[发明专利]缓倾斜极薄层状玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法

说明书

本发明公开了一种缓倾斜极薄层状玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，具体是：将链臂锯和顶推袋运用至地下矿床开采，开采时，使用链臂锯对矿石和围岩进行切割，切割后利用顶推袋挤压使矿石内侧与岩石主体断开，然后将断裂的矿石取出，得到所需要的矿石。本发明完全采用机械作业，操作简单、劳动强度小、经济效益高并能保证采场安全作业和保护地表环境。

技术领域

本发明涉及一种地下采矿方法，特别是涉及一种缓倾斜极薄层状玉石矿块状切割顶推出矿采矿法，适用于缓倾斜极薄层状矿体的地下开采。

背景技术

随着社会的进步，经济水平的提高，人们对高品质玉石工艺品的需求越来越大，而如何高效、安全开采地下玉石矿一直都是国内外技术人员的一个技术难题。对于工艺价值较高的玉石矿而言，采出的矿石必须拥有高度的完整性才能作为艺术加工材料，传统地下开采采用的爆破方法面临的问题是应力波易对矿石内部造成损伤，使矿石工艺价值降低；采出的矿石形状不规则，加工困难；回采效率低，往往还需要配合人工开采，劳动强度大，顶板易因爆破产生的集中应力发生垮塌，对人员和设备造成威胁。同时矿体受赋存条件的限制，近矿围岩稳定性差，可暴露面积较小，传统的采矿方法中壁式崩落法面临采准比高，坑木消耗量大，支护工作劳动强度大，顶板管理复杂等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种机械化水平高、矿石完整性高、安全性好的缓倾斜极薄层状玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的缓倾斜极薄层状玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，具体是：将链臂锯和顶推袋运用至地下矿床开采，开采时，使用链臂锯对矿石和围岩进行切割，切割后利用顶推袋挤压使矿石内侧与岩石主体断开，然后将断裂的矿石取出，得到所需要的矿石。

上述方法中，开采时：首先按矿体走向掘进阶段运输巷道和布置采场，采场长度30～40m，宽度50～60m，高2m；然后根据采场顶板的稳固性，将采场划分为20～30个2m宽的条带，以阶段运输巷道作为首次开采的作业空间向上逐个进行条带开采；回采时，在作业空间内布置链臂锯，先用链臂锯距矿体上下5cm处平行于矿体倾向进行切割，再按步距为1m进行垂直切割，切割深度均为2m；切割完成后，在上部切割缝内放置顶推袋向下挤压矿体，使矿体沿切割根部发生断裂，实现矿石与岩石主体断开及围岩分离。

上述方法中，可以将条带开采完成后形成的空区作为下一条带开采的作业空间，作业空间与两侧的人行上山巷道相通；开采第三个条带时，在采空区使用钢筋木板制模后，用混凝土浇筑5m宽的人工矿柱作为底柱进行地压管理。

上述方法中，当人工矿柱完成，之后采下的围岩作为填料搬运至采空区填充，在形成充填区的两侧砌筑混凝土挡墙，以防止中间的充填料向两侧垮塌。

上述方法中，采空区的宽度根据设备尺寸和矿体顶板围岩稳定性适当调整，在矿体顶板极不稳固的情况下使用木料金属支柱进行临时支护，需在保证安全的情况下不影响正常施工。

上述方法中，可以将块体取出由平板车运至阶段运输巷道后集中出矿；待回采结束后，将条带内的围岩通过进一步切割、破碎后，采下运入到采空区内进行充填。

本发明提供的上述缓倾斜极薄层状玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，其在水平或缓倾斜、厚度小于2m、围岩稳固性不限的矿体中的应用。

本发明与现有技术相比，具有以下主要的有益效果：

(1)本发明采用机械设备开采，避免了爆破对玉石矿质量的损坏，确保了采出玉石的工艺价值；机械切割得到的块体标准化程度高，形状规则，完整性好，后期加工简便。

(2)机械操作简单，提高了劳动生产力，降低了人工劳动强度。

(3)开采条带与充填条带被采空区隔开，开采和充填同时作业，互不干扰。