专利名称：薄矿体无底柱浅孔留矿法的制作方法
技术领域：
本发明属于矿山采矿工艺技术领域，特别是一种薄矿体无底柱浅孔留矿法。
背景技术：
井下金属矿床开采中，全面法、房柱法、崩落法、浅孔留矿法已经非常成熟，但是对于不到4米宽的急倾斜薄矿体的开采，至今没有一种高效、安全的采矿方法。不少矿山将这样的矿体舍弃不采，这不仅是采矿工程的浪费，更是资源的浪费。而结构参数不断增大的采矿发展趋势，更不适合于薄矿体的开采。对于薄矿体的开采，最好采用浅孔留矿法。对于急倾斜矿体，自上至下，按一定的高度分成几个阶段，各阶段之间的水平面，就叫作一个生产水平，通常在每一个生产水平都设计与井口相连的石门、运输大巷等工程。对于浅孔留矿法来说，一个矿房(或矿块)就在上下两个水平之间，因此一个矿房的上边的运输大巷的水平，叫上水平，下边运输巷道的水平，叫下水平。所谓石门即与井口相通并垂直于矿体走向的大巷道，它与平行于矿体走向的运输巷相通，以便于把采出的矿石通过石门运输到井口。浅孔留矿法适用于急倾斜矿体的开采。图1与图2是现有浅孔留矿法采矿示意图。如图1所示，在一个矿房中，矿房的顶柱7与间`柱8、底柱用于支撑矿房，保证矿房的安全。为了回收矿石，必须留有底柱，以便在底柱中进行电耙巷道3、漏斗2、聚矿井15等的一些工程来回收矿石；在底柱中所做的这些工程就叫作底部工程。图1中上水平穿脉巷道14、上水平运输平巷11是为上一个矿块服务。普通浅孔留矿法具体的生产过程是这样的:
当一个矿块的电耙巷道3、漏斗2、聚矿井15、天井9、天井中进入采场之间的联络道10施工完后，人及风水管线通过联络道10进入采场，进行切割作业，切割完成形成采矿爆破自由面后，开始自下而上对矿房内的待采矿体6进行凿岩爆破作业，形成如图1中的采场作业面5，采到如图2中的矿体边界16，回采爆破后落下的矿石4通过漏斗流入到电耙巷道3中，通过电耙子12把矿石4耙到聚矿井15中，矿石再通过振动放矿放到下水平穿脉巷道13中停放的矿车里，再通过穿脉巷道13运到运输巷道I，再将矿石运输到生产水平井口，提升上去。因此现有的浅孔留矿法通常需要做耙道、漏斗(或堑沟)等各种不同的底部工程，要投入大量人力、物力以及时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄矿体无底柱浅孔留矿采矿方法，该方法不留底柱，在生产中不需要进行电耙巷道和漏斗，简单、高效、安全的薄矿体无底柱浅孔留矿法。增加了矿柱的回收，提高资源的回采率和利用率。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。本发明的一种薄矿体无底柱浅孔留矿法，包括采准工程、切割工程、采矿工程和出矿工程，其特征在于:包括下列步骤:
所述的采准工程:
在一个矿房的下水平，在阶段运输巷道完成后，每隔5-8m向矿体掘进铲车出矿巷道，同时从阶段运输巷道向矿房左右两间柱部位掘进进入天井的联络道，掘进到矿体内后，向上掘凿天井，在天井中垂直方向上每隔4-6m，向天井左右掘凿进入采场的联络道，进入采场的联络道水平掘凿4-5m，超过间柱界线，当矿房内采到采场的联络道位置时，及时与采场的联络道凿透，以形成安全进出口 ；
所述的切割工程:
在矿体内沿矿体走向掘凿切割平巷，在切割平巷结束后，对切割平巷两帮开帮到矿体界线，同时对切割平巷进行压顶处理，形成矿块底部自由面，完成切割工程，形成采场；
所述的采矿工程:
在切割工程完成后，在矿房内，用浅孔凿岩机凿眼，自下而上进行凿岩爆破采矿作业，形成采场作业面，采茬高度按2-3m进行，从矿块两端折返推进，采矿时保留间柱以保证采场安全，当采到距矿房的上水平5m-7m左右时，停止采矿作业，从而留下5m-7m的顶柱，在浅采结束后，对顶柱进行硐室爆破作业，将顶柱破碎落矿，之后，进行大放矿出矿作业。所述的出矿工程:
采下的矿石直接落到下水平的切割部位，利用电动铲运机或柴油铲运机等无轨设备进行装运矿石，通过出矿巷道运出采场到运输平巷，用铲车装入矿车，进行矿石输出。与现有技术相比，
1)本发明不设底矿柱、电耙巷道、漏斗和聚矿井等底部工程施工，自巷道底板直接进行切割，自下向上采矿，在下水平直接切割，增加了矿柱的回收，提高了资源的回采率、利用率；
2)用铲车等无轨设备运输出去，提高了机械化程度，提高了劳动生产率，降低劳动强
度；
3)取消了底部工程，工艺简单，施工方便。
图1是现有技术浅孔留矿法矿房沿矿体走向剖面。图2是图1的A-A剖面图剖面图。图3是本发明无底柱浅孔留矿法矿房沿矿体走向剖面。图4是本发明图3的A-A剖面图。图5是本发明I的B-B剖面图，即下水平剖面图。图1、图2中的I为阶段运输平巷，2为铲车出矿巷道，3为切割平巷，4为采下的矿石，5为采场作业面，6为待采矿体，7为顶柱，8为间柱，9为掘凿天井，10为进入采场的联络道，11为天井的联络道，12为矿体界线，13为下水平穿脉巷道，14为上水平穿脉平巷，15为聚矿井，16为矿体边界。
