[发明专利]一种缓倾斜薄矿体采矿方法

说明书

技术领域

一种缓倾斜薄矿体采矿方法，涉及一种矿物的开采方法。

背景技术

缓倾斜薄矿体是自然界中较为普遍存在的一大类矿体形态。这类矿床当多个矿体呈多层 赋存时，一般采用下行方式，即先采上部矿体，后采下部矿体。但由于开采经济性的影响， 经常需采用上行方式开采，即先开采下部，后采上部矿体。这对下部矿体开采提出了更高的 要求，要求其开采需保护上部矿体，其开采后上部矿体也能顺利回采。如部分铝土矿、煤矿、 磷矿等。

我国铝土矿地下采矿山不多，采用的主要采矿方法有倾向长壁崩落法、分段间断式短壁 采矿法、分层崩落法、锚杆支护房柱法、全面采矿法等。国外铝土矿开采，地下矿山占比较 小，其矿体条件各异，但相比国内地下铝土矿开采技术条件普遍较好，如法国马赛某地下矿 山(采用房柱法开采)，铝土矿层平均厚8m，倾角10～15°，顶底板均为厚层石灰岩，较稳 固。希腊、法国、匈牙利、北乌拉尔铝土矿地下矿山均积极试验与采用现代化的采矿设备， 实行机械化作业，保证铝土矿开采利润率的同时，提高了生产率和安全性，并且改善了劳动 作业条件。机械装置的应用使工人不需要接近工作面危险区域，而且加快了作业进度，缩短 了回收时间；采用的采矿方法有分层崩落法、房柱法、全面法、阶段矿房法、液压支柱后退 式崩落法、两步骤矿房充填法等。

我国大量煤系地层覆盖下铝土矿矿体条件复杂。铝土矿多为缓倾斜<20°薄矿体(平均厚 度2.0m～3.0m)，层状、似层状产出。煤系地层与铝土矿层间距40m。上覆煤系地层直接影响 着铝土矿层的勘探和开采，增大了铝土矿地下开采的难度和危险性。

由于技术、安全或经济的原因，多层矿体开采时，需要先开采下部矿体。下部矿体开采 会形成采空区，地压控制不当时，将使空区围岩产生较大的位移、变形或冒落，并导致上部 矿层断裂、错位等破坏而不能开采。因而，下部矿体的保护性开采尤为重要。如煤系地层覆 盖下的铝土矿即是一种需进行保护性开采的矿体。

采用壁式崩落法、分层崩落法等方法开采煤系地层下铝土矿时，由于回采时崩落顶板围 岩，将破坏上部煤层造成煤层资源损失，或崩落带与上部煤层采空区贯通，增加铝土矿开采 的风险；采用锚杆支护房柱法、阶段矿房法等方法开采煤系地层下铝土矿时，回采后的空区 亦会因应力集中、矿岩风化、遇水软化等因素影响，造成顶板围岩垮落，将破坏上部煤层造 成煤层资源损失，或崩落带与上部煤层采空区贯通，增加铝土矿开采的风险。同时现房柱法 劳动生产率低，采矿成本高，资源损失浪费严重，普遍达不到铝土矿资源合理开发利用“三 率”最低指标要求；且围岩破碎不稳固，地压管理困难，作业安全保障度不高。两步骤矿房 充填法能较好的适用于铝土矿的保护性开采，但由于铝土矿直接顶、底板多为软弱粘土岩， 遇水易泥化，只能采用膏体充填或块石胶结充填，这类充填生产系统投资大、成本高。在现 有经济合理可行的条件下，亟需新的缓倾斜薄矿体采矿方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述已有技术存在的不足，提供一种有效提升采场的生产能 力和采切比，开采的回收率高，贫化率低，上覆围岩小规模均匀沉降，矿层受开采影响小的 缓倾斜薄矿体采矿方法。

上述目的是通过下述方案实现的。

一种缓倾斜薄矿体采矿方法，其特征在于其采矿过程采用机械化条带式推进式采矿，切 顶协同充填与诱导爆破控顶处理空区。

本发明的一种缓倾斜薄矿体采矿方法，其特征在于其采矿过程以留出的护顶矿层、矿柱 及液压支柱支护保障回采进路稳定性。

本发明的一种缓倾斜薄矿体采矿方法，其特征在于其采矿过程采用全断面控制爆破落矿， 无轨机械化设备凿岩、爆破、出矿。

本发明的一种缓倾斜薄矿体采矿方法，其特征在于其采矿过程在条带式采场回采结束后， 部分充填采空区，然后切顶充填采空区。

本发明的一种缓倾斜薄矿体采矿方法，其特征在于其采矿过程每间隔2～3个条带式矿房 采场，诱导爆破控顶，实现应力释放，使矿体上覆岩层均匀沉降并使临近采场位于应力集降 低区；对矿岩顶底板进行地压监测，确保安全回采。

本发明的一种缓倾斜薄矿体采矿方法，其特征在于其采矿过程中：

(1)矿块内矿体采用条带式开采，采后即处理采空区；条带从矿块一侧向另一侧连续推 进；