破碎矿岩条件下低品位厚大矿体安全高效的采矿方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114183143A(43)申请公布日2022.03.15(21)申请号202111508966.2E21B7/04(2006.01)(22)申请日2021.12.10F42D3/00(2006.01)F42D1/00(2006.01)(71)申请人长沙矿山研究院有限责任公司E21D20/00(2006.01)地址410012湖南省长沙市岳麓区麓山南E21D11/15(2006.01)路343号E21D11/10(2006.01)(72)发明人朱青凌王亚军李晓辉李向东李强盛佳张海云李伟明张宝王玉丁李士超(74)专利代理机构武汉卓越志诚知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42266代理人戴宝松(51)Int.Cl.E21C41/22(2006.01)E21F15/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称破碎矿岩条件下低品位厚大矿体安全高效的采矿方法(57)摘要本发明提供了一种破碎矿岩条件下低品位厚大矿体安全高效的采矿方法，将待开采的盘区采场沿高度方向划分多层中段采场，每层中段采场沿矿体走向划分为单元采场，高度方向由下向上依次对中段采场进行开采，同层中段采场的单元采场分步骤开采。最底部中段采场的单元采场通过下向平行中深孔与上向扇形炮孔联合采矿，并补充水平浅孔回收底部三角矿柱和顶部凿岩巷道之间的条柱；上部中段采场以相邻底部中段采场的顶部凿岩巷道顶板作为平底结构，无需再施工上向扇形炮孔，减少施工量，节约成本。本发明保证了破碎矿岩条件下采矿的安全性，在采矿时对三角矿柱和条柱进行了回收，提高了低品位厚大矿体的矿石回收率，具有高的经济效益和广阔的应用前景。CN114183143ACN114183143A权利要求书1/2页1.一种破碎矿岩条件下低品位厚大矿体安全高效的采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将待开采的盘区采场沿高度方向划分为多层中段采场，每层中段采场沿矿体走向划分为若干个单元采场；每个所述单元采场的顶部均设置两条沿矿体开采方向的顶部凿岩巷道，最底层的单元采场还设有一条底部凿岩巷道；S2、对步骤S1中最底层的中段采场的单元采场进行一步骤采矿，先对所述底部凿岩巷道施工上向扇形炮孔，并进行装药、爆破和出矿，同时在底部形成三角矿柱；再从所述顶部凿岩巷道施工下向平行中深孔，并对所述三角矿柱和两条所述顶部凿岩巷道之间的条柱施工水平浅孔，对所有炮孔进行装药、爆破和出矿；所述上向扇形炮孔和水平浅孔的施工和爆破始终超前所述下向平行中深孔8～10m；S3、步骤S2中所述单元采场开采完成后，采用高强度充填体进行充填，并重复步骤S1～S2的方法进行二步骤采矿，直至所有最底层的单元采场开采且充填完成；S4、对步骤S3中已采空的最底层的中段采场上部的中段采场进行开采，先进行一步骤采矿，从单元采场的两条所述顶部凿岩巷道施工下向平行中深孔、对所述顶部凿岩巷道之间的条柱施工水平浅孔，对所有炮孔进行装药、爆破和出矿工作，开采完成后采用高强度充填体充填，并重复步骤S4进行二步骤采矿；S5、最后采用S4相同的方法由下往上依次对所有中段采场进行开采。2.根据权利要求1所述的破碎矿岩条件下低品位厚大矿体安全高效的采矿方法，其特征在于，在步骤S1中，所述顶部凿岩巷道的顶板采用喷锚网和锚索联合支护，所述锚索设置的位置包括垂直于所述顶部凿岩巷道的顶板和以5°～10°夹角向两条所述顶部凿岩巷道中间未支护位置锚固，实现超前支护，以保护所述顶部凿岩巷道的顶板结构在爆破时不被损害。3.根据权利要求1所述的破碎矿岩条件下低品位厚大矿体安全高效的采矿方法，其特征在于，在步骤S4中，所述上部的中段采场开采时以其相邻的底层中段采场的所述顶部凿岩巷道的顶板结构作为平底结构，无需再施工上向扇形炮孔。4.根据权利要求1所述的破碎矿岩条件下低品位厚大矿体安全高效的采矿方法，其特征在于，两条所述顶部凿岩巷道设置于所述单元采场的顶部两侧，中间留设宽度为所述单元采场三分之一宽度的所述条柱。5.根据权利要求1所述的破碎矿岩条件下低品位厚大矿体安全高效的采矿方法，其特征在于，在步骤S1中，每层所述中段采场的底部两端设置中段运输巷道，相邻所述单元采场之间设置若干穿脉出矿巷道；所述中段运输巷道垂直于凿岩巷道，所述穿脉出矿巷道与所述凿岩巷道的夹角为40°～50°。6.根据权利要求5所述的破碎矿岩条件下低品位厚大矿体安全高效的采矿方法，其特征在于，所述出矿的方式为通过与相邻单元采场相通的所述穿脉出矿巷道和所述中段运输巷道进行出矿，最底层中段采场的所述单元采场出矿方式还包括通过所述底部凿岩巷道进行出矿；所述穿脉出矿巷道的间距为10～12m，实现无堑沟便捷出矿。7.根据权利要求1所述的破碎矿岩条件下低品位厚大矿体安