图3、4和5中的2-1为阶段运输平巷，2_4为采下的矿石，2- 5为采场作业面，2_6为待米矿体，2_7为顶柱，2_8为间柱,2_9为掘凿天井,2_10为进入米场的联络道，2-16为矿体界线，2-17为切割平巷，2-18为出矿巷道，2_19为进入天井联络道。
具体实施例方式下面结合
本发明的具体实施方式
。包括采准工程、切割工程、采矿工程和出矿工程，其特征在于:包括下列步骤:
所述的采准工程:
如图3、图4、图5，在下水平，在一个矿房的下水平，在阶段运输巷道完成后，每隔5-8m向矿体掘进铲车出矿巷道2-18，同时从阶段运输巷道2-1向矿房左右两间柱2-8部位掘进进入天井的联络道2-19，掘进到矿体内后，向上掘凿天井2-9，在天井2-9中垂直方向上每隔4-6m，向天井2-9左右掘凿进入采场的联络道2-10，进入采场的联络道2_10水平掘凿
4-5m，超过间柱8界线，当矿房内采到采场的联络道2-10位置时，及时与采场的联络道2-10凿透，以形成安全进出口 ；
所述的切割工程:
如图5示，在矿体内沿矿体走向掘凿切割平巷2-17，在切割平巷2-17结束后，对切割平巷2-17两帮开帮到矿体界线2-16，同时对切割平巷2-17进行压顶处理，形成矿块底部自由面，完成切割工程，形成米场；
所述的采矿工程:
在切割工程完成后，在矿房内，用浅孔凿岩机凿眼，自下而上进行凿岩爆破采矿作业，形成采场作业面2-5，采茬高度按2m-3m进行，从矿块两端折返推进，采矿时保留间柱2_8以保证采场安全，采矿过程中，人员物料风水等供应全部通过采场的联络道2-10、天井2-9、天井中的联络道10进入采场；当采到距矿房的上水平5m-7 m时，停止采矿作业，从而留下6m左右的顶柱2-7,在浅采结束后,对顶柱5m-7m进行硐室爆破作业,将顶柱破碎落矿,之后进行大放矿出矿作业。所述的出矿工程:
采下的矿石直接落到下水平的切割部位，利用电动铲运机或柴油铲运机等无轨设备进行装运矿石，通过出矿巷道2-18运出采场到运输平巷2-1。图中2_4为米下的矿石和2_6为待米矿体。
权利要求
1.一种薄矿体无底柱浅孔留矿法，包括采准工程、切割工程、采矿工程和出矿工程，其特征在于:包括下列步骤: 所述的采准工程: 在一个矿房的下水平，在阶段运输巷道完成后，每隔5-8m向矿体掘进铲车出矿巷道，同时从阶段运输巷道向矿房左右两间柱部位掘进进入天井的联络道，掘进到矿体内后，向上掘凿天井，在天井中垂直方向上每隔4-6m，向天井左右掘凿进入采场的联络道，进入采场的联络道水平掘凿4-5m，超过间柱界线，当矿房内采到采场的联络道位置时，及时与采场的联络道凿透，以形成安全进出口 ； 所述的切割工程: 在矿体内沿矿体走向掘凿切割平巷，在切割平巷结束后，对切割平巷两帮开帮到矿体界线，同时对切割平巷进行压顶处理，形成矿块底部自由面，完成切割工程，形成采场； 所述的采矿工程: 在切割工程完成后，在矿房内，用浅孔凿岩机凿眼，自下而上进行凿岩爆破采矿作业，形成采场作业面，采茬高度按2-3m进行，从矿块两端折返推进，采矿时保留间柱以保证采场安全，当采到距矿房的上水平5m-7m时，停止采矿作业，从而留下5m_7 m的顶柱，在浅采结束后，对顶柱进行硐室爆破作业，将顶柱破碎落矿，之后，进行大放矿出矿作业； 所述的出矿工程: 采下的矿石直接落到下水平的切割部位，利用电动铲运机或柴油铲运机无轨设备进行装运矿石，通过出矿巷道运出采场到运输平巷，用铲车装入矿车，进行矿石输出。
全文摘要
本发明涉及一种薄矿体无底柱浅孔留矿法，包括采准、切割、采矿和出矿工程，其特征在于所述的采准工程在阶段运输巷道完成后，向矿体掘进出矿巷道、天井的联络道、天井和进入采场的联络道，所述的切割工程在矿体内沿矿体走向方向掘凿切割平巷，在切割平巷结束后，对切割平巷两帮开帮到矿体界线，同时对切割平巷进行压顶处理，形成矿块底部自由面；所述的采矿工程在切割工程完成后，用浅孔凿岩机凿眼，自下而上进行凿岩爆破采矿作业，形成采场作业面，在浅采结束后，对顶柱进行硐室爆破作业，之后，进行大放矿出矿作业和出矿。本发明不留底柱，简单、高效、安全的薄矿体无底柱浅孔留矿法。增加了矿柱的回收，提高资源的回采率和利用率。
文档编号E21C41/16GK103089267SQ201310022499
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者宫国慧, 郭海涛, 陈晓云, 田迎春, 高英勇 申请人:鞍钢集团矿业公司