本申请涉及矿山开采,特别涉及一种急倾斜厚矿体的斜分层崩落充填联合采矿方法和系统。
背景技术:
1、目前,在开采急倾斜厚矿体时,主要有充填法开采和崩落法开采。其中,充填法开采,可满足安全环保要求,但矿体开采速度慢,限制了矿山生产能力;崩落法开采可有效提高开采效率,但顶板容易垮塌;而且在采用崩落法开采厚矿体时,由于崩落漏斗的边缘存在死角,极易造成开采安全隐患或资源损失。
2、因而,亟需提供一种针对上述现有技术不足的技术方案。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种急倾斜厚矿体的斜分层崩落充填联合采矿方法和系统,以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
2、为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
3、本申请提供一种急倾斜厚矿体的斜分层崩落充填联合采矿方法,包括:步骤s101、垂直矿体走向、将矿体按照逆矿层倾向倾斜划分为多个采矿中段,每个采矿中段内按照逆矿层倾向倾斜划分为多个采矿分段;同时,沿矿体走向按照设定间距将矿体划分为多个盘区;其中,每个盘区在平面上的投影为菱形;步骤s102、在各采矿分段矿体下盘布设斜坡道、中段运输平巷及分段运输平巷,在各采矿分段矿体上盘布设专用回风竖井、分段回风平巷;其中,中段运输平巷和分段运输平巷通过联络道和中段溜井连接;步骤s103、从各采矿分段矿体的分段运输平巷由分段盘区两端的分段联络道掘进分段盘区伪倾斜切割上山,进入本采矿分段矿体的菱形盘区两边,在菱形盘区靠近上盘的脉内掘进脉内分段回风平巷,并由一端的分段盘区伪倾斜切割上山向上盘围岩掘进盘区回风联络道与分段回风平巷连接,整个采矿分段由分段回风联络道与专用回风竖井相接;步骤s104、将分段盘区矿体分为切割上山保护矿柱和主矿房两部分,采用隔一采一的间隔开采模式对主矿房进行回采并充填,在主矿房回采完后,由本采矿分段菱形盘区上盘向下盘后退开采本分段盘区矿体两侧的切割上山保护矿柱,采完后及时充填。
4、优选的,多个盘区同时进行开采,每个盘区内各采矿中段间由上往下开采,在各采矿中段内由上往下回采各采矿分段,且相邻采矿分段采用间隔开采模式回采各采矿分段。
5、优选的,采矿中段及采矿分段的顶部倾角为40度至50度范围,采矿分段沿矿体倾角斜长为15米至20米范围,采矿中段沿矿体倾角斜长为60米至100米范围。
6、优选的,分段盘区伪倾斜切割上山在垂直方向、水平方向均是倾斜的。
7、优选的,连接盘区回风联络道一端的分段盘区伪倾斜切割上山向下盘涵盖本分段盘区矿体。
8、优选的,在步骤s104中,所述回采主矿房包括:主矿房垂直于矿体倾向逆向上将分段盘区按照预设间距划分为多个长条带,形成菱形进路,由菱形盘区一端的分段盘区伪倾斜切割上山向另一端连接盘区回风联络道的分段盘区伪倾斜切割上山水平掘进菱形进路回采平巷;在菱形进路回采平巷中由连接盘区回风联络道一端的分段盘区伪倾斜切割上山一侧向另一端的分段盘区伪倾斜切割上山一侧进行退采;其中,菱形进路回采采用相邻进路间隔开采模式;响应于菱形进路回采,开始开采相邻进路时,对相邻已完成开采的菱形进路进行充填。
9、优选的,菱形进路回采时,由菱形进路回采平巷向两帮和顶部逐排开凿上向扇形炮孔进行崩落开采。
