专利名称：中厚急倾斜含废石夹层磷矿体沿走向高分段分部采矿法的制作方法
技术领域：
本发明涉及矿山采矿技术，尤其是中厚急倾斜含废石夹层磷矿体沿走向高分段分部采矿法。
背景技术：
本发明主要针对中厚急倾斜含废石夹层磷矿体的特点，在开采过程中，利用空场采矿法房柱法开采时，造成采掘比过大、生产效率低、工艺复杂、回采率低，资源损失大，对环境破坏严重。冶金工业出版社采矿手册第四卷第20章充填采矿法中关于中厚急倾斜矿体充填采矿法，其不足之处在于对于开采中厚急倾斜含废石夹层磷矿体，贫化率高，空区暴露面积较大，采掘比大，接顶程度不高，回采工艺复杂。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种针对中厚急倾斜含废石夹层磷矿体的采矿法，以解决采掘比过大、生产效率低、工艺复杂、回采率低，资源损失大，对环境破坏严重等问题。本发明的技术方案是本采矿法的采矿工艺包括如下步骤
1、开拓沿矿体顶板脉外布置折返式无轨斜坡道到达各中段大巷；沿矿体顶板脉外布置胶带运输斜井到达各中段，通过溜矿井与各中段大巷相通；在矿体端部顶板脉外各布置一条回风竖井通过石门与各中段大巷相通；以70米为段高划分采矿中段，每个中段沿矿体顶板和底板各布置一条脉外中段大巷；
2、采准沿顶板中段大巷每隔600米 800米划分为一个采矿盘区，在盘区中间位置布置一顶板脉外螺旋型斜坡道到达各作业分层和出矿分层；沿盘区斜坡道距中段大巷 10米垂高位置布置一顶板脉外出矿平巷到盘区端部；
3、切割从分段沿脉平巷布置分段联络道、分段沿脉凿岩巷道及穿脉切割平巷；切割天井布置在脉内贴近矿体下盘，此切割天井兼起通风作用；
4、回采先采间柱，间柱采后用尾砂胶结充填；其次是回采矿房，矿房用废石或尾砂非胶结充填；凿岩采用中深孔凿岩台车从凿岩巷道凿下向扇形(垂直)孔，在切割平巷(分段凿岩硐室)中以切割天井为自由面自下而上进行拉槽，切割槽形成后用中深孔以槽区为补偿空间实行分段侧向爆破，从中间槽区向矿房两侧后退分次侧向崩矿回采；采场总体爆破完毕，再进行大量集中出矿。上述顶底板中段大巷每隔100米通过联络道相连。上述每个中段都布置有一变电硐室、水仓、炸药库、维修硐室和安全救生硐室等。上述爆破用乳化炸药、导爆索、毫秒微差雷管及导爆管等，采用装药车装药。上述爆破方式采用下向扇形孔爆破落矿，侧向崩矿顺序自下而上进行。上述爆落的矿石每次运出约1/3，使下次崩矿有足够爆破补偿空间，其余矿石暂留在采场中，崩落矿石对两侧矿岩或充填体起临时支撑作用。本发明方法用高分段沿矿体顶板和底板各布置一条脉外中段大巷，顶底板中段大巷每隔100米通过联络道相连，减少切割巷道施工，采掘比小，工艺简单；采场总体爆破完毕，再进行大量集中出矿，生产效率高；先采间柱后用尾砂胶结充填，其次回采矿房，矿房用废石或尾砂非胶结充填，回采率高；对环境破坏小，且能够将选矿尾砂及露天生产废石变废为宝，减少地质灾害产生。本发明的有益效果是提高矿石回收率；降低矿石贫化率；减少矿山废弃物的排放，相对增加了排渣场的容量；减少土地的征用，促进了矿地和谐。
图1为本发明的矿体开采示意图； 图2为II-II方向视图3为III-III方向视图中1为中段运输巷道；2为分段沿脉平巷；3为分段联络巷；4为分段凿岩巷道； 5为措施井；6为矿岩分界线；7为炮孔；8为非胶结充填体；9为胶结充填体；10为上盘回风沿脉；11为废石夹层；12为拉底堑沟；13为矿房；14为间柱；15为切割天井；16为崩落矿石；17为无轨装矿进路；18为采区斜坡道。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明
实施例大塘矿(8+30-6+240线)中厚急倾斜含废石夹层磷矿体沿走向高分段分部采矿法开采实例。大塘矿所采矿体为海相沉积磷矿矿床，大塘矿段是一个矿体边界平整、结构简单、 构造破坏小、厚度变化小的大型磷矿块岩矿床。大塘矿段位于白岩背斜东翼中段，矿层产状与岩层产状基本一致，呈层状、单斜、陡倾。矿体走向北东27°左右，倾斜受白岩背斜轴部宽缓、东翼急剧变陡制约，表现为总体倾向南东，局部略向北西倒转。矿区工业磷矿层为二层，即a层矿和b层矿。a矿层赋存于Zly2地层中，岩性为浅灰、灰色中厚层状细晶白云岩； b矿层赋存于Zly4地层中，底部为一套含炭质、硅质、白云质磷块岩，中上部为浅灰、灰色中厚层白云质磷块岩；a、b两矿层夹一层较为稳定的白云岩夹层。a、b两矿层顶底界线清楚， 矿层较为稳定，矿石不易燃。采取本发明的开拓、采准、切割和回采步骤
