[其他]采用崩落技术开采大型矿床的方法

说明书

本发明为一种采用崩落技术开采大型矿床的方法。这种方法使安全性有了改进。生产率大大提高，产品比较纯净。可按垂直或水平两种开采方式作业，由此形成带边界联络巷道的工作面，而此种联络巷道则由从其上崩落下的物料组成之巷道侧帮废石墙保护。本方法还适用于下倾矿层及分段崩落的开采作业。

本发明涉及一种采用崩落技术开采大型矿床（如煤矿、铝土矿等）的方法，这种方法使安全性有了改进，生产率大大提高。

现行采矿作业中的一条普遍准则是，应力求用高生产率、低生产成本且更安全和更可靠的开采方法，获取纯净的产品。

上述这一准则对于要从多种矿层或分层中进行采矿，例如开采作为一种重要能源的煤矿时，是必须力求遵守的。

厚层的大矿床为高度集中的开采方法提供了理想的条件。从科学观点看，只有援用机械化长壁开采式的崩落或阶段崩落之类的，保持着高效率和高安全度的现代方法，才可实现全部采出。

拓广矿床工作区的方法是相继地运用长壁工作面或工作带的采矿法。为了创造良好的开采条件，在宽度有时达100米的工作面之间遗留有许多有用的矿柱。这些矿柱常在稍后的时日回收或合理地留下任其损失。

这些矿柱除用于支撑上层岩石，以便从事巷道维修外，还在工作面之间形成了一道封口，而这对煤矿中为了减少自发燃烧的危险来说是很重要的。

但是，将有用的矿柱留下也会带来一些问题。在日后来回收这些矿柱是一项困难和费钱的作业。当从一厚的矿层采下了一系列的薄层后，这些矿柱就只有被迫留下，这就造成了可观的经济损失并危及到邻近的其他工作区。

以上情况出现在各种开采形式中，例如房柱式、露天式、长壁式以及全机械化的长壁式等采矿方法中。

根据苏联“创造发明”589，401号中述及的一种已知方法，已构制成一种人工矿柱。此种矿柱可以用在岩石夹层分隔的矿层中。这类矿层是按连续层次开采，顶层采用露天开采，然后开掘通往下层工作面的巷道，留下支撑上层顶板的矿柱。此后将上述上层顶板崩落来开采底层。

上述系统由于它的各道工序不能组成连续的生产线而限制了它的应用。而且还由于要用杆柱支护顶板以及随后在崩落作业中的困难，使这一系统的费用昂贵。

本发明的目的之一在于减少已有方法的缺点，并提供一种可适用于开采厚矿层的系统。其中所提出的方法，能在可靠和安全的工作面上实现高度的集中、较低的投资和很高生产率，同时获得更纯净的产品。

按照本发明提出的方法，开采可分为垂直的或水平的两种方式，由此而形成带边界联络巷道的工作面，这样的巷道也可用于运输目的或用作通风道（分别为主平巷或辅助平巷）。这种开采是由崩落工作面来实现。

本发明的特征之一是：联络巷道是由一固结区所保护。此区域则是由上述巷道至少从其一个面上崩落下的物料固结而成，这样便在原处形成了巷道侧帮废石墙。工作面可以是前进式或后退式的，而无用的联络巷道则任其塌落。

长壁工作面可以随着一超前平巷掘进到边界上而向前推进，同时再随着此工作面的向前推进（乙型采掘）而建立起其他巷道。

在长壁的工作面上可以形成许多个固结的崩落区。

长壁工作面上的废弃物料则可以用作构成上述固结区的添加剂。

如果此类废弃物的最大粒度能控制在1毫米以下，或最好控制在0.4至0.6毫米之间，则可让它发挥更好的作用。

二氧化碳（CO₂）也可用作采空固结区的添加剂。采空固结区是在联络巷道的顶板上形成的。

本发明的方法还适用于下倾矿层及阶段崩落的开采。在进行阶段崩落之前，先把分层开采到矿层的某一预定的水平层上，然后可再重复这一步骤。

在水平面上，工作面可交替地进行前进式的与后退式的开采。但最好是从前进式工作面开始。

在后退式工作面上，联络巷道可以任其塌落。对于半前进式的回采，随工作面建立的联络巷道应该是主平巷（运输用）。