[发明专利]间隔式金属矿的开采方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下矿山的连续采矿、回填、运输的方法，特别是一种用于岩脊和金属矿层厚度不等的金属矿如锰矿的开采方法。

背景技术

老式采矿是在底层金属矿如锰矿层的下方，先开主矿道，每间隔60米开一条盘山巷道，在盘山巷道处每隔约20米在向上开一个天井至锰矿层，采矿时在用1.6米高度60米宽度采面向前平行推进，为掏空挖净采法，因此出废矿石多，外运量大。另外中间循环车道3米宽，车道铺设道轨，车道两侧每米加立一根大直径支柱，采场面也需要大量支柱支撑。用该方法长时间采矿，不但效率低，劳动强度大，并且在开采过程中会产生大量的废矿石，废矿石直接由矿车运送到地表废石场，这样对周围的环境会造成不良影响，并且占用大面积土地。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属矿特别是锰矿的间隔式分段采矿方法。采用该方法采矿可防止山体或矿区下沉断裂等安全及环保问题，采矿时几乎不需外运废矿石，开采效率高，消耗大幅度降低。

一种间隔式金属矿的开采方法，其技术方案是：本发明为单层或多层间隔式分段开采，顺着底层金属矿带打主矿道[8]，沿着金属矿槽方向每间隔80～120米开一条与主矿道相交的行车盘山巷道[3]，与金属矿槽[5]相交开有循环车道[9]，巷道[3]和车道[9]相交处装有漏斗[1]，进入循环车道沿着金属矿槽方向利用岩脊[6]作为支撑间隔开凿采矿洞[7]掘取两边矿槽的金属矿石，随着采矿洞梯次向前开掘，循环车道和盘山巷道也随之向纵深开通。而抽采矿石时，只要符合开采作业条件，直到该层金属矿石全部开采完为止。

本发明采掘完底层金属矿层进行上一层的开采的方法是：在盘山巷道的顶部倾斜向上开出井道至上一层金属矿层，漏斗连接着滑道沿着相对应的井道呈倾斜状向上延伸至顶层金属矿层的循环车道口，上循环车道与主矿道相平行，上下层循环车道为错位开通，以减少同一位置下集中受力，循环车道至盘山巷道的漏斗处为下坡道，循环车道高于漏斗形成落差。上层循环车道和采矿岩脊洞开掘布局与下层相同，均为间隔开凿矿洞掘取两边矿槽的金属矿石，循环车道至盘山巷道漏斗处为下坡道，车道高于漏斗形成位差，采用卷扬机空车提上，满载车顺坡道滑行至巷道漏斗处使金属矿石装入漏斗下的运输车中。这种开采方法比原有方法要少打60％以上的岩脊，因隔脊开洞开采金属矿，省掉了传统开采时的支撑柱，更保证了开采区的安全，降低了人力、物力消耗，可防止山体下沉、断裂等情况发生，在任何区域都可以实施开采作业，不需避让。

在矿层开采时，新挖掘矿洞所产生的废矿石可回填到开采完毕的相邻空矿洞中，废矿石基本不再外运，从而大幅度提高工作效率，降低开采成本。由于回填废矿石达不到完全填充的程度，因此还能起到通风透气的的作用，有利于在矿井下工作的人员健康。本发明方法适合波浪式锰槽与岩脊相间的锰矿开采，即岩脊履裹着厚度不等(平均厚度约为0.4米)的锰槽地矿结构。

本发明在采矿时减少了对无用岩脊的挖掘，并利用未挖掘的岩脊起支撑作用代替了原有采矿法的循环车道两侧每间隔1米加立的大直径木支柱，可以有效地防止开采山体的下沉、断裂，特别是靠近工业区、城镇住宅区域场陷、下沉等安全问题，改善了矿区的安全生产条件；本发明去除了循环车道的道轨，利用废矿石回填节省了大量的人工和材料等消耗，降低了矿山的生产成本，采掘效率比原来提高2～3倍，减少了资源的浪费，大大减少了矿山开采对周围环境造成的不良影响。

附图说明

图1为本发明采矿法的底层平面示意图。

图2为本发明采矿法盘山巷道及上下采矿层的截面示意图。

具体实施方式

下面通过附图结合锰矿开采对本发明作进一步说明。

参见图1，顺着底层锰打出主矿道8，沿着锰槽5方向每隔100米开一条与主矿道通道相交汇的盘山巷道3，主矿道与盘山巷道安装有轨道运输车2，与锰槽5相交并且与主矿道平行开有循环车道9，在循环车道两边开凿采矿洞进行间隔掘取锰矿石，巷道3与循环车道交汇部位设置漏斗1，漏斗下为运输车，漏斗间隔20米；开进循环车道的采锰矿方法是：沿着锰槽方向隔一个岩脊6双向打凿个采矿洞7，利用保留下的岩脊作支撑间隔开凿采矿洞掘取两边锰槽5的锰矿石，矿洞高度约为1.6米，随着采矿洞的向前掘进，循环车道也随之向纵深开通。参见图2，底层锰矿采掘完之后，需开采上一层锰矿时，是在底层盘山巷道的顶端以70～80°角度倾斜向上开出井道至上一层锰矿层，与主矿道平行开有上层循环车道，在盘山巷道每间隔20米设置有滑道漏斗，该滑道漏斗呈70～80°倾斜角沿着相对应的井道向上延伸到上层锰矿层的循环车道口；每层开掘布局相同，可选择上下两层的循环车道错位开通，循环车道位置高于漏斗形成一定落差，同时循环车道9至盘山巷道部位的漏斗处为下坡道，使运送锰矿石车沿坡道下滑至漏斗处，上层锰矿通过漏斗1及滑道4溜至轨道运输车2中，再经由主矿道运出矿井。随着在循环车道两边采矿洞的开掘，新挖掘矿洞产生的废矿石可以回填到开采完毕的相邻矿洞中，基本不需要外运废矿石。本发明方法适于锰矿层与岩石层相间波浪式水层锰矿的开采，即上下锰层间隔3～5米，锰层平均厚度为0.4米的锰矿开采；两层锰矿结构开采时，在盘山巷道向上通至上层，车道、矿洞及开采与底层相同，通过漏斗底层盘山巷道的运输车将锰矿石运出。