[发明专利]一种诱导崩落巷道顶板的采矿方法

说明书

本发明适用于矿山开采技术领域，提供了一种诱导崩落巷道顶板的采矿方法，包括以下步骤：施工至少3个临时垂直钻孔确定顶板岩石的破碎高度及矿岩分界线；施工扇形炮孔；所述扇形炮孔包括装药的爆破炮孔排和不装药的辅助炮孔排；爆破炮孔排内耦合装药，并进行爆破；爆破结束后，采矿设备出矿。本发明通过临时垂直钻孔探明顶板岩石的破碎高度及矿岩分界线，崩落和诱导破碎矿体崩落，可节省炮孔及材料，人员作业安全性高，人为地减少了一个分层平巷，减少了工程投资，对顶底板基本不破坏，提高稳定性。后续出矿采用遥控铲装机，提高了矿石回采率。本发明只采用一种普通的中深孔钻机即可完成全部爆破孔的施工，设备使用成本低，操作方便。

技术领域

本发明属于矿山开采技术领域，尤其涉及一种诱导崩落巷道顶板的采矿方法。

背景技术

矿石是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体，可分为金属矿物和非金属矿物。矿石的开采主要包括采准、切割、回采三部分工作。采准包括运输平巷和横巷、溜井、二次破碎巷道（电耙道、格筛道或铲运机道)、斗颈、人行天井，回风巷道、联络道、观察天井、水平观察巷道等；切割包括切帮天井、切帮平巷和横巷、拉底平巷和横巷等；回采包括落矿、出矿和地压管理等。具体的矿石开采方法则根据矿床的赋存要素和矿石与围岩的物理力学性质等因素确定。

自然崩落采矿法是一种主要适用于厚大、节理裂隙相对发育且陡倾角矿体开采的采矿方法，具有安全、高效并可实现大规模连续出矿等优点。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。

自然崩落采矿法的具体方式是通过在矿块底部进行一定面积的拉底，在矿块底边界进行作适当的切割，矿块借助自重与地压作用自然崩落成碎块，崩下的矿石经底部出矿巷道放出。崩落过程中，局部放矿约三分之一，余矿留待全阶段自然崩落完后最终大量放出，随着矿石大量的放出，上部覆盖岩层自然崩落充填空区。该方法节省了大量的凿岩爆破工作与费用，特别适合低品位厚大矿床开采，是一种成本低、效率高、安全性好的地下大规模采矿方法。该方法要求矿岩体可崩性和崩落块度较好，且要求地表允许崩落，适用条件较为严苛，但由于生产能力大，开采成本低的采场。

实际应用中发现，在一些矿体所在的矿体尖灭带，由于地质构造原因造成大部分铁矿体破碎严重，使得巷道施工困难，难于支护，安全风险较大，上述方法难以采用。因此，需要对上述方法进行改进。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种诱导崩落巷道顶板的采矿方法，旨在解决背景技术中所提到的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种诱导崩落巷道顶板的采矿方法，所述采矿方法包括以下步骤：

施工至少3个临时垂直钻孔确定顶板岩石的破碎高度及矿岩分界线；

施工扇形炮孔；所述扇形炮孔包括装药的爆破炮孔排和不装药的辅助炮孔排；

爆破炮孔排内耦合装药，并进行爆破；

爆破结束后，采矿设备出矿。

优选的，所述临时垂直钻孔均匀分布，相邻的临时垂直钻孔间隔10m以上。

优选的，所述爆破炮孔排的孔深为20m，孔底距为2m，直径为60~65mm。

优选的，所述爆破炮孔排的垂直度公差为±0.5。

优选的，所述辅助炮孔排的孔深为30m，孔底距为1m。

优选的，出矿时，随着矿石的不断采出，覆岩不断下移充填采矿区，控制地压，并确保底部结构稳定。

优选的，当破碎矿体经过诱导自然崩落到采空区时，采用智能遥控采矿设备进入采空区出矿。