10、本申请实施例还提供一种急倾斜厚矿体斜分层崩落充填联合采矿系统,包括:分割单元,配置为垂直矿体走向、将矿体按照逆矿层倾向倾斜划分为多个采矿中段,每个采矿中段内按照逆矿层倾向倾斜划分为多个采矿分段;同时,沿矿体走向按照设定间距将矿体划分为多个盘区;其中,每个盘区在平面上的投影为菱形;第一辅助单元,配置为在各采矿分段矿体下盘布设斜坡道、中段运输平巷及分段运输平巷,在各采矿分段矿体上盘布设专用回风竖井、分段回风平巷;其中,中段运输平巷和分段运输平巷通过联络道和中段溜井连接;第二辅助单元,配置为从各采矿分段矿体的分段运输平巷由分段盘区两端的分段联络道掘进分段盘区伪倾斜切割上山,进入本采矿分段矿体的菱形盘区两边,在菱形盘区靠近上盘的脉内掘进脉内分段回风平巷,并由一端的分段盘区伪倾斜切割上山向上盘脉内围岩掘进盘区回风联络道与分段回风平巷连接,整个采矿分段由分段回风联络道与专用回风竖井相接;回采充填单元,配置为将分段盘区矿体分为切割上山保护矿柱和主矿房两部分,采用隔一采一的间隔开采模式对主矿房进行回采并充填,在主矿房回采完后,由本采矿分段菱形盘区上盘向下盘后退开采本分段盘区矿体两侧的切割上山保护矿柱,采完后及时充填。
11、与最接近的现有技术相比,本申请实施例提供的急倾斜厚矿体斜分层崩落充填联合采矿方法,至少具有如下技术效果:
12、垂直矿体走向,将矿体按照逆矿层倾向倾斜划分为多个采矿中段,每个采矿中段内按照逆矿层倾向倾斜划分为多个采矿分段;同时,沿矿体走向按照设定间距将矿体划分为多个在平面上的投影为菱形的盘区;在各采矿分段矿体下盘布设斜坡道、中段运输平巷和分段运输平巷、在各采矿分段矿体上盘布设专用回风竖井、分段回风平巷,中段运输平巷和分段运输平巷通过联络道和中段溜井连接;从各采矿分段矿体的分段运输平巷由分段盘区两端的分段联络道掘进分段盘区伪倾斜切割上山,进入本采矿分段矿体的菱形盘区两边,在菱形盘区靠近上盘的脉内掘进脉内分段回风平巷,并由一端的分段盘区伪倾斜切割上山向上盘围岩掘进盘区回风联络道与分段回风平巷连接,整个采矿分段由分段回风联络道与专用回风竖井相接;将分段盘区矿体分为切割上山保护矿柱和主矿房两部分,采用隔一采一的间隔开采模式对主矿房进行回采并充填,在主矿房回采完后,由本采矿分段菱形盘区上盘向下盘后退开采本分段盘区矿体两侧的切割上山保护矿柱,采完后及时充填。
13、一方面,相对于采用崩落法开采急倾斜厚大矿体,分进路隔一采一的间隔回采模式在崩落后及时充填,暴露宽度小,有效保证了矿石回采充填,且单路开采充填互不影响,且可以多分段、多进路同时崩落开采,开采工作面多,生产能力大;倾斜进路的设计,也避免了崩落法开采时死角矿体的存在,能够全面回收矿石资源。
14、另一方面,在切割工程施工时就形成了完善顺畅的通风回路,有效保证了作业人员的安全和健康;伪倾斜切割上山的走向,要保证连接盘区回风联络道一端的分段盘区伪倾斜切割上山要向下盘涵盖本分段盘区矿体,菱形进路回采平巷中由连接盘区回风联络道一端的分段盘区伪倾斜切割上山一侧向另一端的分段盘区伪倾斜切割上山一侧进行退采,使上盘正开采进路的开采活动在下盘正开采进路的未开采矿体的保护下进行开开采,保证了开采作业更加安全。
1.一种急倾斜厚矿体斜分层崩落充填联合采矿方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的急倾斜厚矿体斜分层崩落充填联合采矿方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的急倾斜厚矿体斜分层崩落充填联合采矿方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的急倾斜厚矿体斜分层崩落充填联合采矿方法,其特征在于,分段盘区伪倾斜切割上山在垂直方向、水平方向均是倾斜的。
5.根据权利要求4所述的急倾斜厚矿体斜分层崩落充填联合采矿方法,其特征在于,
6.一种急倾斜厚矿体斜分层崩落充填联合采矿系统,其特征在于,包括: