[发明专利]一种分区分层连续采矿方法在审
申请号: | 201911120215.6 | 申请日: | 2019-11-15 |
公开(公告)号: | CN111022052A | 公开(公告)日: | 2020-04-17 |
发明(设计)人: | 戴兵;刘永;李向阳;陈英 | 申请(专利权)人: | 南华大学 |
主分类号: | E21C41/22 | 分类号: | E21C41/22;E21F15/00 |
代理公司: | 武汉松涛知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42266 | 代理人: | 董梦娟 |
地址: | 421000 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 分区 分层 连续 采矿 方法 | ||
本发明公开了一种分区分层连续采矿方法,属于采矿方法技术领域,包括:前期勘探模拟,矿床开拓,矿块采准切割,矿块回采,出矿,充填管理;前期勘探模拟包括智能探测,2D测绘3D建模,3D模拟采矿,使用智能化设备进行矿物的寻找探测,同时对探测到的矿脉进行2D测绘3D建模,确定矿脉的空间位置及储量,使用计算机3D模拟采矿确定开采方案,再使用智能机械设备进行矿床开拓,将矿体分区分层开采,实现绿色开发,保护环境,合理使用充填材料,在保证强度的同时节省充填材料,降低成本,该方法可实现智能化、机械化、连续化采矿出矿,降低作业人员劳动强度,安全性好,作业环境良好。
技术领域
本发明涉及采矿方法技术领域,尤其是涉及一种分区分层连续采矿方法。
背景技术
许多矿脉深埋地下环境复杂,而传统开采方式的技术水平远远不能适应现代矿产资源开采要求,也导致部分深部矿产矿产资源得不到充分利用。另外,传统采矿方式会导致恶劣的环境问题,在矿山开采过程中地表被严重破坏,并且机械化占比较低,采矿效率低,工人劳动强度大,不能实现连续化、机械化生产。
地下矿山开采时,随着地下岩体和矿石的采出,往往会造成地表不同程度的沉降和塌陷,对矿区地质环境及地表生态环境造成严重的破坏。而近几年,随着国家对环境保护和土地使用等各方面的重视,采用充填法替代其他采矿方法回采地下矿石已经成为采矿技术发展的必然趋势。充填法的优点是适应性强,矿产资源回采率高,贫化率低,作业安全,并且能保护地表环境,二次利用工业废料等。而且胶结充填体强度可受人为控制,能够根据围岩特性及空区尺寸,设计合理的充填强度,在维持围岩稳定的同时尽量的控制成本,使得胶结充填得到广泛应用。
常规的全胶结充填法可以维持采场的长期稳定,但因其耗费大量的充填材料,当其应用到贫化率较高的矿山时,开采成本过高,不利于开采。在现有技术中有一种下向进路部分充填采矿法,在开采时竖直向上交替分为完全充填层和间隔充填层,完全充填层即完全充填,而间隔充层为条状充填,隔一定的距离充填,在该层可节省50%的充填材料,相对于整体而言可节省25%的充填材料。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种分区分层连续采矿方法,该方法可以提高采智能开采设备水平和生产效率,优化充填采矿,节约成本。
为了解决上述技术问题,本发明采用一种分区分层连续采矿方法,包括:前期勘探模拟、矿床开拓、矿块采准切割、矿块回采、出矿以及充填管理步骤,将矿体进行分区分层并将三个矿区设置为一个回采单元,回采单元中将矿块自上而下进行分层,进行自上而下分层回采,然后采用“隔一采一”方法进行竖向部分充填层和横向部分充填层的落矿回采,依次将各回采区全部完成。
作为优选,所述的矿块采准切割,将矿体分区分为各个矿块,矿块沿矿体走向布置,每三个矿块设置为一个回采单元,回采单元包括第一矿块、第二矿块、第三矿块,将矿块自上而下进行分层,进行自上而下分层回采,矿块的长度和宽度均为矿体宽度,每个矿块一侧设置有分层回采巷道,分层回采巷道垂直连接分层运输巷道,分层运输巷道通过分层溜井联络道与溜矿井连接,矿块与矿块之间设置有支撑岩体。
作为优选,所述的矿块落矿回采,通过使用掘进机落矿替代传统的炮采崩落工艺落矿,掘进机的截割头切割粉碎矿石,切割下来的矿石落在掘进机下方设置的运输装置。
作为优选,所述的出矿作业是在回采巷道内进行,旋转截割头将切割下来的矿体经掘进机自身的装载运输装置传送至回采巷道内的运输带上,通过传送带将矿体运输至分层运输巷道、分层溜井联络道、溜矿井完成回采分层出矿工作。
作为优选,所述的充填管理包括竖向部分充填层和横向部分充填层,矿块自上而下交替分布竖向部分充填层和横向部分充填层,竖向部分充填层和横向部分充填层层高相同。
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