[发明专利]自然崩落采矿法

说明书

本发明公开了一种自然崩落采矿法，该方法包括：(1)在矿体下盘底部形成第一采矿层，第一采矿层包括自下而上布置的第一出矿水平、底部结构和第一拉底水平；(2)在第一采矿层上部且沿矿体下盘的倾斜面阶梯向上形成至少一个第二采矿层，每个第二采矿层均设有第二出矿水平；(3)通过第一拉底水平和第二出矿水平分别对第一采矿层和第二采矿层进行拉底，以便分别在各个采矿层形成拉底空间；(4)对拉底空间上部的矿体进行自然崩落，以便进行矿体回采；(5)重复步骤(1)‑(4)，以便完成对整个矿体的开采。该方法适用于倾斜及缓倾斜矿体，能充分回收下盘的矿石，大幅提高矿体开采效率和矿石回收率，降低矿山生产成本并提高生产安全。

技术领域

本发明属于采矿领域，具体而言，涉及自然崩落采矿法。

背景技术

自然崩落采矿是一种安全、高效并可实现大规模连续出矿的采矿方法，该采矿方法主要适用于厚大、节理裂隙相对发育且陡倾角矿体的开采。目前世界范围内采用自然崩落法开采的矿山约有50多座，主要分布在美国、澳大利亚、加拿大、智利、南非、中国等国家，国内应用矿山主要有铜矿峪铜矿和普朗铜矿。

自然崩落采矿结构形式主要由底部结构以及位于其上的拉底水平和位于其下的出矿水平三大部分组成。底部结构的形式可以是漏斗型，也可以是槽型，其作用是集矿并为崩落破碎矿石运出提供通道，同时保障出矿水平的安全稳定。通常在紧邻底部结构的上部矿体中开展拉底工程，拉底工程形成的空区通常呈水平状，其作用是为上部矿体崩落提供自由面和空间。出矿水平通常包括装矿进路和出矿巷道，由装矿进路连接出矿巷道和底部结构聚矿漏斗(或聚矿槽)，装矿进路与出矿巷道为平面布置形式。现有平面布置放矿点的自然崩落采矿法主要缺点有：对矿体的形状要求较高，仅适用于垂直或倾角很大的矿体，不适用倾斜矿体，否则大量的下盘矿体难以回采；只有一层放矿点，回采过程中难以直接观测崩落顶板的发展情况，在安全上具有一定的风险；矿体形成崩落后随着向上发展，可能会由于拱脚根部受破碎矿石挤压以及水平构造应力的影响易形成稳定的自然拱，造成上部矿体崩落中止。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种自然崩落采矿法，该方法与常规的自然崩落法相比，不仅适用于倾斜矿体和缓倾斜矿体，还能充分回收下盘的矿石，大幅提高倾斜矿体的开采效率和矿石回收率，有效降低矿山生产成本并提高矿山生产安全。

根据本发明的第一个方面，本发明提出一种自然崩落采矿法。根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)在矿体下盘底部形成第一采矿层，所述第一采矿层包括自上而下布置的第一出矿水平、底部结构和第一拉底水平；

(2)在所述第一采矿层上部且沿所述矿体下盘的倾斜面阶梯向上形成至少一个第二采矿层，每个所述第二采矿层均设有第二出矿水平；

(3)通过所述第一拉底水平和所述第二出矿水平分别对所述第一采矿层和所述第二采矿层进行拉底，以便分别在各个采矿层形成拉底空间；

(4)对所述拉底空间上部的矿体进行自然崩落，以便进行矿体回采；

(5)重复步骤(1)-(4)，以便完成对整个矿体的开采。