本發明涉及礦山開采,尤其是涉及一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法。
背景技術:
1、急傾斜薄礦脈通常指傾角大于55°,礦體厚度為0.2~4.0?m,常以分支復合和脈群分布。薄礦脈占據稀有貴金屬戰略礦產資源的60%以上,礦脈細薄,采場空間受到限制,爆破夾制作用大效果差,難以采用大型機械化設備。綜合國內外急傾斜薄礦脈的開采經驗,目前,急傾斜薄礦體的開采多采用淺孔留礦法、削壁充填法、上向水平分層充填法,其中:淺孔留礦法能夠較好的適應多變的礦體形態,但對中等穩固以下礦巖適應性差,安全風險大;當礦體厚度更薄時多采用削壁充填法。但是,淺孔留礦法在回采過程中,作業環境差,人工強度高;邊界控制難度大、損失貧化高;生產能力小,成本高。若礦巖局部較為破碎存在很大的安全隱患。而上向分層充填法雖然能有效降低礦石貧化損失率,提高采場圍巖穩定性,但是其存在生產能力低、采準工程多,采礦成本高等。也存在采用中深孔分段開采急傾斜薄礦體,雖然提高了生產能力,但是采準工程的繁多和帶來的高貧化問題不可避免。
2、上述礦脈回采方法的問題在回采急傾斜薄礦脈群時更為明顯,因此,尋求一種既能大幅提高采場生產能力,又能降低礦石貧化率,改善作業環境,保證人員安全生產的采礦系統,對于急傾斜薄礦脈群的開采尤為關鍵。
技術實現思路
1、為了能大幅提高采場生產能力,同時降低礦石貧化率,改善作業環境,本申請提供了一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法。
2、本申請提供一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法,采用如下的技術方案:
3、一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法,包括如下步驟:
4、s1,將礦體沿豎向方向劃分為多個中段,中段沿走向劃分為多個盤區,盤區間不留取間柱;
5、s2,在礦體上部依次施工上鑿巖進路,切頂硐室,在礦體下部依次掘進中段運輸巷、裝礦進路及下鑿巖進路;
6、s3,在盤區端部的下鑿巖進路內施工鑿巖塹溝,后從鑿巖塹溝內向上掘進切割天井,切割天井形成后在切頂硐室內施工切割立槽,并切割立槽為自由面,側向爆破至盤區邊界;
7、s4,回采下的礦石,經破碎處理后,通過盤區底部的集礦塹溝溜到出礦進路,并鏟運至盤區溜井內,溜至礦石固廢內循環系統并被運送出礦;
8、s5、待整個盤區回采完畢后,先對下部的塹溝結構采用中深孔后退式回采,再進行盤區的整體充填。
9、可選的,在步驟s1中,將礦體沿豎向方向每40~50m劃分一個中段,將中段沿走向每50~60m劃分一個盤區,各盤區逐步回采后充填。
10、可選的,在步驟s2中,為防止硐室聯通暴露面積過大,在切頂硐室間留存礦柱以支撐頂板。
11、可選的,在步驟s2中,裝礦進路應滿足出礦設備的轉彎半徑的要求,裝礦進路與鑿巖進路夾角應不小于于45°,間距為8~10m,以保證底部礦石能完全鏟裝。
12、可選的,在步驟s3中,施工上向扇形中深孔并爆破以形成鑿巖塹溝,鉆孔直徑60~75mm,孔深10~15m;炮孔排距1.2~1.5m,孔底距1.6~2.0m,炮孔平行于切割槽長軸方向。
13、可選的,在步驟s3中,在切頂鑿巖硐室內鉆鑿下向垂直平行炮孔爆破一形成切割立槽。
14、可選的,在步驟s3中,在側向爆破時,上向扇形中深孔應超前于上部相應的下向平行深孔進行爆破,首次爆破單個硐室,其后每次爆破2個硐室;側向爆破每個孔的裝藥結構相同,均采用間隔不耦合裝藥結構,側向爆破的鉆孔直徑φ165mm,孔深約30~35m;炮孔排距2.8~4.0m,孔距3.0~4.0m,炮孔排面平行于切割槽長軸方向布置。
