[发明专利]一种露天转地下多分枝矿体诱导冒落形成覆盖层的方法

说明书

本发明公开了一种露天转地下多分枝矿体诱导冒落形成覆盖层的方法，其特征在于，在多分枝矿体露天转地下应用分段崩落法开采中，各分枝矿体的回采进路沿走向布置，从上往下逐分段协同回采，起初留下部分崩落矿石作为安全垫层，随着回采分段下移，在矿体延深方向形成裸露地表的条带状连续采空区，促使夹层围岩随两侧采空区表面积的增大逐渐失稳片落或塌落，片落或塌落的废石堆积于崩落矿石之上。本发明在矿石回采过程中利用围岩的可冒性自然形成覆盖层，与目前崩落边坡岩石或回填废石形成覆盖层的常规方法相比，不仅可节省形成覆盖层的时间与费用，而且所形成覆盖层的废石块度较大，可有效降低崩落矿石的损失率与贫化率。

技术领域

本发明涉及金属矿床地下采矿技术领域，具体是一种露天转地下多分枝矿体诱导冒落形成覆盖层的方法。

背景技术

在多分枝矿体露天转地下开采的金属矿山，目前一般采用崩落边坡围岩或回填废石的常规方法形成覆盖层，这些方法形成覆盖层的费用大，而且所形成覆盖层的岩石块度较小，在地下崩落矿石放出过程中，覆盖层废石流动较快混入量大，造成矿石损失贫化大。因此，在多分枝矿体露天转地下开采的过渡期，因覆盖层人工形成的费时费用大与和初始块度小恶化放矿效果等问题，常常导致矿山产能衔接困难与采矿效益降低。为此，发明一种露天转地下多分枝矿体诱导冒落形成覆盖层的方法，使覆盖层能够自然形成，并保障覆盖层废石的块度，意义重大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种露天转地下多分枝矿体诱导冒落形成覆盖层的方法，以解决上述背景技术中的关键问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种露天转地下多分枝矿体诱导冒落形成覆盖层的方法，各分枝矿体沿走向布置沿脉回采进路，在矿体延深方向形成多条带状连续采空区，促使夹层围岩随两侧采空区表面积的增大逐渐失稳片落或塌落，片落或塌落的废石堆积于采场崩落矿石之上，形成覆盖层。

作为本发明进一步的方案：所述沿脉回采进路位置离开矿体下盘的水平距离l由下式确定：

式中：α为矿体倾角，(°)；β为回采炮孔上盘侧边孔角，(°)，β＝55°～60°；h为分段高度，m；B为矿体的水平厚度，m。

作为本发明进一步的方案：所述沿脉回采进路用扇形中深孔爆破回采，每一步距均与上分段崩透，形成连续采空区，促使两壁围岩片落或塌落，堆积于回采残留的矿石散体之上，形成下部待采矿体所需的覆盖层。

作为本发明进一步的方案：回采深度H与长度L需满足下式：

L≥10δ

式中：α为矿体倾角，(°)；δ为夹层厚度，m；R_t为开采弱化后的夹层岩体的抗拉强度，t/m²，开采弱化系数为0.21～0.56；ρ为夹层岩体的密度，t/m³。

作为本发明进一步的方案：所述沿脉回采进路每一步距出矿到微露采空区为止，保持端部口不敞空，防止边壁围岩片落引起的冲击危害，同时需保持矿岩界面水平下降，控制两壁围岩持续片落或塌落，堆积于回采残留的矿石散体之上，形成下部待采矿体所需的覆盖层。

作为本发明进一步的方案：当所述采空区对回采安全构成威胁时，在采空区侧壁围岩片落形成覆盖层之前，需留下自进路顶板算起厚度不小于3m的矿石安全垫层，避免采空区围岩片落或塌落可能造成的冲击危害。