一种缓倾斜极薄矿脉软岩矿体的螺旋钻采矿机连续采矿法.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CN109026003A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810743762.9(22)申请日2018.07.09(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人梁伟章赵国彦马举陈英吴浩(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人伍传松(51)Int.Cl.E21C41/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种缓倾斜极薄矿脉软岩矿体的螺旋钻采矿机连续采矿法(57)摘要本发明公开了一种缓倾斜极薄矿脉软岩矿体的螺旋钻采矿机连续采矿法，包括步骤：将矿体沿倾向划分阶段，沿走向划分盘区，盘区内沿走向划分矿块，盘区与盘区间留区间矿柱；在矿脉内沿矿体走向布置阶段运输巷道，矿块顶部预留顶柱，在矿块中央沿倾向掘进回采上山，回采上山采用锚杆支护；采用螺旋钻采矿机由阶段运输巷道进入回采上山，从矿块顶柱位置开始，自上而下，左、右两侧同时后退式回采，用液压支柱支护顶板，工作面采用局扇强制通风，污风压向矿堆，如此反复，不断将极薄矿体采出，并通过铲运机出矿，当整个矿块回采完毕后，移除液压支柱，依靠顶板重力强制放顶控制地压。本发明矿石贫化率低，开采效率和安全性高，施工成本低。CN109026003ACN109026003A权利要求书1/1页1.一种缓倾斜极薄矿脉软岩矿体的螺旋钻采矿机连续采矿法，其特征在于，包括步骤：(1)将矿体沿倾向划分阶段，沿走向划分盘区，盘区内沿走向划分矿块，盘区与盘区间留区间矿柱；(2)在矿脉内沿矿体走向布置阶段运输巷道，矿块顶部预留顶柱，在矿块中央沿倾向掘进回采上山，回采上山采用锚杆支护；(3)使螺旋钻采矿机通过阶段运输巷道进入回采上山，从矿块顶柱位置开始，自上而下，左、右两侧同时后退式回采：螺旋钻采矿机位于回采上山中，使螺旋钻头深入极薄软弱岩层中，将矿体螺旋运搬至回采上山，调整螺旋钻头位置，将矿体采至矿体边界位置，采用液压支柱支护顶板，工作面采用局扇强制通风，污风压向矿堆，如此反复，不断将极薄矿体采出，直至回采上山中矿石堆满；(4)将螺旋钻采矿机撤出采场，采用铲运机出矿；(5)重复步骤(3)-(4)，直至整个矿块回采完毕，然后移除液压支柱，依靠顶板重力强制放顶控制地压。2.根据权利要求1所述的螺旋钻采矿机连续采矿法，其特征在于，矿块阶段斜长60m，矿块长30～40m，区间矿柱长10～20m。3.根据权利要求1所述的螺旋钻采矿机连续采矿法，其特征在于，顶柱高度为6～8m。4.根据权利要求1所述的螺旋钻采矿机连续采矿法，其特征在于，回采上山宽度为6～10m，左右两侧矿体长度均为10～12m。5.根据权利要求1所述的螺旋钻采矿机连续采矿法，其特征在于，采用采矿机或钻爆法布置阶段运输巷道。6.根据权利要求1所述的螺旋钻采矿机连续采矿法，其特征在于，矿石经由溜井或皮带运出。2CN109026003A说明书1/3页一种缓倾斜极薄矿脉软岩矿体的螺旋钻采矿机连续采矿法技术领域[0001]本发明属于采矿技术领域，尤其涉及一种缓倾斜极薄矿脉软岩矿体的螺旋钻采矿机连续采矿法，特别适用于煤系铝土矿的缓倾斜、极薄矿脉软岩矿体的开采。背景技术[0002]缓倾斜极薄矿体是我国非煤矿山的主要赋存形式之一。受矿体厚度和倾角的制约，采场矿石运搬困难，回采难度大，顶板难以管理，安全性差。[0003]传统的钻爆开采方法难以克服上述缺陷，存在衍生破坏大、作业安全性差、工艺不连续、生产效率低、能量利用率低、成本高、工序多、施工组织复杂等多种缺陷。其他类型的壁式崩落法、房柱法及全面法也存在诸多问题，例如，各类壁式崩落法回采工序复杂，工效低，材料消耗高，底板岩石采切工程量大，采矿成本较高；而房柱法和全面法矿石回采率较低，矿柱难以回收，贫化率高，资源利用程度低。[0004]因此，尚且缺乏一种有效的开采方法，实现缓倾斜极薄矿体的安全、经济、高效开采。发明内容[0005]为解决现有技术的上述问题，本发明提供一种缓倾斜极薄矿脉软岩矿体的螺旋钻采矿机连续采矿法，采用螺旋钻采矿机进行往复循环开采，同时进行回采上山和顶板支护以及作业面强制通风，具有安全性高、连续性强、贫化率小、经济高效、工艺简单、劳动强度低等特点。[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：[0007]一种缓倾斜极薄矿脉软岩矿体的螺旋钻采矿机连续采矿法，包括步骤：[0008](1)将矿体沿倾向划分阶段，沿走向划分盘区，盘区内沿走向划分矿块，盘区与盘区间留区间矿柱；优选的，阶段斜长60m，矿块长30～40m，区间矿柱长10～20m；[0009](2)在矿脉内沿矿体走向布置阶段运输巷道，矿块顶部预留顶柱，在矿块中央沿倾向掘进回采上山