[发明专利]不稳固特厚大矿体跨步连续自然崩落采矿方法

说明书

本发明属于金属矿山低下采矿技术领域。一种不稳固特厚大矿体跨步连续自然崩落采矿方法，其采准工程包括自上至下设置有监控水平、拉底水平、出矿水平和装运水平，监控水平位于矿体上盘岩体内或地表，拉底水平位于矿体下盘边界的矿体内，出矿水平和装运水平位于矿体下盘岩体中，两者以出矿溜井相通，在矿体铅垂厚度高度内，可不布置其他任何采准工程。本申请整体机械化程度高、人员设备不进入大空间作业，不遗留矿柱和采空区，采矿综合生产能力强，采矿成本低，此外对整个工程的施工效率能够得到有效的提高，并可方便控制崩落区范围，避免对拉底空间矿柱的维护和人员进入拉底空间作业时的安全问题，改善了底部结构工程的承压状态。

技术领域

本发明属于金属矿山低下采矿技术领域，具体涉及一种不稳固特厚大矿体跨步连续自然崩落采矿方法。

背景技术

自然崩落法采矿就是利用上覆岩层自重应力，地质构造应力和井巷开挖扰动所产生的应力迁移及软弱面的联合作用，产生岩体破坏直至崩塌，实现采矿的目标。并通过合适的底部结构和装运设备，将矿石从采场放出、装载和运走，同时保障崩矿、出矿、运输过程的连续进行。作为一种大规模、低成本、技术含量高的采矿方法，其具有生产能力大、便于组织管理、作业安全及开采成本低等优点，针对不稳固厚大矿体，推广大规模高效率低成本采矿为特点的综合采矿技术应用将成为行业发展的趋势。

该类采矿方法的缺点是采矿前需要结合矿山地质力学条件、矿体赋存特性、围岩特性等对矿岩可崩性，崩落机理，矿块结构参数，底部结构稳定性等进行深入研究，需完成大量的采准和切割工程(相比其他采矿方法，该方法采准和切割工程工程量小，属于低成本高效率采矿方法，为优点.可增加允许地表塌陷的开采条件)，采场准备时间长，前期投资大，且有一定的使用条件，不然很难达到预期的技术经济效果。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，为提高采矿的综合生产力，提供一种结构设计合理，机械化程度高，具有稳定底部结构工程的不稳固特厚大矿体跨步连续自然崩落采矿方法。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种不稳固特厚大矿体跨步连续自然崩落采矿方法，包括采准工程和回采施工，所述采准工程包括依次竖向布设的监控水平、拉底水平、出矿水平和装运水平，具体包括以下步骤：

a、在矿体底部的下盘岩体中掘进矿石装运平巷，并贯穿自然崩落区各溜矿井位置；在各所述溜矿井位置向上掘进溜矿井，并与出矿水平连通；自出矿水平向自然崩落区下部平行掘进多道出矿平巷，并在多道所述出矿平巷的端部掘进联络平巷，形成出矿运输系统；

b、由各出矿平巷的侧向掘进多道出矿进路，掘进拉底堑沟平巷，使得拉底堑沟平巷连通对应的出矿平巷侧部的多道所述出矿进路，且所述拉底堑沟平巷延伸至回采区边界；在各所述拉底堑沟平巷的其中一端向上掘进切割天井，且切割天井的顶部延伸至拉底水平；同时掘进有连通各所述切割天井的切割平巷；

c、所述监控水平布设与矿体的上盘岩体内或地表，安设好监测设备，至此，完成采准工程的布置，形成单元回采条件；

所述回采施工具体包括以下步骤：

x、单元回采由拉底水平开始，在所述拉底堑沟平巷中，从切割天井向上钻凿扇形深孔，以切割天井为自由面进行切割槽爆破，再以切割槽为自由面，实施多排微差顺序挤压爆破，铲处爆破后的岩石或矿石，形成V型堑沟拉底空间；

y、各所述拉底堑沟平巷均实施爆破并形成V型堑沟拉底空间，以此构成自然崩落采矿单元区的拉底空间；

z、暴露矿体在自重应力和地质应力的共同作用下，顶板表层矿岩体中应力不断增加，矿岩体在超额应力作用下产生破裂和崩塌，产生自然崩落作用，崩下矿石由出矿水平的各出矿进路铲出，并搬运至采场溜矿井，溜放至装运水平运出。

所述扇形深孔的边孔角α≥50°，拉底空间高度为2m～4m。