中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法与流程

本发明涉及采矿，具体涉及一种中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法。

背景技术：

1、自然崩落采矿法是一种安全、高效并可实现大规模连续出矿的采矿方法。该采矿方法主要适用于厚大、节理裂隙相对发育的中低品位矿床的开采。自然崩落采矿法是指采用普通的凿岩爆破回采方法在矿体的底部或某一阶段的底部采出矿体的一个水平薄层及拉低层，使此薄层上部的矿体失去支撑，矿岩在自身重力、地应力和岩体内本身存在的节理裂隙的作用下破裂并向下崩落，崩落的矿岩从下部的底部结构中放出，使其上部的矿岩继续破裂并崩落，随着更多的破碎矿岩被放出，崩落在矿体中向上扩展，直至到覆盖岩石崩落，并持续崩落到地表的一种地下矿床开采方法。但是现有的自然崩落采矿法难以满足厚大矿床整体崩落开采和大规模出矿要求。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，旨在解决上述问题。

2、为实现上述目的，本发明提出的一种中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，所述中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法包括以下步骤：

3、在矿体的底部形成主运输水平，所述主运输水平包括第一主平硐和主运输巷道；

4、在所述主运输水平的上方形成回风水平，所述回风水平包括回风巷道，在所述回风巷道与所述主运输水平之间开凿回风天井；

5、在所述回风水平的上方形成主出矿水平，所述主出矿水平包括第二主平硐、出矿巷道和出矿穿脉，在所述主出矿水平和所述主运输水平之间开凿主矿石溜井，并将所述第一主平硐和所述第二主平硐分别与所述回风天井连通以兼做出风井；

6、在所述主出矿水平的上方形成拉底水平，所述拉底水平包括拉底水平运输巷道和多个间隔分布的拉底水平穿脉巷道，在所述拉底水平和所述主出矿水平之间开凿联络斜坡道；

7、在所述主出矿水平开凿多个出矿进路，在各所述出矿进路形成有多个出矿口；

8、在所述拉底水平形成垂直贯穿多个所述拉底水平穿脉巷道的切割平巷，并在所述切割平巷上形成切割槽；

9、在各所述拉底水平穿脉巷道内向上开凿多排第一扇形孔，各排所述第一扇形孔包括多个爆破孔，以所述切割槽为自由面和补充空间，依次爆破所述第一扇形孔，且每次爆破多排所述第一扇形孔，使得矿体拉底和崩落，且崩落后的部分矿石通过智能铲运机或矿卡经所述联络斜坡道进入所述主出矿水平，直至卸入所述主矿石溜井内，以下放进入所述主运输水平；

10、在各所述出矿进路与所述拉底水平之间形成聚矿槽，使得崩落后的部分矿石经所述聚矿槽进入所述主出矿水平至所述出矿口，再经所述智能铲运机运输至所述主矿石溜井内，以进入所述主运输水平。

11、进一步地，所述在所述主出矿水平的上方形成拉底水平，所述拉底水平包括拉底水平运输巷道和多个间隔分布的拉底水平穿脉巷道，在所述拉底水平和所述主出矿水平之间开凿联络斜坡道步骤之后、所述在所述主出矿水平开凿多个出矿进路，在各所述出矿进路形成有多个出矿口步骤之前还包括：

12、在所述拉底水平和所述主运输水平之间开凿拉底水平矿石溜井。

13、进一步地，所述智能铲运机为遥控式铲运机或无人驾驶铲运机。

14、进一步地，所述在所述拉底水平形成垂直贯穿多个所述拉底水平穿脉巷道的切割平巷，并在所述切割平巷上形成切割槽步骤具体包括：

15、在所述拉底水平形成垂直贯穿多个所述拉底水平穿脉巷道的切割平巷；

16、在所述切割平巷上开凿多个扩槽孔；

17、在所述切割平巷内向上开凿切割天井；

18、以所述切割天井为自由面，沿所述切割平巷的开采方向对多个所述扩槽孔依次爆破，形成所述切割槽。

19、进一步地，所述在各所述拉底水平穿脉巷道内向上开凿多排第一扇形孔，各排所述第一扇形孔包括多个爆破孔，以所述切割槽为自由面和补充空间，依次爆破所述第一扇形孔，且每次爆破多排所述第一扇形孔，使得矿体拉底和崩落步骤具体包括：

20、在各所述拉底水平穿脉巷道内向上开凿多排第一扇形孔；

21、在所述拉底水平穿脉巷道的开采方向上，以所述切割平巷为中心，对位于所述切割平巷两侧的所述第一扇形孔沿远离中心的方向依次进行爆破，使得矿体拉底和崩落；

22、在所述切割平巷的开采方向上，以初次形成的所述拉底水平穿脉巷道为中心，对位于初次形成的所述拉底水平穿脉巷道两侧的所述第一扇形孔沿远离中心的方向依次进行爆破，使得矿体拉底和崩落。

