专利名称：一种大倾角层状非煤固体矿床采矿方法
技术领域：
本发明涉及非煤固体矿山开采技术领域，是一种适用于薄矿体的大倾角层状非煤固体矿床采矿方法。技术背景
对于厚度小于: 、倾角α小于30°的层状薄矿体，目前采用的长壁式崩落法是一种有效的采矿方法。该方法的采准工作和工作面布置比较简单，是一种生产能力大、劳动生产率高、损失贫化小、通风条件好的采矿方法。但是，当矿层倾角进一步加大为30°飞0° 的大倾角时，长壁式崩落法的顶板管理复杂，支护工作劳动强度大；此时区段上部的矸石容易进入工作空间，增加矿石贫化率，影响生产正常进行。此外运输巷道及留矿眼布置在矿层外，大量增加脉外岩石掘进工程量，这些问题都大大降低了使用长壁式崩落法的生产速度和产量，故而不宜再使用。发明内容
技术问题本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种方法简单、支护强度小、生产效率高的大倾角层状非煤固体矿床采矿方法。
技术方案本发明的大倾角层状非煤固体矿床采矿方法，包括按常规掘进开切眼、 区段回风平巷、区段运输平巷、收作眼、联络平巷，在收作眼靠工作面一侧留设保护矿柱，还包括如下步骤a、从开切眼与区段回风平巷的贯通处开始，沿工作面推进方向设定伪斜角度β；b、按设定的伪斜角度β方向从回风平巷向运输平巷方向进行回采，使回采工作面长度由小逐渐增大，再由大逐渐减小；当回采工作面与区段回风平巷的距离为;!时，在采空区与回采工作面交接处布置水平分段密集支柱，以防止采空区矸石滑落到回采工作面，回采工作面每前进一个进尺，均在采空区与回采工作面交接处布置水平分段密集支柱，相邻水平分段密集支柱的间距为a， 每一分段水平分段密集支柱的长度为b，直至完成整个区段内大倾角层状非煤开采；当回采工作面距离运输平巷5m时，从运输平巷向矿层方向掘进至少三个呈Y字形相连接的溜矿眼；C、重复步骤a、b，依次循环，直至完成整个采区的大倾角层状非煤开采。
所述的伪斜角度β为20° 30° ；所述的间距a为3m，长度b为3 5m。
有益效果本发明通过在大倾斜开采矿层工作面上设定俯伪斜倾角β，将原来沿倾斜开采的矿层的大倾角α变为俯伪斜倾角β，从而减少了回采工作倾角α，尤其适用于倾角α为30°飞0°的大倾角矿层。回采过程中，采用水平分段走向密集支柱切顶挡矸， 能有效改善工作面矿压控制。采用走向密集支柱阻截的采空区矸石，在采场与顶板冒落区之间形成了一个自然充填带，充填带随工作面的推进而移动，不仅始终起到隔离采场工作面和冒落区的作用，而且起到临时支撑采空区顶板和减缓周期来压的作用，工作面无明显的周期来压。回采工作面可同时回柱放顶平行作业，充分利用时间、空间，提高了工作面的有效利用率。工作面推进速度快，单产高；工作面采用单体液压支柱支护，能适应矿层的厚度变化；工人在工作面作业方便、安全。底部结构将运输巷道及溜矿眼布置在矿层中，减少了脉外岩石巷道的掘进工程量。
图1是本发明的工作面初采期间示意图。
图2是本发明的放大的工作面示意图。
图3是本发明的工作面收作期间示意图。
图中1 一开切眼，2—区段回风平巷，3—区段运输平巷，4一溜矿眼，5—密集支柱， 6—单体液压支柱，7—回采工作面，8—采空区，9一收作眼，10—联络平巷，11一保护矿柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述本发明的大倾角层状非煤固体矿床采矿方法，首先对整个采区的大倾角层状非煤固体矿床分区段，按常规已有技术对区段矿床掘进开切眼1、区段回风平巷2、区段运输平巷3、 收作眼9、联络平巷10，在收作眼9靠工作面的一侧留设保护矿柱11。