[发明专利]急倾斜中厚矿体的扇形中直径深孔采矿工艺

说明书

本发明提供了一种急倾斜中厚矿体的扇形中直径深孔采矿工艺。在采场上部设沿脉运输巷、凿岩硐室；下部设沿脉运输巷、出矿平巷、装矿进路、拉底平巷。在采场中央或端部对应布置底、顶部切割横巷，在矿体上盘掘切割井贯穿底、顶部切割横巷。在拉底平巷和底部切割横巷内钻凿上向中深孔，爆破形成中深孔切割槽和V型受矿堑沟。在顶部切割横巷内，布置下向中直径平行和扇形倾斜深孔，爆破形成切割立槽。再以切割立槽为自由面，沿矿房走向、爆破凿岩硐室内下向中直径扇形深孔，实现侧向崩矿。本发明能够利用上中段出矿平巷改为凿岩硐室，基于小型采矿装备，实现小排距、扇形布深孔，以减少采切工程、控制崩矿块度500mm以下和实现高效采矿。

技术领域

本发明涉及采矿施工技术领域，尤其涉及一种急倾斜中厚矿体的扇形中直径深孔采矿工艺。

背景技术

在国内有色金属地下开采矿山中，厚大矿体多数采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法，如凡口铅锌矿、安庆铜矿、铜绿山铜矿、阿舍勒铜矿等。在黑色金属矿山中，厚大矿体也多采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法，如草楼铁矿、李楼铁矿、周油坊铁矿等。提高采矿效率、降低劳动强度，必由之路是提高采矿凿岩深度和精度，实现高阶段高效采矿。

采准和切割工程是采矿作业的两个必经工程。采准工程是在已完成开拓工作的矿体中，掘进必要的井巷工程，并解决回采单元的人行、通风、运输、充填等问题。切割工程是在完成采准工作的回采单元中，掘进切割井（两端都有出口的井下垂直或倾斜井筒）和切割巷道，并形成必要的回采空间。采准与切割工艺和所采用的采矿方法密切相关。

传统的大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法存在凿岩硐室大（跨度比矿房宽约2m、高约3.6m）、切割横巷大、炮孔直径大（钻孔采用大直径120mm～165mm、布置垂直或平行深孔）、倾斜孔偏差大、爆破孔网参数大、爆破后矿石块度大、凿岩硐室支护要求高、凿岩硐室上部需预留8～10m厚的顶柱、采准与切割工程难以利旧且工程量大等问题，仅适用厚大矿体高效采矿，不适用于急倾斜、中厚矿体的高效采矿。

有鉴于此，为了提高细脉带急倾斜中厚矿体开采效率，减少采矿采准与切割工程量，有必要设计一种改进的急倾斜、中厚矿体的扇形中直径深孔采矿工艺，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种急倾斜中厚矿体的扇形中直径深孔采矿工艺。该工艺能够提高采矿效率，充分利用上中段出矿平巷，减少凿岩硐室及切割横巷的断面，以充分地减少采矿采准与切割工程量；能够减少凿岩硐室断面，进而减少凿岩硐室的跨度和暴露面积，更利于凿岩硐室的自稳。本发明能够控制崩矿块度小于500mm。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种急倾斜中厚矿体的扇形中直径深孔采矿工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1.矿块布置：当矿体为急倾斜、厚度小于20m时，矿块沿矿体走向布置；当矿体为急倾斜、厚度大于20m时，矿块垂直矿体走向布置；

S2.在采场上部中段设有沿脉运输巷、凿岩硐室、顶部切割横巷；采场下部中段设有沿脉运输巷、出矿巷、装矿进路、拉底平巷、底部切割横巷、单侧V型受矿堑沟。凿岩硐室与拉底平巷上、下成对角布置。沿走向布置矿块时，凿岩硐室沿矿体走向、一般布置在采场上部中段、矿体下盘；则拉底平巷沿矿体走向、一般布置在采场下部中段、矿体的上盘。

S3.在矿房上部中段、垂直步骤S2所述的凿岩硐室、采场的中央或端部布置顶部切割横巷，在顶部切割横巷中部留设宽不少于2m的条形矿柱支撑顶板。在矿房下部中段对应矿房上部中段顶部切割横巷的位置、垂直步骤S2所述的拉底平巷，平行布置底部切割横巷。然后在矿体上盘施工一条与矿体倾角相同的切割井，使之贯穿所述的顶部切割横巷和底部切割横巷。

S4.在步骤S3所述的切割横巷及拉底平巷内钻凿上向中深孔，包括垂直中深孔和扇形中深孔。在步骤S3在所述顶部切割横巷内、矿体上盘的切割井周围，布置中直径平行倾斜深孔；在S3所述的顶部切割横巷及凿岩硐室内，布置中直径扇形倾斜深孔。