專利名稱：一種提高緩傾斜礦體無底柱分段崩落法礦石回收率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下礦山采礦方法，屬利用新的回采工藝提高無底柱分段崩落法礦石回收率的工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)無底柱分段崩落法應(yīng)用于緩傾斜中厚礦體條件時，礦石回收率低、貧化率高是一個普遍的現(xiàn)象，其礦石損失與貧化指標(biāo)通常情況下比急傾斜厚大礦體高出10 - 20個百分點，嚴(yán)重影響礦山開采的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。分析表明，對于傾角較緩、垂直走向布置進(jìn)路的無底柱分段崩落法，即使是沿礦體延深上實現(xiàn)切巖工程礦體下盤全覆蓋，仍有一部分三角礦體(嚴(yán)格意義上講是三角礦錐)及其上部的脊部礦石殘留難以得到有效回收。雖然這部分礦量可以通過加大下盤切巖回采范圍得到一定程度的回收，但貧化率將非常高，可能是得不償失；同時，若這部分礦量超過了下盤聯(lián)巷的位置，則將無法回收而成為永久損失。研究表明，急傾斜厚大礦體只在最末分段存在一個正?；夭蛇M(jìn)路沒有回收的礦石間柱和脊部礦石殘留，但對于緩傾斜中厚礦體來講，不僅最末分段存在一個沒有回收的礦石間柱和脊部礦石殘留，每個分段下盤都存在一個沒有回收的三角礦錐及脊部礦石殘留，累積礦量很大，這是造成緩傾斜礦體無底柱分段崩落法礦石回收率低的重要原因之一。目前，相關(guān)礦山還沒有比較有效的方法降低緩傾斜礦體無底柱分段崩落法礦山過高的損失貧化，通常的做法是通過增加下盤切巖高度的辦法增加礦石回收。該法雖然在提高礦石回收率方面有一定的效果，但同時卻顯著增加了礦石貧化。因此，有必要針對無底柱分段崩落法在緩傾斜礦體條件下應(yīng)用的特殊性，尋求其它更加有效的解決方案，降低礦石損失，提高礦山開采的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對無底柱分段崩落法在緩傾斜中厚礦體的應(yīng)用需要，解決下盤三角礦錐的有效回采以及下盤殘留礦石的有效回收等問題，為提高緩傾斜中厚礦體無底柱分段崩落法的礦石回收效果提供一個可行的解決方案。技術(shù)方案:一種提高緩傾斜礦體無底柱分段崩落法礦石回收率的方法，其特征在于，它是通過在兩條進(jìn)路間的桃形礦柱內(nèi)布置輔助回收進(jìn)路的方式，對本分段礦體下盤三角礦錐及其上部的脊部礦石殘留進(jìn)行二次回收來實現(xiàn)的，在不影響下分段礦石正?；夭汕闆r下，為礦山找尋出一個增加礦石回收的新方法。有益效果本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)為:①計算與實驗結(jié)果表明，在緩傾斜礦體條件下，分段下盤未采三角礦錐礦量約占分段礦量的2 - 3%，三角礦錐上的脊部礦石殘留礦量約占分段礦量的3 - 5%左右，這個比例還將隨著邊孔角及進(jìn)路間距的增加而增加；因此，通過這種利用輔助回收進(jìn)路對下盤三角礦錐及其脊部礦石殘留進(jìn)行回收的方法，可以使整個采礦方法提高礦石回收率約5-8個百分點。事實上，許多礦山下盤切巖開采都沒有到達(dá)應(yīng)有的范圍，即并沒有實現(xiàn)切巖工程下盤殘留全覆蓋的程度，三角礦錐及其上部脊部殘留礦石的比例可以達(dá)到分段礦量的8 — 10%以上。因此，采用此方法最多可以使整個采礦方法提高礦石回收率約8 — 10個百分點。