一种薄矿体机械化高分层连续采矿方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及采矿领域，尤其涉及一种薄矿体机械化高分层连续采矿方法。
【背景技术】
[0002]我国许多有色金属、黄金矿山开采的大都是薄矿体，矿床规模小，矿体产状变化复杂，开采难度大。长期以来，急倾斜薄矿脉或极薄矿脉开采，常用的方法有削壁充填法、浅孔留矿法和上向水平分层充填采矿法。
[0003]浅孔留矿法开采时，存在着采场暴露面积大，上下盘围岩暴露时间长，作业不安全，回采难度大，采场矿石损失贫化率高，生产效率低，劳动强度大，矿山生产能力小，难以实现机械化等不足。此外，留矿法因2/3崩落矿石不能及时放出，还会造成资金积压与三级矿量不均衡等缺点。
[0004]对于急倾斜薄或极薄矿体，采用脉外采准斜坡道的上向水平分层充填采矿法时，脉外斜坡道和采场联络道众多而且复杂，采准和切割工程量巨大，开采成本高。
[0005]采用普通削壁充填法开采时，由于受脉幅所限，采矿场内难以实现机械化，作业循环多，回采工艺复杂，故存在着采准比大，矿山生产能力小，生产效率低，劳动强度大，采矿成本尚和矿石损失贫化大等缺点。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是:提供一种针对急倾斜薄或极薄矿体、开采安全性好、机械化程度高、采准比小、资源损失贫化小、回采工艺结构简单、生产效率高、生产能力大的机械化高分层连续采矿方法。
[0007]本发明采用以下技术方案解决上述技术问题:
[0008]一种薄矿体机械化高分层连续采矿方法，包括以下步骤:
[0009]a)矿脉划分为阶段，每阶段高度为30?40m，阶段内沿矿体走向每隔160?200m用15?20%坡度的脉内斜坡道将矿脉划分为多个平行四边形矿块，但首采矿块和终采矿块呈三角形，矿块分为矿房和矿柱，矿柱只设底柱，底柱高度为5?6m ;
[0010]b)在矿块的底部掘进沿脉运输平巷，在首采矿块和终采矿块的端部分别布置人行通风天井；矿块内每间隔50?60m布置一充填天井；极薄矿体中则无需布置充填天井；在底柱上面布置拉底巷道，以拉底巷道为自由面进行切割，向上挑顶形成高度为4?5m的拉底空间，然后浇灌0.8?1.2m钢筋混凝土作为人工假底；人工假底形成后开始进行矿块的回采工作；
[0011]c)无轨设备通过沿脉运输平巷、环形联络斜坡道达到矿房的拉底层开始分层回采；随着首采矿块的逐层回采与充填，形成一条完整的脉内斜坡道作为采场进出通道；
[0012]d)以顺路溜矿井为中心，将矿房划分三个工作面，分别为凿岩工作面、出矿工作面和充填工作面，三个工作面平行、交替进行采场分层作业；
[0013]e)采场分层作业包括凿岩、装药、爆破、通风、撬毛、出矿、清理粉矿、架设顺路溜矿井、充填、采场支护及铺设混凝土底板；采用二采一充的作业方式，分层回采高度为2?4m，分层充填高度4?8m ;
[0014]f)本阶段矿房全部回采完后，回收本阶段的底柱。
[0015]所述采矿方法适用于急倾斜薄或极薄矿体。
[0016]所述采矿方法采用脉内斜坡道采准工程布置，随着首采矿块的逐层回采与充填，形成一条完整的脉内斜坡道，人员、材料和设备均由脉内斜坡道进入采场。
[0017]所述采场分层作业采用凿岩台车凿岩；浅孔爆破落矿；微型铲运机出矿和平场。
[0018]所述顺路溜矿井的架设为:采场分层作业出矿完毕，加高顺路溜矿井，顺路溜矿井与充填天井错开布置；顺路溜矿井三面布置在下盘围岩中，另一面在矿体与围岩交界面上，使用钢筋混凝土预制板构建。
