[发明专利]一种露天运输系统下分区开采挂帮矿的方法

摘要

本发明属于金属矿床地下开采技术领域，具体涉及一种露天运输系统下分区开采挂帮矿的方法。本发明首先根据挂帮矿的矿体的走向划分开采区域，以露天运输系统的运输道为分割标准，运输道一侧靠近露天上边坡的挂帮矿区域作为第一分区，位于运输道下方的挂帮矿区域作为第二分区，将运输道另一侧向露天下边坡延伸的挂帮矿区域划分为N个开采区域，N≥1，在开采前对露天边坡加固，最后按照区域划分，从第一分区开始对每个分区依次进行开采，其中每个分区内按照矿体垂直方向，采用进路充填采矿法自下向上进行分层回采。本发明能够对露天运输道路下挂帮矿进行安全高效回收，并对边坡形成永久保护。

主权项

一种露天运输系统下分区开采挂帮矿的方法，其特征在于按照以下步骤进行：(1)开采区域划分：根据挂帮矿的矿体的走向划分开采区域，以露天运输系统的运输道为分割标准，运输道一侧靠近露天下边坡的挂帮矿区域作为第一分区，位于运输道下方的挂帮矿区域作为第二分区，将运输道另一侧向露天上边坡延伸的挂帮矿区域划分为N个开采区域，N≥1；(2)露天边坡加固：对露天边坡治理加固，首先清理露天边坡表面浮石，然后施工锚杆，对局部破碎区域挂设金属网，预留出挂帮矿运输巷道出口，砌筑边坡混凝土模板护坡，最后在露天边坡剩余裸露区域进行混凝土喷浆支护；(3)挂帮矿回采：按照分步骤(1)中的区域划分，从第一分区开始对每个分区依次进行开采，其中每个分区内按照矿体垂直方向，采用进路充填采矿法自下向上进行分层回采；所述的每个分区内按照矿体垂直方向，采用进路充填采矿法自下向上进行分层回采具体按照以下步骤进行：自第一分区开始，首先设计回采进路，从中间进路开始进行自下向上的分层掘进式回采，掘进式回采凿岩采用气腿式浅孔凿岩，辅助采用局扇压入式通风，炮孔布置与平巷掘进布孔方式相同，采用楔形掏槽，辅助孔和周边孔依次延时起爆，完成一次落矿过程，第一分层出矿采用电动铲运机，第二分层及以上采用人工推车，将每次崩落矿石全部运出，为下次爆破提供相应补偿空间；第一分区中间进路第一分层回采至第一、二分区交界位置时停止向前掘进，在垂直矿体方向拉开联络横巷至上下盘矿岩交界位置，并于上盘矿岩交界处施工人行通风充填井，于矿体下盘矿岩交界处施工矿石溜井，施工完毕后，在中间进路和联络横巷分别架设钢拱架模板，并用水泥与尾砂料重量比为1:4的混凝土，以下简称为1:4混凝土进行填充，形成人工假巷，至此，完成第一分区第一分层中间进路回采及第一、二分区间的采准工程施工作业，为上分层的矿石回采提供条件；然后从第一分层中间进路两侧以相同的进路尺寸自联络横巷向露天边坡方向采用进路法进行回采，隔一采一，回采完毕后在露天边坡预先砌筑的混凝土模板上接续架设模板，封堵进路出口采用1:4的混凝土进行充填，为了开采其他分区时矿石运输需要，第一分层的人工假巷不进行充填，待第一分区第一分层充填完毕后，通过人行通风充填井进入上一分层，施工该分层的联络横巷，同时连通矿石溜井与人行通风充填井，为第二分层回采提供两个安全出口；第一分区第二分层的回采工作从第二分层联络横巷的拉开开始，在第一分层联络横巷的端部上下盘围岩中分别向上施工矿石溜井和人行通风充填井，在矿石溜井中垂直矿体方向施工上一分层联络横巷，联通人行通风充填井，完成第二分层的采准工作后，架设钢拱架模板，并用1:4混凝土进行充填，形成混凝土人工假巷，待达到预定强度以后从中间进路开始回采第二分层挂帮矿，凿岩、爆破方式与第一分层相同，运搬采用人工推车方式将崩落矿石经人工假巷运至矿石溜井放至第一分层，待第二分层回采完毕以后，同样在露天边坡预先砌筑的混凝土模板上接续架设模板，而在联络横巷两侧的矿石溜井与人行通风充填井上接续套接铁皮套筒至上一分层，封堵进路出口采用1:4混凝土和废石胶结充填；第一分区其他分层的回采参照第二分层的回采方式首先垂直矿体施工联络横巷，施工完毕后，架设钢拱架模板并进行充填形成人工假巷，待人工假巷达到一定强度后拆除模板，进行挂帮矿的分进路回采，最后在露天边坡预先砌筑的混凝土模板上接续架设模板，在联络横巷两侧的矿石溜井与人行通风充填井上接续套接铁皮套筒至上一分层，封堵进路出口进行充填，重复之前步骤直至完成第一分区所有分层的回采工作；第一分区回采完毕，将第一分区人工假巷延伸到下一分区边界，并架设钢拱架模板，采用1:4的混凝土进行充填，形成第二分区第一分层中间进路人工假巷，由于第二分区位于露天运输系统运输道正下方，因此，第二分区的回采施工均采用小进尺掘进，减小爆破振动影响，第二分区的回采利用第一分区回采时候施工的联络横巷、矿石溜井和人行通风充填井进行开采，第一分层回采时，类似于第一分区，采用进路回采，隔一采一，回采完毕，封堵进路出口，进行接顶充填，待本分层最后一条进路回采完毕后，封堵联络横巷与矿石溜井、人行通风天井的联接口，将本层联络横巷和最后一条进路一起进行接顶充填，其余分层开采方法类似于第一分层；第二分区回采完毕以后，将人工假巷沿矿体走向延伸至下一分区边界，并垂直矿体施工联络横巷，在矿体下盘施工矿石溜井，矿体上盘施工人行通风充填井，然后架设钢拱架模板并用1:4的混凝土进行充填形成人工假巷，然后仿照先前分区回采工艺过程，直到将所有的矿体回收完毕，由于第二分区回采完毕以后，运输系统下部矿体已经被高强度混凝土充填体置换完毕，因此下一分区及之后的分区回采作业对边坡的影响作用较小，因此回采采用大进尺，回采完毕后采用1:10的混凝土进行充填，直到所有分区回采充填完毕。