②在下盤間柱中利用輔助回收進(jìn)路二次回收三角礦錐及其上部的脊部殘留，采出礦石中混入的廢石很少，貧化很低，遠(yuǎn)比從下分段進(jìn)行回收效果好；而且每兩條進(jìn)路間的礦柱都可以進(jìn)行類似的二次回收，累計回收的礦量以及減少的廢石混入量都非?？捎^。③隨著采礦技術(shù)及裝備的進(jìn)步，不少緩傾斜礦體的無底柱分段段崩落法礦山都開始加大采礦方法結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)構(gòu)參數(shù)特別是進(jìn)路間距的加大，不僅使下盤桃形礦柱三角礦錐本身的礦量加大,也將使三角礦錐上的脊部礦石殘留量顯著加大，此時利用輔助回收進(jìn)路對下盤三角礦錐及其上部的脊部礦石殘留進(jìn)行二次回收就顯得更加必要，效益也更加顯著。應(yīng)該說，緩傾斜礦體下盤的三角礦錐及其上部的脊部礦石殘留是在這里首次被注意到，設(shè)法回收這部分礦石具有非常重大的經(jīng)濟(jì)價值。特別是對于礦石儲量較為緊張的礦山來講，設(shè)法回收這部分礦量，不僅可以提高礦石回收效果，并一定程度上緩解礦山礦石資源緊張的狀況，為礦山創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益，因此具有十分重要的意義。該方法已在保密情況下在礦山實際應(yīng)用并取得良好效果。


本發(fā)明所涉及內(nèi)容可用圖加以說明，說明書附圖是本發(fā)明的一個實施例。圖1是退采到上水平下盤礦巖交界處時的下盤礦石殘留示意圖；圖中:H為分段高度山為礦體水平厚度山1 一脊部殘留長度；為礦體傾角JII為未崩落的三角礦錐；IV為已崩落的礦石脊部殘留；B0為回采水平；B1為已采水平；A1為回采水平下盤礦巖交界點；A2為已采水平下盤礦巖交界點。圖2為下盤礦石殘留透視圖；圖中:I為進(jìn)路高度以下的未崩落三角礦柱；II為進(jìn)路高度以上的未落崩三角礦柱JII為未崩落的三角礦錐；IV為已崩落的礦石脊部殘留。圖3為輔助進(jìn)路回收下盤三角礦錐及其脊部殘留示意圖；圖中:①為輔助回收進(jìn)路；②為輔助進(jìn)路扇形炮孔；III為未崩落的三角礦錐；IV為已崩落的礦石脊部殘留。圖4為下盤三角礦錐及脊部殘留礦石回收方案示例平面圖。
具體實施例方式為了保證礦山有好的回收效果及安全性，在回采順序上采用正常回采巷道超前于輔助回采巷道的形式。當(dāng)兩側(cè)正常回采巷道回采結(jié)束后并充分釋放地壓后，再進(jìn)行輔助回采巷道的掘進(jìn)與回采。輔助巷道的回采仍采用垂直上向扇形孔爆破方法逐排進(jìn)行回采，如此依次進(jìn)行直到三角礦錐及其脊部殘留礦石回采結(jié)束。如果間柱對應(yīng)的下部分段已經(jīng)退采到設(shè)計邊界，則輔助回收進(jìn)路只需要掘進(jìn)到本水平的崩落區(qū)即可，且無需進(jìn)行切割槽的開鑿工作。但是，若下部分段還未退采到設(shè)計的下盤邊界，則二次回收巷道只能掘進(jìn)到下盤礦巖接觸帶礦體方向1-2排孔距離且需要開掘切割槽，否則可能影響下分段礦石的正?；厥?。由于輔助回收進(jìn)路內(nèi)的礦石在下分段回收的可能性較小，為保證回收效果，出礦時采用截至品位放礦。放礦過程中出現(xiàn)大塊時應(yīng)及時處理，不能給后續(xù)的回采放礦造成任何可能的隱患。出礦時應(yīng)在全斷面內(nèi)均勻出礦，以利礦石的均勻流動。由于間柱的尺寸有限，輔助回收進(jìn)路的規(guī)格一般要小于正?；夭上锏赖某叽?，一般可選用2.0mX 2.0m至3.0mX 3.0m0因此，利用輔助回收進(jìn)路回收間柱及其上部的脊部殘留礦量的爆破及出礦工藝也需要相應(yīng)改變，有時甚至需要采用人工出礦的方式進(jìn)行出礦作業(yè)。由于輔助回收進(jìn)路是掘進(jìn)與回采在受到兩側(cè)正常回采影響的間柱中，雖然地壓已得到一定程度的釋放，但間柱的穩(wěn)定性已經(jīng)收到較大的削弱。因此需加大對輔助回采巷道的支護(hù)力度，確?；夭沙龅V工作的安全進(jìn)行以及礦石的順利回收。
