采用非爆破方式开采薄金属矿方法与流程

本发明涉及金属矿体开采技术，具体为一种采用非爆破方式开采薄金属矿方法。

背景技术：

1、现有技术对地下薄金属矿的开采通常采用钻爆破孔→装炸药→炸药爆破的施工方法。

2、采用爆破方式开采0.6m～1.1m厚度的薄金属矿体时，因两壁不平，用机器自动进行钻爆破孔施工非常困难，需要采用人工进行钻爆破孔施工。在钻爆破孔施工时，即使采用人工加简易钻机操作，作业宽度最少需要1.5m以上，由此，薄金属矿体的大量围岩也一起开采，造成废石的数量很多，贫矿率高，开采成本增加。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种可实现安全、环保、高效、经济的采用非爆破方式开采薄金属矿方法。

2、能够解决上述技术问题的采用非爆破方式开采薄金属矿方法，采用了绳锯机、金刚石绳锯和落矿装置进行作业，其方案步骤为：

3、1、在预定作业区域范围内，沿薄金属矿体开挖出水平且相距为h的上、下两条矿脉巷道，开挖出与上、下的矿脉巷道垂直的上、下的前穿脉巷道和上、下的后穿脉巷道，前、后穿脉巷道之间的距离为l，前、后的穿脉巷道之间的薄金属矿为0.6m～1.1m厚度的采矿体。

4、2、将采矿体分成n个采矿段，每个采矿段的长度为l1。

5、3、从矿脉巷道前端开始，在每个采矿段的四角处钻设上、下向的穿绳孔道，在上矿脉巷道内铺设轨道，将落矿装置的升降机和绳锯机安装在轨道上，对每个采矿段逐个用绳锯法进行采矿。

6、4、通过(2n+2)条穿绳孔道采用绳锯机带动金刚石绳锯自前向后切割出采矿体的(n+1)条横向落矿缝。

7、5、通过穿绳孔道采用绳锯机带动金刚石绳锯切割出第一采矿段的左侧落矿缝。

8、6、升降机将落矿装置的薄型扩张器于下矿脉巷道内提升并没入左侧落矿缝内h距离，采用金刚石绳锯自下而上开始切割第一采矿段的中间落矿缝。

9、7、当向上切割中间落矿缝的进程为e＝h+(50mm～200mm)时停止，安装在薄型扩张器的固定板上的高压气袋膨胀，推动与固定板铰连接且位于高压气袋上的活动板向外转动，从而将金刚石绳锯下方的开采体崩裂坠落，矿石坠落后高压气袋和活动板复位，崩落的矿石向下砸在下矿脉巷道上并摔碎，用铲运机和矿车将碎矿石经下前穿脉巷道向外运出。

10、8、升降机逐级提升薄型扩张器的高度h并重复步骤7，从而将第一采矿段的左半部开采完毕。

11、9、通过穿绳孔道采用绳锯机带动金刚石绳锯开始切割第一采矿段的右侧落矿缝，升降机将落矿装置的厚型扩张器于下矿脉巷道内提升没入第一采矿段的左半部中h的距离并重复步骤7、8，从而将第一采矿段右半侧开采完毕。

12、10、升降机和绳锯机带动金刚石绳锯向后逐级移动l1的距离并重复步骤5～9而将采矿体全部开采完毕。

13、进一步，所述采矿体的厚度为＜0.6m时，采用绳锯机的金刚石绳锯切割出横向落矿缝以及左、右侧两条落矿缝并采用落矿装置的薄型扩张器进行落矿作业。

14、进一步，所述采矿体的厚度为1.1m～1.6m时，采用绳锯机的金刚石绳锯切割出横向落矿缝以及左、左中、右中和右侧四条落矿缝并采用落矿装置的薄型扩张器和厚型扩张器进行落矿作业。

15、常规的，h＝40m～100m，l＝50m～400m，l1＝3.0m～6.0m，h＝300mm～1000mm，穿绳孔道的孔径＝φ50mm～φ80mm。

16、本发明的有益效果：

17、1、与现有的爆破法相比，采用本发明采用非爆破方式开采薄金属矿方法，可以减少开采不必要的围岩(原施工方法需打装炸药孔，钻机等开采设备及人员须进入开采体内，开采区域最少需要1.5m宽，对厚度小于1.1m的矿体，特别是厚度小于0.6m的矿体，需要采出大量的围岩)，因人员不用进入没有足够防护的开采体内，可极大地减少了人员伤亡事故。

18、2、采用本发明技术，将彻底解决打眼、爆破等环保限令，由于金刚石绳锯切割矿体不产生振动，对矿体和矿区的稳定无任何不良影响。

技术特征：

1.采用非爆破方式开采薄金属矿方法，其特征在于采用了绳锯机、金刚石绳锯和落矿装置进行作业，其方案步骤为：

2.根据权利要求1所述的采用非爆破方式开采薄金属矿方法，其特征在于：所述采矿体的厚度为＜0.6m，采用绳锯机带动金刚石绳锯切割出横向落矿缝以及左、右侧落矿缝并采用落矿装置的薄型扩张器进行落矿作业。

3.根据权利要求1所述的采用非爆破方式开采薄金属矿方法，其特征在于：所述采矿体的厚度为1.1m～1.6m，采用绳锯机带动金刚石绳锯切割出横向落矿缝以及左、左中、右中和右侧落矿缝并分别采用落矿装置的薄型扩张器和厚型扩张器进行落矿作业。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的采用非爆破方式开采薄金属矿方法，其特征在于：h＝40m～100m，l＝50m～400m，l1＝3.0m～6.0m，h＝300mm～1000mm，穿绳孔道的孔径φ＝50mm～φ80mm。

技术总结
本发明公开了一种采用非爆破方式开采薄金属矿方法，其作业步骤为：①沿薄金属矿体开挖上、下矿脉巷道，开挖与上、下矿脉巷道垂直的上、下前穿脉巷道和上、下后穿脉巷道；②将采矿体分成N个采矿段；③在各采矿段的四角处钻设穿绳孔道；④在上矿脉巷道内铺设轨道，升降机和绳锯机安装在轨道上，对各采矿段用绳锯法进行采矿；⑤采用金刚石绳锯切割出采矿体上的横向落矿缝；⑥切割出第一采矿段的左侧落矿缝；⑦升降机将扩张器于下矿脉巷道内提升并没入左侧落矿缝内，开始切割第一采矿段的中间落矿缝；⑧扩张器上的活动板在高压气袋膨胀推力下撑开而将开采体崩裂坠落，崩落的矿石砸在下矿脉巷道上并摔碎，用铲运机和矿车将碎矿石经下前穿脉巷道运出。

技术研发人员：骆颖,杨坤,李冬萍,郭灿廷,黄玉恩,王智慧,谢志刚,张延军,罗文来,杨理清,盘纬超,张军,余晓明,谢荣宾,蔡巍巍,罗潮凯,闭义钦,黄镜锋,王智龙,潘光枝
受保护的技术使用者：桂林特邦新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10