[发明专利]基于智能掘进机的厚大矿体非爆采矿方法

说明书

本发明公开了一种基于智能掘进机的厚大矿体非爆采矿方法，包括如下步骤：A.将矿体沿走向划分为多个盘区，盘区在竖向上设多个分段，每个分段内设多个分层，每个分层分为若干个垂直矿体走向的回采进路；以上下相邻两层为一组，每组由上至下进行回采和充填；B.同层相邻两回采进路断面交错排序，上下相邻两层按照正类梯形对应倒类梯形布置，上层一个回采进路的采空区与下层一个相应回采进路的采空区共同作为一个充填单元进行充填，返回上层回采，再回采下层对应上层采空区的位置，形成充填单元后立即充填，直至本组回采充填完毕，再进行下一组的回采；本发明能利用智能掘进机等设备对软破厚大矿体进行机械智能、安全高效低成本的非爆连续开采。

技术领域

本发明涉及非煤采矿技术领域，尤其是涉及一种基于智能掘进机的厚大矿 体非爆采矿方法。

背景技术

金属矿山仍普遍采用传统钻爆法开采，存在安全条件差、作业环节分散不 连续等问题，不利于实现自动化、智能化。尤其针对不稳固厚大矿体开采，由 于矿体软弱破碎，允许的暴露时间短、暴露面积小，更加面临机械化和智能化 程度低、采矿效率低、生产能力受限、生产成本高、安全性差等问题。

为了适应新形势下国家及各级政府对安全生产等相关政策的要求，同时也 为了提升企业自身的经济效益，传统的开采工艺急需改进。悬臂式掘进机在煤 矿开采应用较为普遍，具有围岩破坏小、断面成型质量好、超欠挖可控、效率 高、安全性高、人员需求少等特点，近年来掘进机截割矿岩硬度较以往有大幅 度地提高，但由于目前采矿工艺的限制尚无法用智能掘进机对软破厚大非煤矿 体进行开采，因此如何利用智能掘进机对软破厚大矿体进行智能、安全、高效、 非爆连续开采是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有采矿工艺的不足，提供一种基于智 能掘进机的厚大矿体非爆采矿方法。

本发明实施例提供的一种基于智能掘进机的厚大矿体非爆采矿方法，包括 如下步骤：

A、将矿体沿走向划分为多个盘区，盘区在竖向上设多个分段，每个分段内 设多个分层，每个分层分为若干个垂直矿体走向的回采进路(11)；以上下相邻 两层为一组，每组由上至下进行回采和充填，对于同层而言每间隔一个回采进 路位置进行一路回采；

B、同层相邻两回采进路断面按照正类梯形与倒类梯形交错排序，上下相邻 两层按照正类梯形对应倒类梯形布置，所述正类梯形及倒类梯形是指两等腰为 弧线的梯形；

C、在上层每间隔一个回采进路位置进行一路回采，然后回采下层对应于上 层采空区的位置，上层一个回采进路的采空区与下层一个相应回采进路的采空 区共同作为一个充填单元，立即进行充填，然后隔一个回采进路位置再回采下 一路，形成又一个充填单元，立即进行充填；

D、按照步骤C的回采方式返回上层回采，再回采下层对应上层采空区的位 置，形成充填单元后，立即充填，直至本组回采充填完毕，再进行下一组的回 采。

进一步，所述步骤A中：每个分段内设3～4个分层。每个分段高度为15～20m。 每个盘区长42～112m，宽为矿体厚度；当矿体水平厚度大于80m时，则沿矿体厚 度方向划分为2个及2个以上盘区，中间增加脉内沿脉巷。

进一步，所述类梯形短底边宽为3～4m、长底边宽6～8m、高3～4m。

进一步，所述充填包括准备工作完成后，连接充填管道，进行充填，要求 充填体接顶完全，充填体28天强度达到3Mpa以上。所述准备工作包括采场清 理、平场、钢筋网铺设、砌筑充填挡墙、架设下盘充填回风井(12)和上盘人 行回风井(15)、铺设充填管道。

为了确保开采过程中除尘通风良好，回采时采用除尘通风系统，且该系统 为长压短抽风幕式除尘系统。