明多凿岩硐室回收矿柱的方法的前视剖面图A-A。

图2是本发明图1的左视B-B剖面图。

图3是本发明图1俯视C-C剖面图。

图中:1. 阶段运输巷道,2. 凿岩硐室联络天井,3.回风巷道,4. 新回风巷道,5. 新旧回风巷道的联络道,6. 人行通风天井,7. 间柱凿岩硐室,8.厚矿柱,9.顶柱,10.间柱,11.底柱,12.底部结构,13. 厚矿柱和顶柱的水平和倾斜炮孔,14. 间柱长扇形炮孔,15. 采空区,16. 厚矿柱和顶柱的凿岩硐室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1-3所示,本发明的一种多凿岩硐室回收矿柱的方法,包括露天转地下开采时,沿矿体走向布置矿块,每个矿块划分矿房和矿柱,开拓系统和采准系统包括阶段运输巷道1、回风巷道Ⅰ3、回风井、行人通风天井6、行人通风天井联络巷道和底部结构12,采用浅孔留矿法分阶段进行开采,矿房回采结束后,形成矿房大小的采空区15,在第一阶段留设矿柱,所述的矿柱包括厚矿柱8、顶柱9、间柱10和底柱11,所述的厚矿柱8距离露天底部20-30m,其特征在于包括采用多凿岩硐室法回采厚矿柱-顶柱单元以及采用凿岩硐室法回采间柱单元;

所述的采用多凿岩硐室法回采厚矿柱-顶柱单元包括:

1)在已采空矿房的厚矿柱8和顶柱9的回风巷道Ⅰ3的外侧,每隔50m掘进一条新回风巷道Ⅱ4,在矿块中间对应位置掘进新旧回风巷道的联络巷道5,在新旧回风巷道的联络巷道5内掘进凿岩硐室联络天井2,然后从上至下依次凿岩多个厚矿柱和顶柱的凿岩硐室16;

2)在厚矿柱8和顶柱的凿岩硐室16内使用QZJ-100B潜孔钻机施工垂直厚矿柱和矿块顶柱的水平炮孔和倾斜炮孔13,所述的厚矿柱和顶柱的水平炮孔和倾斜炮孔13的炮孔底部距离采空区15和已有巷道应留0.5m~2.0m不透穿,所述的水平炮孔和倾斜炮孔13的炮孔直径100mm,孔底距2.5m~3.0m,炮孔排距2.0m~3.0m;所述的厚矿柱和顶柱的水平炮孔和倾斜炮孔13装药采用BQF-100型装药器进行装药; 本发明所述的已有巷道包括回风巷道3、新回风巷道4及新旧回风巷道的联络道5;

所述的采用凿岩硐室法回采间柱单元包括:

1)在行人通风天井联络巷道内开凿间柱凿岩硐室7;

2)在间柱凿岩硐室7内使用QZJ-100B潜孔钻机沿间柱倾角施工间柱长扇形炮孔14,间柱长扇形炮孔14的炮孔底部距离采空区和行人通风天井联络巷道留有0.5m~2.0m不透穿,炮孔装药采用装药车,所述的间柱长扇形炮孔14的炮孔直径100mm,最小抵抗线1.6m,孔底距为2.5m,排距为1.1~1.6m;

对装完药的厚矿柱和顶柱的水平炮孔和倾斜炮孔13以及间柱长扇形炮孔14进行爆破,整个爆破网络采用复式起爆网络,采用起爆器起爆非电导爆管,利用非电导爆管引爆导爆索后由导爆索传爆至孔内导爆管,而后由毫秒差导爆管雷管引爆起爆药包;

以矿柱和采空区15相邻的面为自由面,为了充分利用此自由面,厚矿柱8和顶柱9采用同排同段的微差爆破技术,即从下至上,逐排起爆;

间柱10采用同排不同段的微差爆破技术,即靠近自由面的间柱长扇形炮孔14先起爆,然后依次向间柱10内起爆,间柱长扇形炮孔14滞后于厚矿柱和顶柱水平炮孔和倾斜炮孔13起爆,第一阶段底柱11待下一阶段矿房回采完毕后和下一阶段顶柱一同回收;这种起爆方式有效地确保了安全、可靠、准确地起爆。

对于露天转井下第一阶段采用浅孔留矿法开采,矿柱久未回收的矿山,使用本发明的多凿岩硐室回收矿柱的方法可以加快矿柱处理时间,施工工艺简单,同时可以保证矿石块度的大小,有效地提高了矿柱回收的回收率。

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