權(quán)利要求
1.一種提高緩傾斜礦體無底柱分段崩落法礦石回收率的方法，其特征在于，它是通過在兩條進(jìn)路間的桃形礦柱內(nèi)布置輔助回收進(jìn)路的方式，對本分段礦體下盤三角礦錐及其上部的脊部礦石殘留進(jìn)行二次回收來實現(xiàn)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高緩傾斜礦體無底柱分段崩落法礦石回收率的方法，其特征在于，它的具體實施方式
是: 為了保證礦山有好的回收效果及安全性，在回采順序上采用正?；夭上锏莱坝谳o助回收進(jìn)路的形式；當(dāng)兩側(cè)正?；夭上锏阑夭山Y(jié)束后并充分釋放地壓后，再進(jìn)行輔助回收進(jìn)路的掘進(jìn)與回采；輔助回收進(jìn)路的回采仍采用垂直上向扇形孔爆破方法逐排進(jìn)行回采，如此依次進(jìn)行直到三角礦錐及其脊部殘留礦石回采結(jié)束； 如果間柱對應(yīng)的下部分段已經(jīng)退采到設(shè)計邊界，則輔助回收進(jìn)路只需要掘進(jìn)到本水平的崩落區(qū)即可，且無需進(jìn)行切割槽的開鑿工作；但是，若下部分段還未退采到設(shè)計的下盤邊界，則輔助回收進(jìn)路只能掘進(jìn)到下盤礦巖接觸帶礦體方向1-2排孔距離且需要開掘切割槽，否則可能影響下分段礦石的正常回收； 由于輔助回收進(jìn)路內(nèi)的礦石在下分段回收的可能性較小，為了保證回收效果，出礦時采用截至品位放礦；放礦過程中出現(xiàn)大塊時應(yīng)及時處理，不能給后續(xù)的回采放礦造成任何可能的隱患；出礦時應(yīng)在全斷面內(nèi)均勻出礦，以利于礦石的均勻流動； 由于間柱的尺寸有限，輔助回收進(jìn)路的規(guī)格一般要小于正常回采巷道的尺寸，一般可選用2.0mX 2.0m至3.0mX 3.0m ;因此，利用輔助回收進(jìn)路回收間柱及其上部的脊部殘留礦量的爆破及出礦工藝也需要相應(yīng)改變，有時甚至需要采用人工出礦的方式進(jìn)行出礦作業(yè)；由于輔助回收進(jìn)路是掘進(jìn)與回采在受到兩側(cè)正常回采影響的間柱中，雖然地壓已經(jīng)得到一定程度的釋放，但間柱的穩(wěn)定性已經(jīng)收到較大的削弱；因此需要加大對輔助回收進(jìn)路的支護(hù)力度，確?；夭沙龅V工作的安全進(jìn)行以及礦石的順利回收。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高緩傾斜礦體無底柱分段崩落法礦石回收率的方法，它是通過在兩條進(jìn)路間的桃形礦柱內(nèi)布置輔助回收進(jìn)路的方式，對本分段礦體下盤三角礦錐及其上部的脊部礦石殘留進(jìn)行二次回收來實現(xiàn)的；輔助回收進(jìn)路的規(guī)格小于正常回采巷道的尺寸，為2.0m×2.0m至3.0m×3.0m。它可使整個采礦方法提高礦石回收率約5個百分點，最多可以使整個采礦方法提高礦石回收率約8－10個百分點；累計回收的礦量以及減少的廢石混入量大；效益十分顯著。
文檔編號E21C41/16GK103104258SQ20131002989
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者陳星明, 張志貴, 蘇華友, 譚寶會, 孫文勇 申請人:西南科技大學(xué)