然后从开切眼1与区段回风平巷2的贯通处开始，沿工作面推进方向设定伪斜角度β为20° 30°，按设定的伪斜角度β方向从回风平巷2向运输平巷3方向进行回采，如图1所示；使回采工作面7 长度由小逐渐增大，再由大逐渐减小，如图3所示；用单体液压支柱6支护回采工作面7顶板。当回采工作面7与区段回风平巷2的距离为3、m时，在采空区8与回采工作面7交接处布置水平分段密集支柱5，以防止采空区8矸石滑落到回采工作面7，回采工作面7每前进一个进尺，均在采空区8与回采工作面7交接处布置水平分段密集支柱5，相邻水平分段密集支柱5的间距a为3m，每一分段水平分段密集支柱5的长度b为3 5m，直至完成整个区段内大倾角层状非煤开采，如图2所示；当回采工作面7距离运输平巷3为5m时，从运输平巷3向矿层方向掘进至少三个呈Y字形相连接的溜矿眼4，重复上述过程，依次循环，直至完成整个采区的大倾角层状非煤开采。
工作面正常回采、工作面收作三个阶段。工作面初采从开切眼与区段回风平巷的贯通处开始，设定的工作面伪斜角度从上而下推进，工作面长度逐渐增大。工作面采用单体液压支柱支护。随着工作面推进，增设水平密集支柱隔离采空区。正常回采期间，工作面沿走向推进。工作面收作期间，伪斜倾角不变，工作面长度逐渐缩短，从而完成一个区段的开采。工作面采用单体液压支柱支护，能适应矿层的厚度变化；工人在工作面作业安全、方便。 用水平分段密集支柱切顶、挡矸、隔离采空区，对工作面矿压控制有明显的改善。运输平巷、 回风平巷和溜矿眼均布置在脉内，避免了脉外岩石巷道的掘进。此方法工作面推进速度快， 效率高。
权利要求
1.一种大倾角层状非煤固体矿床采矿方法，包括按常规掘进开切眼(1 )、区段回风平巷(2)、区段运输平巷(3)、收作眼(9)、联络平巷(10)，在收作眼(9)靠工作面一侧留设保护矿柱(11)，其特征在于a、从开切眼(1)与区段回风平巷(2)的贯通处开始，沿工作面推进方向设定伪斜角度为β ；b、按设定的伪斜角度β方向从回风平巷(2)向运输平巷(3)方向进行回采，使回采工作面长度由小逐渐增大，再由大逐渐减小；当回采工作面与区段回风平巷(2)的距离为;3、m时，在采空区与回采工作面交接处布置水平分段密集支柱(5)，以防止采空区矸石滑落到回采工作面，回采工作面每前进一个进尺，均在采空区与回采工作面交接处布置水平分段密集支柱(5)，相邻水平分段密集支柱 (5)的间距为a，每一分段水平分段密集支柱(5)的长度为b，直至完成整个区段内大倾角层状非煤开采；当回采工作面距离运输平巷5m时，从运输平巷向矿层方向掘进至少三个呈Y字形相连接的溜矿眼(4)；c、重复步骤a、b，依次循环，直至完成整个采区的大倾角层状非煤开采。
2.根据权利要求1所述的大倾角层状非煤固体矿床采矿方法，其特征在于所述的伪斜角度β为20° 30°。
3.根据权利要求1所述的大倾角层状非煤固体矿床采矿方法，其特征在于所述的间距a为3m，长度b为3 5m。
全文摘要
一种大倾角层状非煤固体矿床采矿方法，包括掘进开切眼、区段回风平巷、区段运输平巷、收作眼、联络平巷，在收作眼靠工作面的一侧留设保护矿柱，从开切眼与区段回风平巷的贯通处开始，沿工作面推进方向设定伪斜角度β；按设定的伪斜角度β方向从回风平巷向运输平巷方向进行回采，随着工作面推进，增设水平密集支柱隔离采空区，用水平分段密集支柱切顶、挡矸、隔离采空区，对工作面矿压控制有明显的改善。依次循环，直至完成整个采区的大倾角层状非煤开采。尤其适用于矿层倾角为30°~60°的层状薄矿床，并能适应矿层的厚度变化；工人在工作面作业安全、方便，工作面推进速度快，效率高。
文档编号E21C41/16GK102536238SQ20121000359
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者孛志鹏, 张东升, 马立强 申请人:中国矿业大学