[发明专利]硬岩开采方法

说明书

本发明提供了一种硬岩开采方法，涉及采矿的技术领域，包括以下步骤：将硬岩划分为多个回采单元，每个回采单元划分为多个未采条带；对其中一条未采条带的进行钻爆法开采，以形成已采条带；在已采条带内用硬岩预裂方法对回采单元内其余未采条带进行整体预裂处理；利用机械对预裂后的未采条带进行开采。通过提前预裂硬岩，使硬岩更加适合效率较高的机械开采，缓解了人工开采造成的效率低的技术问题，达到了开采效率高，节约时间的技术效果。

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，尤其是涉及一种硬岩开采方法。

背景技术

悬臂式掘进机、连采机和综采机等机械设备的破岩能力受岩石硬度的限制（一般可截割f≤8，经济截割f＜6，f为普氏系数），而在金属矿山中，岩石硬度一般较大，如花岗岩、闪长岩和玄武岩等岩浆岩，铁质、钙质胶结的砾岩、砂岩和泥质灰岩等沉积岩，片麻岩、石英岩、大理岩和板岩等变质岩。由于硬岩的硬度较高，机械落矿的效率十分低下。

现有技术中，在硬岩矿体稳定的情况下，一般采用爆破掘进的方式对硬岩进行开采，或者通过预裂的方式先将硬岩矿体预裂，再进行人工开采。

但是，边掘进边松动爆破和小断面巷道炮掘后集中松动爆破的方式增加了工艺环节和采矿成本，预裂后开采的效率低，导致开采所需时间长，增加了开采的风险，同时浪费了开采成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬岩开采方法，以缓解现有技术中存在的预裂后开采效率低的技术问题。

本发明提供的硬岩开采方法，包括以下步骤：

将硬岩划分为多个回采单元，每个回采单元划分为多个未采条带；

对其中一条未采条带的进行钻爆法开采，以形成已采条带；

在已采条带内用硬岩预裂方法对回采单元内其余未采条带进行整体预裂处理；

利用机械对预裂后的未采条带进行开采。

在可选的实施方式中，所述的划分多个未采条带的步骤包括：

未采条带的长度为20m~120m，宽度为9m~18m。

在可选的实施方式中，所述的硬岩的预裂方法包括以下步骤：

对钎杆上逐节标记切缝位置；

利用标记完成后的钎杆对未采条带进行打孔；

沿着打孔方向的逆向回退钎杆；

回退过程中，根据钎杆标记位置依次对未采条带进行切缝，以使未采条带完成多个标记位置的切缝；

当钎杆完成切缝后退出钎杆，对打孔进行封堵并加压，以使未采条带沿着切缝被预裂。

在可选的实施方式中，所述的在钎杆上逐节标记切缝位置的步骤还包括：

每相邻的两个标记之间的距离为0.3m~0.5m。

在可选的实施方式中，所述的切缝步骤还包括：

未采条带的表面设置有基准面，钎杆上的每个标记与未采条带的基准面平齐时均固定钎杆；

在每次固定钎杆时，在钎杆伸入未采条带的一端沿钎杆的轴向释放加压水来切割未采条带，以形成切缝。

在可选的实施方式中，所述钎杆包括钻割一体钻头。

在可选的实施方式中，所述的硬岩的预裂方法包括可控冲击波预裂和水压致裂。

在可选的实施方式中，还包括岩石物理力学性质测定和预裂试验；

对未采条带进行岩石物理力学性质测定，测得最大主应力、最小主应力和矿体的抗剪切强度；