一种在复杂矿体群利用无轨设备进行采矿的方法

摘要

本发明公开了一种在复杂矿体群利用无轨设备进行采矿的方法，包括以下步骤：S1、采准工程：根据矿体的赋存状态，在矿体下盘一侧延矿体的走向设计多层斜坡道，所述斜坡道侧面开设分层进路与各采场连通；S2、凿岩作业：凿岩采用凿岩台车，每次回采分层推进；凿岩台车由斜坡道的分层进路进入采场；S3、撬毛作业：撬毛台车由分层进路进入采场；撬毛作业由分层进路入口向掌子面推进，撬毛合格后再由分层进路退到安全地点；S4、平场出矿作业：电动铲运机由分层进路进入采场，并由出矿进路将部分矿石运走。本发明根据矿复杂矿体群赋存特点，采准及回采使用斜坡道，使无轨设备能够在分层采场工作。

说明书

技术领域

本发明涉及一种采矿方法，尤其涉及一种在复杂矿体群利用无轨设备进行采矿的方法。

背景技术

传统的浅孔留矿法施工工艺中，所有的工作环节都采用人工进行操作，回采作业环节中，凿岩作业采用YT28钻施工，单班作业只能回采50-80吨，回采效率低；撬毛作业环节中，人员采用撬棍在采场中进行撬毛作业，由于采场顶板在每次回采完毕，浮石较多，人的体力有限，部分有安全隐患的浮石无法处理，只能在下一次回采前进行打孔处理，无形中减少一次回采进度；平场作业环节中，人员在撬毛作业完成后要对回采的矿堆进行平整，平场的工作量较大，所有的矿石都采用人工进行搬运，工人的劳动强度在井下所有作业环节中为最大的，工人有时要连续作业7-8小时；出矿作业环节中，传统的浅孔留矿法施工采用装岩机进行出矿，目前己采用铲运机进行出矿，大大提高了出矿效率；在矿体复杂的情况下，矿体多向矿体一侧进行延伸，延伸出的矿体多无法靠重力落入回采空间内，为了避免矿体损失，延伸出的矿体只能用切采的方式回采矿体，这样无形中又增大了工作平场作业的强度，降低了采场回采的效率；所有回采环节中人员都在一个暴露面积较大的空间里进行作业，尤其是平场作业环节中，人员的安全得不到很好的保证；对于矿体较为复杂的矿体群，采用传统的浅孔留矿法施工时采准工程量较大，天井较多，生产投入较大。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种在复杂矿体群利用无轨设备进行采矿的方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种在复杂矿体群利用无轨设备进行采矿的方法，包括以下步骤：

S1、采准工程：根据矿体的赋存状态，在矿体下盘一侧延矿体的走向设计多层斜坡道，所述斜坡道侧面开设分层进路与各采场连通；

S2、凿岩作业：采场采准工程全部施工完毕后，开始回采凿岩作业；凿岩采用凿岩台车，每次回采分层推进；凿岩台车由斜坡道的分层进路进入采场，凿岩完毕后，凿岩台车通过分层进路退到安全地点后，进行爆破、通风作业；

S3、撬毛作业：当场通风合格后，撬毛台车由分层进路进入采场；撬毛作业由分层进路入口向掌子面推进，撬毛合格后再由分层进路退到安全地点；

S4、平场出矿作业：当采场顶板撬毛合格后，采场内由电动铲运机进行平场作业，所述电动铲运机由分层进路进入采场，并由出矿进路将部分矿石运走。

进一步地，所述采场一侧通过联络巷与通风天井连通；所述通风天井布设在采场推进走向的一侧。

进一步地，所述出矿进路布设在矿体下盘的一侧。

进一步地，所述出矿进路还布设在矿体上盘的一侧。

进一步地，所述凿岩作业中，爆破作业采用水平炮孔，炮孔深3-4米；采幅为矿体宽度，采高为3～3.5米。

进一步地，所述平场出矿作业中，每次出矿量为回采矿量的1/2～1/3；平场完成后采场矿堆距顶板高度为3米。

进一步地，所述凿岩台车、撬毛台车、电动铲运机均为无轨设备。

进一步地，所述采场的上方布设有切割天井和凿岩巷道，用于矿柱的回收。

本发明的有益效果在于：

(1)采准工程设计时，考虑用无轨斜坡道替代部分采准天井，让多个采场都与斜坡道连通，让无轨设备在多处采场进行回采，发挥无轨设备的高效优势。

(2)在凿岩、撬毛、平场、出矿工作环节中，让无轨设备替代人工，这样可大大提高回采时的安全系数，让人员从高强度的体力劳动中解脱出来。

(3)复杂矿体群利用无轨设备进行浅孔溜矿法采矿可使生产效率提高2-3倍。

综上所述，本发明根据矿复杂矿体群赋存特点，采准及回采使用斜坡道，使无轨设备能够在分层采场工作。采准设计采用一条斜坡道与矿体群的其它采准工程结合，让采准施工及浅孔回采都能使用上无轨设备。通过无轨设备的使用让复杂矿体群回采变的更安全、高效。