23、进一步地，所述在各所述出矿进路与所述拉底水平之间形成聚矿槽步骤具体包括：

24、在所述出矿进路形成聚矿道；

25、在所述聚矿道内向上开凿多排第二扇形孔，各所述第二扇形孔延伸至所述拉底水平内；

26、以所述切割槽和所述聚矿道为自由面和补偿空间，对多排所述第二扇形孔依次爆破，形成所述聚矿槽。

27、进一步地，所述在各所述出矿进路与所述拉底水平之间形成聚矿槽，使得崩落后的部分矿石经所述聚矿槽进入所述主出矿水平至所述出矿口，再经所述智能铲运机运输至所述主矿石溜井内，以进入所述主运输水平步骤之后还包括：

28、在所述拉底水平的周缘形成预裂切割槽。

29、进一步地，所述在矿体的底部形成主运输水平，所述主运输水平包括第一主平硐和主运输巷道步骤之前还包括：

30、对所述中低品位厚大矿床进行矿岩可崩性评价和块度预测，获取矿岩可崩性结果和崩落块度分布结果。

31、本发明的技术方案中，通过形成所述联络斜坡道和所述聚矿槽，使得在所述拉底水平进行拉底爆破崩落后的矿石均进入所述主出矿水平，再经所述出矿口出矿，又在崩落的矿石逐渐向下移动时，可以诱发上部矿岩进一步持续崩落，直至崩通地表，即在本发明提供的中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法中进行高阶段回采崩落，在所述主出矿水平以上的矿岩基本经所述出矿口出矿，实现厚大矿床高阶段崩落和大规模开采；又所述出矿口的形成数量较多，可达几百个，基本可以保证所述主出矿水平连接出矿，实现连续回采；并且，在所述主出矿水平通过布置所述智能铲运机，可实现智能化出矿。

32、同时，在本发明提供的中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法中，所述聚矿槽在部分形成的拉底水平上进行拉底之后形成，此时，由于矿石具有碎胀性，持续崩落的矿石无法长时间在所述拉底水平堆积，因此，通过崩落后的矿石会先经设置的所述联络斜坡道运输至所述主出矿水平，当所述聚矿槽形成后，崩落后的矿石可经所述聚矿槽进入所述主出矿水平，即采用前进式拉底方法，如此，使得所述聚矿槽的施工始终是在拉底以后的应力释放区进行，确保所述矿体的底部结构的稳定性。

33、另外，在本发明提供的中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法中，采用平硐和斜坡道相结合的矿床开扩方法，方便设备在各水平转运，以及方便工作人员乘坐设备快速机动，增加工作效率，也便于设备在所述拉底水平工作，实现矿石的搬运，降低矿石运输成本。

技术特征：

1.一种中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，其特征在于，所述中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，其特征在于，所述在所述主出矿水平的上方形成拉底水平，所述拉底水平包括拉底水平运输巷道和多个间隔分布的拉底水平穿脉巷道，在所述拉底水平和所述主出矿水平之间开凿联络斜坡道步骤之后、所述在所述主出矿水平开凿多个出矿进路，在各所述出矿进路形成有多个出矿口步骤之前还包括：

3.如权利要求1所述的中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，其特征在于，所述智能铲运机为遥控式铲运机或无人驾驶铲运机。

4.如权利要求1所述的中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，其特征在于，所述在所述拉底水平形成垂直贯穿多个所述拉底水平穿脉巷道的切割平巷，并在所述切割平巷上形成切割槽步骤具体包括：

5.如权利要求1所述的中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，其特征在于，所述在各所述拉底水平穿脉巷道内向上开凿多排第一扇形孔，各排所述第一扇形孔包括多个爆破孔，以所述切割槽为自由面和补充空间，依次爆破所述第一扇形孔，且每次爆破多排所述第一扇形孔，使得矿体拉底和崩落步骤具体包括：

6.如权利要求1所述的中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，其特征在于，所述在各所述出矿进路与所述拉底水平之间形成聚矿槽步骤具体包括：

7.如权利要求1所述的中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，其特征在于，所述在各所述出矿进路与所述拉底水平之间形成聚矿槽，使得崩落后的部分矿石经所述聚矿槽进入所述主出矿水平至所述出矿口，再经所述智能铲运机运输至所述主矿石溜井内，以进入所述主运输水平步骤之后还包括：

8.如权利要求1所述的中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，其特征在于，所述在矿体的底部形成主运输水平，所述主运输水平包括第一主平硐和主运输巷道步骤之前还包括：

技术总结
本发明公开一种中低品位厚大矿床连续回采的自然崩落采矿方法，包括：在矿体底部形成包括第一主平硐和主运输巷道的主运输水平；在主运输水平上方形成回风水平；在回风水平上方形成包括第二主平硐、出矿巷道和出矿穿脉的主出矿水平，在主出矿水平和主运输水平间开凿主矿石溜井；在主出矿水平上方形成包括拉底水平运输巷道和拉底水平穿脉巷道的拉底水平，在拉底水平和主出矿水平间开凿联络斜坡道；在主出矿水平开凿出矿进路；在拉底水平形成切割槽；在拉底水平穿脉巷道内向上开凿多排第一扇形孔依次爆破；在出矿进路与拉底水平间形成聚矿槽，部分矿石经聚矿槽入主出矿水平，并经智能铲运机出矿；实现中低品位厚大矿床大规模智能化连续开采。

技术研发人员：冯兴隆,朱忠华,曾庆田,蓝升传,吴练荣,李争荣,刘明武,苏岩,王史文
受保护的技术使用者：云南迪庆有色金属有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16