[发明专利]一种缓倾斜矿体顶底板残留矿体回采方法

说明书

本发明提供了一种缓倾斜矿体顶底板残留矿体回采方法，适用于矿石品位高、价值好的缓倾斜矿体顶底板残留矿体回采。在下盘围岩中布置铲运机出矿漏斗底部结构，先回采下层矿体，并对下部空区进行充填，再回采上层矿体。下层矿体回采时，以上部老采空区为自由面和补偿空间，采用扇形中深孔崩落矿石并从铲运机出矿底部结构中部分出矿，对下部空区进行充填并接顶，然后再采用点柱式上向分层充填法回采上层矿体。与现有技术相比，本发明具有回采作业安全、采场生产能力大、在采矿的同时协同处理空区等优点。

技术领域

本发明涉及地下矿山开采领域，特别涉及一种缓倾斜矿体顶底板残留矿体回采方法，适用于矿石品位高、价值好且矿岩稳固性好的缓倾斜矿体顶底板残留矿体回采。

背景技术

缓倾斜中厚-厚大矿体是最为典型的难采矿体之一，受赋存条件、凿岩、出矿、支护等方面的制约，难以实现该类型矿体的安全、高效、经济开采。导致缓倾斜中厚-厚大矿体开采困难的主要原因有以下几点：（1）采场矿石出矿困难。矿体赋存倾角缓，底板坡度小，采下矿石既不能靠自重自行放出，也不方便采用铲运机等无轨设备铲出，采场出矿时部分矿石被迫遗留在采场中，矿石损失严重。（2）顶板管理和维护困难。缓倾斜中厚矿体顶板稳固性较差或不稳固时，为确保出矿等作业的安全，须对采场顶板进行支护。由于矿体较厚大，一般的设备很难胜任支护工作；若采用预切顶支护技术，则采矿工艺相对变得复杂，采矿成本也会相应的提升。（3）采准工程布置难题。开采成本是决定矿山开采的至关重要因素，而采准工程量大小则对矿山开采成本产生重要影响。鉴于中厚矿体的厚度大小，其单位面积矿量处于经济合理敏感带。矿体开采时，若采用脉外采准，虽然生产能力大，效率高，但废石采掘工程量大，矿体开采成本高，严重影响了矿体开采的经济合理性；若采用脉内采准，虽然废石采掘量少，成本在一定程度得到控制，但采场难以实现无轨化作业，生产能力小，工人劳动强度大。

在中深孔、深孔采矿技术没有推广前，我国不少老矿山、小矿山回采缓倾斜中厚-厚大矿体时，往往采用浅孔房柱法进行回采，受顶板管理与支护的限制，在回采过程中往往采用“掏心”的办法进行回采，即只回采了矿体的中间位置，回采高度几米至数十米，并将矿石出干净，在空区的顶底板都残留了一层矿体未采，造成了大量宝贵矿产资源的浪费，或者是一些民采矿山，无序开挖，见矿采矿，或者是地质探矿程度不够，也会导致上述现象。例如江西九江某钨矿床，为典型的缓倾斜中厚-厚大矿体，矿体平均厚度25-30m，倾角10°，该矿床原为民营企业负责开采，每条勘探线均布置有地表平硐直达矿体脉内，平硐工程施工见矿后即开始进行采矿，采用浅孔房柱法进行开采，矿房跨度10m左右，矿房间留设点柱进行顶板与地压管理，点柱尺寸4m×4m，间距12m。采场最大采幅为20m左右，其余矿石按照常规方法无法进行回采，在其下盘残留了约5m左右的矿体，在其上盘还残留有10m左右的矿体无法进行回收。在上述情况下，该类型采场往往回采完后空置了很长时间，因此采场顶板即上层矿体往往还在局部发生了垮塌冒落，造成上层矿体规整性差，导致水平中深孔施工难度大，甚至是无法施工。类似矿山实例在我国还存在很多。上述残留的矿体想要进行回收，采用常规方法和现有技术其回采作业安全性差，回采难度极大。

发明内容

针对上述类型缓倾斜矿体顶底板残留矿体回采难题，本发明公布了一种缓倾斜矿体顶底板残留矿体回采方法，能够有效解决该类型矿体常规方法回采作业安全性差、回采难度大的难题。

一种缓倾斜矿体顶底板残留矿体回采方法包括以下步骤：

（步骤1）、采用三维激光扫描仪对原房柱法的老采空区形态进行扫描，测得矿房跨度s，并通过老采空区面积和体积计算得到老采空区平均厚度h；