[0019]所述充填作业为:薄矿体开采时通过充填天井下放废石充填料进行充填；极薄矿体开采时则削壁下盘围岩进行充填，削壁的宽度根据回采矿脉的宽度、下盘围岩的松散系数及铲运机运行要求的宽度来决定；采用微型铲运机进行平场作业，废石平整后，在废石上面铺设0.15?0.2m的混凝土底板。
[0020]所述采场支护为:对采场上盘围岩局部不稳固地方采用管缝式锚杆加固支护，锚杆采用Φ 32 X 2000mm的锚杆，排间距为0.8?1.2mX 0.8?1.2m。
[0021]本发明的突出技术特点在于:
[0022](I)采准比小。所述采矿方法采用脉内斜坡道采准，脉内斜坡道是随着上向分层回采过程，在充填料上形成斜坡道，放矿溜井则是随着回采过程顺路架设形成的。
[0023](2)生产能力大。所述采矿方法将阶段内矿体以矿块为单位组织生产，采用凿岩台车凿岩，微型铲运机出矿和平场，机械化程度高，作业循环周期短，生产效率高，生产能力大。
[0024](3)回采工艺结构简单、回采效率高。所述采矿方法采用上向水平分层回采，平行工作面作业，各作业面凿岩、爆破、出矿、充填互不干扰，回采工艺结构简单，回采效率高，可实现矿体的连续开采。
[0025](4)适用性强。所述采矿方法适用于急倾斜薄或极薄矿体开采，在极薄矿体中应用时，可以取消矿块中的充填天井，削壁下盘围岩充填。
[0026]因此，本发明具有开采作业安全性好、机械化程度高、采切比小、生产能力大、回采工艺结构简单、矿石损失贫化小的特点，适用于急倾斜薄矿体与极薄矿体的开采。
【附图说明】
[0027]图1是采用本发明薄矿体机械化高分层连续采矿方法的矿脉结构示意图。
[0028]图1中:1_沿脉运输平巷，2-顺路溜矿井，3-脉内斜坡道，4-充填天井，5-炮孔，6-废石充填料，7-环形联络斜坡道，8-崩落的矿石，9-混凝土底板，10-矿房，11-人行通风天井，12-底柱，13-人工假底。
【具体实施方式】
[0029]下面结合【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0030]如图1所示，薄矿体机械化高分层连续采矿方法，包括下列步骤:
[0031]a)矿脉划分为阶段，阶段高度为30?40m，阶段内沿走向每隔160?200m用15?20%坡度的脉内斜坡道3将矿脉划分为一些平行四边形矿块，但首采矿块和终采矿块呈三角形。矿块划分为矿房10和底柱12，底柱12高度为5?6m。
[0032]b)在矿块的底部掘进沿脉运输平巷1，在首采矿块和终采矿块端部分别布置人行通风天井11 ;矿块内每间隔50?60m布置一充填天井4，极薄矿体中则无需布置充填天4 ；在底柱12上面布置拉底巷道，以拉底巷道为自由面进行切割，向上挑顶形成高度为4?5m拉底空间，然后浇灌0.8?1.2m钢筋混凝土形成人工假底13 ;人工假底13形成后开始进行矿块的回采工作。
[0033]c)无轨设备通过沿脉运输平巷1、环形联络斜坡道7达到矿房10的拉底层开始回采。随着首采矿块的逐层回采与充填，形成一条完整的脉内斜坡道3，人员、材料、设备等均由脉内斜坡道3进入采场。
[0034]d)以顺路溜矿井2为中心，将矿房划分三个工作面，分别为凿岩工作面、出矿工作面和充填工作面，三个工作面平行、交替进行采场分层作业。
[0035]e)采场分层作业循环依次包括凿岩、装药、爆破、通风、撬毛、出矿、清理粉矿、架设顺路溜矿井、充填、采场支护及铺设混凝土底板，采用三班一个循环的工