[发明专利]倾斜层状固体矿床放矿开采方法

说明书

本发明公开了一种倾斜层状固体矿床放矿开采方法，先布置回风巷、运输巷及伪俯斜工作面，进行超前预裂爆破，再利用采矿机开采，并沿倾斜矿体走向推进，落矿运至地面，采矿完成后，进行放矿支架顺序移架、支护，然后顶层矿体经放矿、运矿，最后采空区利用充填法处理。本发明的开采过程可以沿着矿层走向推进，工作面布置简单，工作面的伪斜角为20~30°，简化了采准工程，减少了采准切割工程量，提高了采矿效率，降低了顶板事故发生，解决了现有的非煤固体矿床开采技术存在的采准工作量大、采矿率低的问题。本发明的开采方法适用于倾角为35~65°、厚度为5~15m的非煤固体矿床。

技术领域

本发明属于矿床开采技术领域，涉及一种固体矿床机械化开采方法，具体地说是一种倾斜层状固体矿床放矿开采方法。

背景技术

非煤矿山是我国矿产资源的重要组成部分，其开采对象为除煤、石油和天然气以外的所有金属和非金属矿床。矿产资源是不可再生资源，国家对矿产资源的开发与保护越来越重视，使得企业在确保安全的前提下不断改进工艺，降本增效。目前国内关于非煤矿床的开采方式尚以露天开采为主，但随着工业和科学技术的发展，矿物需求量的迅速增加，现有的矿井开采深度越来越大，且露天矿山也陆续转为地下开采。就非煤固体矿床地下开采过程而言，需要经过矿床开拓、矿块采准和工作面回采等程序。而对于倾角为35~65°、厚度为5~15m的非煤固体矿床都是采用崩落采矿法或阶段矿房法开采，这两类方法均存在采准工作量大、准备时间长、易破坏地表、矿柱矿量损失贫化大、顶板管理困难、安全性差、机械化程度低、资源丢失率高、产能低等问题，无法保证安全高效开采。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种倾斜层状固体矿床放矿开采方法，以解决现有的非煤固体矿床开采技术存在的采准工作量大、采矿率低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种倾斜层状固体矿床放矿开采方法，包括依次进行的以下步骤：

1）工作面布置

以平行于倾斜矿体走向，且靠近地面和远离地面的所述倾斜矿体两边界的位置关系为左右，所述倾斜矿体与采空区的相对位置关系为前后，则沿所述倾斜矿体走向，在所述倾斜矿体左边界布置回风巷，所述倾斜矿体右边界布置运输巷；连通所述回风巷和所述运输巷布置采高为2~4m的伪俯斜工作面；

2）矿床开采

在所述伪俯斜工作面前方10~200m的所述倾斜矿体区域内，于所述回风巷和所述运输巷内采用超前预裂爆破处理所述倾斜矿体；

在所述伪俯斜工作面布置回采设备，所述回采设备包括放矿支架、采矿机、前端刮板输送机、后端刮板输送机和端头支架；

多个所述放矿支架自左而右依次滞后错位布置，并对所述伪俯斜工作面进行同步支护；

所述采矿机沿所述伪俯斜工作面自回风巷向所述运输巷开采，并沿所述倾斜矿体走向推进；

所述采矿机沿所述伪俯斜工作面落矿后，矿石自动装入所述前端刮板输送机运至运输巷，经破碎机破碎、转载机转载、带式输送机输送至地面；

3）支架移护

以所述伪俯斜工作面与回风巷连接处为上端头，所述伪俯斜工作面与运输巷连接处为下端头，则所述采矿机完成采矿后，返回所述伪俯斜工作面上端头；

所述放矿支架沿所述倾斜矿体走向推进，完成自回风巷向运输巷的所述放矿支架依次顺序移架、支护；

所述放矿支架移架推移所述前端刮板输送机；

以所述放矿支架与所述前端刮板输送机的位置关系为上下，则移架、支护完成后，所述放矿支架上方的倾斜矿体利用自然垮落或辅以松动爆破的方式，经所述放矿支架的放矿口分区域同时进行放矿，再经后端刮板输送机运至运输巷，经破碎机破碎、转载机转载、带式输送机输送至地面；

放矿完成后，所述放矿支架拉移所述后端刮板输送机；

采矿后形成的采空区，利用充填法处理。

作为一种限定，所述倾斜矿体的倾角为35~65°、厚度为5~15m。