附图说明

图1为本发明的探采结构的示意图。

图2为本发明中斜坡道和分层进路巷道断面图。

图中：1、通风天井；2、出矿进路；3、凿岩巷道；4、斜坡道；5、采下矿堆；6、未采矿体；7、炮孔；8、分层进路；9、联络巷；10、切割天井。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示的采矿方法，包括以下步骤：

S1、采准工程：根据矿体的赋存状态，在矿体下盘一侧延矿体的走向设计多层斜坡道，所述斜坡道侧面开设分层进路与各采场连通。

S2、凿岩作业：采场采准工程全部施工完毕后，开始回采凿岩作业；凿岩采用凿岩台车，每次回采分层推进；凿岩台车由斜坡道4的分层进路8进入采场，凿岩完毕后，凿岩台车通过分层进路8退到安全地点后，进行爆破、通风作业；爆破采用水平炮孔7，炮孔深3-4米；采幅为矿体宽度，采高为3～3.5米。

S3、撬毛作业：当场通风合格后，撬毛台车由分层进路8进入采场；撬毛作业由分层进路8入口向掌子面推进，撬毛合格后再由分层进路8退到安全地点.

S4、平场出矿作业：当采场顶板撬毛合格后，采场内由电动铲运机进行平场作业，所述电动铲运机由分层进路8进入采场，并由出矿进路2将采下矿堆5的部分矿石运走；每次出矿量为回采矿量的1/2～1/3；平场完成后采场矿堆距顶板高度为3米。

本实施例的采矿方法中，为了在复杂矿体群中利用无轨设备进行采矿，对采场进行如下布置：采场中，矿房走向的两侧均布置有安全出口，一侧的安全出口通过分层进路8与斜坡道4连通，另一侧通过联络巷9与布设在采场推进走向的一侧的通风天井连通，这样形成斜坡道4---分层进路8---回采矿房---联络巷9---通风天井1整个回采、通风的安全通道。

传统的浅孔留矿法在回采过程中由工凿岩、撬毛均为人工作业，分层高度一般为1.5-2米，本次试验采场采用凿岩台车进行凿岩、撬毛台车进行撬毛、铲运机进行平场及出矿，为了最大的发挥凿岩台车及撬毛台车的作业效率同时考虑铲运机平场、出矿的作业量在本班次内完成，确定回采推进高度为3-3.5米，即分层高度控制在3-3.5米。

采矿作业中，使用凿岩台车、撬毛台车、电动铲运机均为无轨设备，本次试验采场选用HT82型液压掘进凿岩台车、XYQMS-200A撬毛台车、XYWJD-1型电动铲运机，上述无轨设备由斜坡道4通过分层进路8进入矿房内部作业。如图2，采准工程巷道规格为铲运机运行地段为2.5(宽)*2.8(高)、台车运行地段为2.8(宽)*2.8(高)两种，巷道规格按《金属非金属矿山安全规程》(GBl6423—2006)、《有色金属矿山井巷工程设计规范》(GB50915-2013)等国家相关规程规范所要求的各种安全距离及断面的形状结合巷道的用途，斜坡道和分层进路巷道巷道所使用的设备进行综合设计。

其中，电动铲运机通过出矿进路离开矿房。出矿进路2一般布置在矿体下盘位于整个矿房底部，连通矿房与运输巷道，当矿体较宽时要上下盘同时布置。铲运机通过出矿进路将矿房内矿石铲运到运输巷道内的矿车内或附近的溜矿井内。

采场的上方布设有切割天井10和凿岩巷道3，用于矿柱的回收；矿柱回收可以采用任意传统采矿方法进行。

本发明的有益效果在于：

通过对复杂矿体群利用无轨设备进行浅孔采矿，安全方面实现凿岩台车凿岩、铲运机平场出矿、撬毛台车撬毛，给安全生产提供了有力的保障，采场工人劳动强度大大减少，台班生产效率可达200吨/天，采用无轨设备采矿比原浅孔留矿法提高3倍。对提高地下矿山的总体生产效率有非常重要的意义。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。