一种降低“VCR”法采矿采切工程量的矿石回采方法

摘要

本发明公开了一种降低“VCR”法采矿采切工程量的矿石回采方法，包括如下步骤：步骤一，掘进斜坡道至矿体回采的分层深度；步骤二，根据矿山地质及地压管理方案确定多中段回采个数；步骤三，在最下部中段施工底部结构，多中段回采共用一个底部结构；步骤四，在每个中段上部，掘进凿岩硐室；步骤五，依据每个中段高度进行大直径深孔凿岩；步骤六，矿石回采，采场采用“隔三采一”的回采方式，自下而上回采。本发明具备如下优点：1）安全。2）作业强度低。3）经济。4）高效。5）工序简便。

说明书

技术领域

本发明涉及矿山开采技术领域，具体涉及一种降低“VCR”法采矿采切工程量的矿石回采方法。

背景技术

在矿山采矿过程中，“VCR”法具有劳动生产率高，所需采场较少、矿山只需采用一种采矿方法即可用来回采矿房和矿柱的优点，广泛应用于开采急倾斜厚大矿体或各类极厚矿体中。常规“VCR”采矿法采准工程布置：采场垂直矿体走向布置，划分矿房矿柱及采场长度。在中段顶部掘进凿岩硐室，底部结构出矿。矿石通过铲运机铲至装载硐室。但“VCR”法无法避免的具有如下缺点：1、在每个开采中段分别施工底部结构用于出矿，采切工程量大。2、在每个中段之间都要留设间柱，矿房回采结束后需要再次回采间柱。3、不利于矿山强掘、强采连续化开采，作业效率低。4、矿山开采投资大。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中不足，提供一种应用于开采急倾斜厚大矿体或各类极厚矿体中大直径深孔采矿过程中减少采切工程量，推进矿山连续化开采，尽快促进矿山三级矿量平衡的矿石回收方法。

本发明采用的技术方案是：一种降低“VCR”法采矿采切工程量的矿石回采方法，包括如下步骤：步骤一，掘进斜坡道至矿体回采的分层深度；步骤二，根据矿山地质及地压管理方案确定多中段回采个数；步骤三，在最下部中段施工底部结构，多中段回采共用一个底部结构；步骤四，在每个中段上部，掘进凿岩硐室；步骤五，依据每个中段高度进行大直径深孔凿岩；步骤六，矿石回采，采场采用“隔三采一”的回采方式，自下而上回采。

作为本发明的进一步改进，所述步骤二中，岩层地质条件好则开设3个中段，否则开设2个中段。

作为本发明的更进一步改进，所述步骤六中，先采最底层中段矿房，矿房回采结束后暂不充填采空区；实现上层中段矿房崩落矿石落至下层中段采空区底部受矿巷内；待上下中段矿房采矿结束后再胶结充填采空区，充填体强度合格后再重复矿房回采方式回采矿柱。

作为本发明的进一步改进，所述“隔三采一”为相邻两个开采的回采矿柱之间设有至少三个未开采或充填合格的回采矿柱。

本发明采用的有益效果是：本发明具备如下优点：1）安全：凿岩、爆破、出矿等作业在进路或凿岩硐室中进行，作业安全性好。2）作业强度低：采切工程量的减少，劳动强度随之降低。3）经济：多中段共用一个底部结构出矿，从而减少了上部中段的底部结构的施工，减少了采切工程量，降低了投资费用。4）高效：实现了矿山中段之间连续化大规模采矿，爆破落矿量更大，采矿效率高。5）工序简便：仅需要在各中段掘进凿岩硐室，由上自下爆破，凿岩、爆破工艺与单分段相同，工艺成熟、施工简便。

附图说明

图1为常规“VCR”采矿法示意图。

图2为图1的A-A面剖视图。

图3为图1的B-B面剖视图。

图4为本发明的示意图。

图5为图4的A-A面剖视图。

图6为图4的B-B面剖视图。

图中所示：1 运输巷道，2 穿脉巷道，3 出矿进路，4 凿岩硐室，5 硐室矿柱，6 回风井，8 拉底堑沟，9 隔离矿柱，10 切割天井，11 斜坡道，12 胶结充填体，13 大直径炮孔，14 顶柱，16 条柱。

具体实施方式

下面结合图1至图6，对本发明做进一步的说明。

如图所示，一种降低“VCR”法采矿采切工程量的矿石回采方法，包括如下步骤：步骤一，掘进斜坡道至矿体回采的分层深度；步骤二，根据矿山地质及地压管理方案确定多中段回采个数；步骤三，在最下部中段施工底部结构，多中段回采共用一个底部结构；步骤四，在每个中段上部，掘进凿岩硐室；步骤五，依据每个中段高度进行大直径深孔凿岩；步骤六，矿石回采，采场采用“隔三采一”的回采方式，自下而上回采。

常规“VCR”采矿法采准工程布置如图1至3所示，运输巷道1、穿脉巷道2位于底部，采场垂直矿体走向布置，划分矿房矿柱及采场长度。在中段顶部掘进凿岩硐室，底部结构出矿。矿石通过铲运机铲至装载硐室。而本发明是一次开拓至多中段底部，以两中段同时开采为例：两中段顶部分别掘进凿岩硐室，只在最下中段底部开凿底部结构出矿，两中段共用一个底部结构，自下而上开采。

在施工中，需根据矿山岩石稳固性情况合理划分出中段高度及整体回采中段个数情况。由下中段开始回采，注意上下对应，当下中段矿房回采结束后，不进行充填采空区，实现上分段矿房崩落矿石落至下分段采空区底部受矿巷内，待上下中段矿房采矿结束后充填采空区，再自下往上重复矿房方式，开采矿柱。

本发明的采矿法工程布置如图4至6所示，采场垂直矿体走向布置，划分矿房矿柱及采场长度。在最上分层留设顶柱14，相较于传统“VCR”采矿法省略了隔离矿柱9，在每层中段顶部掘进凿岩硐室4，最下层中段掘进底部结构出矿，该结构包括出矿进路3和拉底堑沟8，实现多中段采矿共用一个底部结构。在每个凿岩硐室施工大直径炮孔13，将中段采场上下对应划分为条形矿房、条柱16，采场采用“隔三采一”的回采方式，矿房回采结束后，胶结充填12。从而实现一个底部结构多中段采矿，减少了常规“VCR”采矿法的采准工程量（底部结构仅需施工一个），降低了推进了矿山强掘、强采连续化开采（不再留设间柱，避免了二次回采矿柱）。

“隔三采一”的回采方式是指开采第一个条形矿房和第四个条形矿房，然后将开采好的第一和第四个条形矿房进行胶结充填，待其强度合格后再开采第二个条形矿房和第五个条形矿房，依次类推。这样的回采方式在保证施工安全的技术中，有效降低工作量，实现连续化大规模开采且工艺简单。

本发明具备如下优点：1）安全：凿岩、爆破、出矿等作业在进路或凿岩硐室中进行，作业安全性好。2）作业强度低：采切工程量的减少，劳动强度随之降低。3）经济：多中段共用一个底部结构出矿，从而减少了上部中段的底部结构的施工，减少了采切工程量，降低了投资费用。4）高效：实现了矿山中段之间连续化大规模采矿，爆破落矿量更大，采矿效率高。5）工序简便：仅需要在各中段掘进凿岩硐室，由上自下爆破，凿岩、爆破工艺与单分段相同，工艺成熟、施工简便。

本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。