1、开拓沿矿体顶板脉外布置折返式无轨斜坡道到达各中段大巷；沿矿体顶板脉外布置胶带运输斜井到达各中段，通过溜矿井与各中段大巷相通；在矿体端部顶板脉外各布置一条回风竖井通过石门与各中段大巷相通。以70米为段高划分采矿中段，每个中段沿矿体顶板和底板各布置一条脉外中段大巷；顶底板中段大巷每隔100米通过联络道相连；在每个中段布置一变电硐室、水仓、炸药库、维修硐室和安全救生硐室等。2、采准沿顶板中段大巷每隔600米 800米划分为一个采矿盘区，在盘区中间位置布置一顶板脉外螺旋型斜坡道18到达各作业分层和出矿分层；沿盘区斜坡道18距中段大巷10米垂高位置布置一顶板脉外出矿平巷到盘区端部。
3、切割从分段沿脉平巷2布置分段联络道3、分段沿脉凿岩巷道4及穿脉切割平巷；切割天井15布置在脉内贴近矿体下盘，此切割天井15兼起通风作用。4、回采先采间柱14，间柱14采后用尾砂胶结充填；其次是回采矿房，矿房用废石或尾砂非胶结充填。凿岩采用中深孔凿岩台车从凿岩巷道4凿下向扇形(垂直)孔，在切割平巷(分段凿岩硐室)中以切割天井15为自由面自下而上进行拉槽，切割槽形成后用中深孔以槽区为补偿空间实行分段侧向爆破，从中间槽区向矿房13两侧后退分次侧向崩矿回采。 爆破用乳化炸药、导爆索、毫秒微差雷管及导爆管等，采用装药车装药。采用下向扇形孔爆破落矿，侧向崩矿顺序自下而上进行。每次爆落的矿石运出约1/3，使下次崩矿有足够爆破补偿空间，其余矿石暂留在采场中，崩落矿石16对两侧矿岩或充填体起临时支撑作用；采场总体爆破完毕，再进行大量集中出矿。 采用上述方法后所达到的效果见下表
权利要求
1.中厚急倾斜含废石夹层磷矿体沿走向高分段分部采矿法，其特征在于它包括如下步骤(1)开拓沿矿体顶板脉外布置折返式无轨斜坡道到达各中段大巷；沿矿体顶板脉外布置胶带运输斜井到达各中段，通过溜矿井与各中段大巷相通；在矿体端部顶板脉外各布置一条回风竖井通过石门与各中段大巷相通；以70米为段高划分采矿中段，每个中段沿矿体顶板和底板各布置一条脉外中段大巷；(2)采准沿顶板中段大巷每隔600米 800米划分为一个采矿盘区，在盘区中间位置布置一顶板脉外螺旋型斜坡道18到达各作业分层和出矿分层；沿盘区斜坡道18距中段大巷10米垂高位置布置一顶板脉外出矿平巷到盘区端部；(3)切割从分段沿脉平巷2布置分段联络道3、分段沿脉凿岩巷道4及穿脉切割平巷； 切割天井15布置在脉内贴近矿体下盘，此切割天井15兼起通风作用；(4)回采先采间柱14，间柱14采后用尾砂胶结充填；其次是回采矿房13，矿房13用废石或尾砂非胶结充填；凿岩采用中深孔凿岩台车从凿岩巷道4凿下向扇形(垂直)孔，在切割平巷(分段凿岩硐室)中以切割天井15为自由面自下而上进行拉槽，切割槽形成后用中深孔以槽区为补偿空间实行分段侧向爆破，从中间槽区向矿房13两侧后退分次侧向崩矿回采；采场总体爆破完毕，再进行大量集中出矿。
2.如权利要求1所述的采矿法，其特征在于所述顶底板中段大巷每隔100米通过联络道相连。
3.如权利要求1所述的采矿法，其特征在于所述每个中段都布置有一变电硐室、水仓、 炸药库、维修硐室和安全救生硐室等。
4.如权利要求1所述的采矿法，其特征在于所述爆破用乳化炸药、导爆索、毫秒微差雷管及导爆管等，采用装药车装药。
5.如权利要求1所述的采矿法，其特征在于所述爆破方式采用下向扇形孔爆破落矿， 侧向崩矿顺序自下而上进行。
6.如权利要求1所述的采矿法，其特征在于所述爆落的矿石每次运出约1/3，使下次崩矿有足够爆破补偿空间，其余矿石暂留在采场中，崩落矿石对两侧矿岩或充填体起临时支撑作用。
全文摘要
本发明公开了一种中厚急倾斜含废石夹层磷矿体沿走向高分段分部采矿法，它包括开拓、采准、切割和回采四个步骤，利用高分段沿矿体顶板和底板各布置一条脉外中段大巷，顶底板中段大巷每隔100米通过联络道相连，减少切割巷道施工，采掘比小，工艺简单；采场总体爆破完毕，再进行大量集中出矿，生产效率高；先采间柱后用尾砂胶结充填，其次回采矿房，矿房用废石或尾砂非胶结充填，回采率高；对环境破坏小，且能够将选矿尾砂及露天生产废石变废为宝，减少地质灾害产生。采用本发明方法可提高矿石回收率；降低矿石贫化率；减少矿山废弃物的排放，相对增加了排渣场的容量；减少土地的征用，促进了矿地和谐。
文档编号E21C41/16GK102418526SQ20111039403
公开日2012年4月18日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者何克舰, 周文勇, 张秋炜, 甄云军, 黄光柱 申请人:瓮福(集团)有限责任公司