15、可選的,在步驟s5中,溜井礦石在所述固廢內循環系統內,先經過鄂式破碎機進行粗碎,后進行振動篩分,篩分出小于50mm礦石,大于50mm的礦石繼續圓錐細碎,篩分后進入xrt智能選礦機進行智能光電分選,分選后的礦石進入粉礦倉,通過箕斗提升或膠帶輸送出地表;分選后的廢石進入廢石倉,用于井下廢石充填和充當混凝土的骨料。
16、綜上所述,本申請包括以下有益技術效果:
17、本申請通過采用上向扇形中深孔形成底部結構和切割天井,下向平行中深孔正排側向崩礦工藝開采急傾斜薄礦脈群,配合大型機械化設備,大幅提高了階段高度,提升了盤區生產能力,解決了薄礦脈爆破夾制作用大效果差等問題,人員在切頂硐室鑿巖和底部結構中出礦,有效改善了現場作業環境,降低了作業人員施工強度,避免了直接暴露在采場下作業的安全風險,簡化了中段內的采礦系統工程,更易于實現智能化采礦。
18、同時通過設置井下礦石預選拋廢系統,實現薄礦脈群礦廢石共采,達到井下粉礦直接分選、固廢內循環利用等效果,有效解決了薄礦脈群深孔爆破貧化大、采下的廢石直接運出井外經濟成本高等問題。
1.一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法,其特征在于包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法,其特征在于:在步驟s1中,將礦體沿豎向方向每40~50m劃分一個中段,將中段沿走向每50~60m劃分一個盤區,各盤區逐步回采后充填。
3.根據權利要求1所述的一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法,其特征在于:在步驟s2中,為防止硐室聯通暴露面積過大,在切頂硐室間留存礦柱以支撐頂板。
4.根據權利要求3所述的一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法,其特征在于:在步驟s2中,裝礦進路應滿足出礦設備的轉彎半徑的要求,裝礦進路與鑿巖進路夾角應不小于45°,間距為8~10m,以保證底部礦石能完全鏟裝。
5.根據權利要求1所述的一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法,其特征在于:在步驟s3中,施工上向扇形中深孔并爆破以形成鑿巖塹溝,鉆孔直徑60~75mm,孔深10~15m;炮孔排距1.2~1.5m,孔底距1.6~2.0m,炮孔平行于切割槽長軸方向。
6.根據權利要求5所述的一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法,其特征在于:在步驟s3中,在切頂鑿巖硐室內鉆鑿下向垂直平行炮孔爆破一形成切割立槽。
7.根據權利要求6所述的一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法,其特征在于:在步驟s3中,在側向爆破時,上向扇形中深孔應超前于上部相應的下向平行深孔進行爆破,首次爆破單個硐室,其后每次爆破2個硐室;側向爆破每個孔的裝藥結構相同,均采用間隔不耦合裝藥結構,側向爆破的鉆孔直徑φ165mm,孔深約30~35m;炮孔排距2.8~4.0m,孔距3.0~4.0m,炮孔排面平行于切割槽長軸方向布置。
8.根據權利要求1所述的一種急傾斜薄礦脈群固廢內循環下向深孔采礦方法,其特征在于:在步驟s5中,溜井礦石在所述固廢內循環系統內,先經過鄂式破碎機進行粗碎,后進行振動篩分,篩分出小于50mm礦石,大于50mm的礦石繼續圓錐細碎,篩分后進入xrt智能選礦機進行智能光電分選,分選后的礦石進入粉礦倉,通過箕斗提升或膠帶輸送出地表;分選后的廢石進入廢石倉,用于井下廢石充填和充當混凝土的骨料。