本实用新型涉及矿山开采技术领域,特别是一种短穿式联合采矿设备。包括顶板支护机构和底板支护机构,所述顶板支护机构包括炮孔和顶板填充体,所述底板支护机构包括底板填充体、假底、出矿短穿、出矿平巷和溜矿井,炮孔与顶板填充体和底板填充体连通。随着开采深度的增加会出现冒落空区,增加填充体数量填满采空区域空间即可,顶板填充体和底板填充体降低应力的传导,有效控制矿山地压。同时采用钢筋搭接假底,将冒落区域和工作区域隔离,方便施工还保证了安全。假底通过出矿短穿与出矿平巷连通,矿短穿为中空结构,出矿短穿可以起到很好的支撑固定作用,矿井稳固性显著提升,工人在出矿短穿内进行出矿作业,更加安全高效。
本发明公开了一种二步骤分段中深孔挤压落矿阶段人工堑沟出矿采矿法,沿矿体走向划分矿块,矿块内划分分段,掘进各类采准巷道;沿矿体全厚拉底,最终形成下盘低、上盘高的三角形采空区,用高强度胶结料充填采空区,形成人工堑沟底部结构,高强度胶结料同时兼做本阶段底柱和下阶段顶柱;一次挤压爆破间柱矿体,胶结充填间柱采空区,形成人工间柱;两侧相邻间柱充填工作结束后,一次挤压崩下矿房矿体,采用低强度胶结充填体充填矿房采空区。相较于传统的分段凿岩阶段矿房法,本发明采用人工间柱形式,利用人工堑沟出矿方式,充填处理采空区,消除了矿块间留设各类造成的矿石损失,解决了采空区隐患。
本发明公开了一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法,包括以下步骤:1)在矿体的垂直方向将矿体划分为若干个分段;2)在步骤1)的各分段内,沿矿体走向,将矿体划分为若干个采场;3)在步骤2)的各采场内,垂直矿体走向布设凿岩巷,凿岩巷道穿过矿体至矿体上盘围岩;4)对步骤3)中的凿岩巷,按照以下步骤,进行支护:a.在巷道壁面喷射混凝土;b.在巷道两帮和顶部均打入锚杆;c.将钢筋网通过锚杆固定铺设在巷道两帮;d.在钢筋网表面喷射100mm厚的混凝土;5)开采:a.从矿体上盘的分段依次向矿体下盘的分段进行开采;b.分段内的各个采场的开采方式为首先间隔一个采场进行一次开采,最后进行二次开采剩余采场。
本发明公开了一种中稳矿岩体强采强出的阶段空场采矿法,具体包括如下步骤矿块划分、采准切割、矿块回采落矿、底部振动出矿、地压管理在保证回采安全的条件下实现连续出矿;本发明的具有回采效率高、工艺简单、作业安全、成本低等优点,利用空场法的崩矿强度大特点,应用微差导爆管和多排同段爆破技术,在补偿空间允许的条件下,采用大规模落矿工艺,底部出矿配套使用独特的连续出矿系统,实现了强采强出工艺,为空场法的广泛应用和机械化开采开辟了一条新途径。
本发明公开了一种沿矿体走向一次推进的分段凿岩阶段堑沟出矿采矿法:阶段内不再划分矿块,以矿体沿走向连续长度为回采单元一次推进;掘进各类采准巷道,沿矿体全厚拉底,最终形成下盘低、上盘高的三角形采空区,用高强度胶结料充填采空区,形成人工堑沟底部结构,高强度胶结料同时兼做本阶段底柱和下阶段顶柱;采用分段凿岩爆破、阶段出矿方式,自上而下、自矿体的一端向另一端的连续回采推进;充填处理采空区。相较于传统的分段凿岩阶段矿房法,本发明不再划分矿块,采用沿矿体走向一次推进的方式,且多分段同时作业,利用人工堑沟出矿方式,充填处理采空区,提高了回采和出矿效率,消除了留设各类矿柱造成的矿石损失,同时解决了采空区隐患。
本发明涉及一种利用矿山尾砂制成的采矿空区充填材料,由以下重量百分比组分在常温常压下混合搅拌均匀并经高压发泡制得:烷基苯磺酸盐2%~6%;脂肪醇醚硫酸盐5%~10%;稳泡剂2%~4%;凝固剂4%~6%;硅酸盐水泥10%~15%;尾砂25%~30%;其余为水;各组分重量百分比之和为100%。充填材料流动性好,增加了选矿尾砂的利用率,实现了井下管路的自流输送,减少了用水量,解决了充填体脱水后浆体沉降、离析严重等问题,由此较好地解决充填浆体的流动性、用水量及充填体质量之间的突出矛盾,既有效充填了采矿空区,同时对矿山尾砂进行了合理有效利用。
本发明公开了一种降低废石混入率的采矿方法,属于井下采矿工艺技术领域。该方法通过合理设置第一爆破区域、第二爆破区域、爆破方式、爆破顺序、出矿方式实现了大部分矿石在空场没有废石混入条件下放出,少部分矿石在崩落覆盖岩层有废石混入的条件下放出,使得废石混入率从30‑45%下降到3‑5%,提高了采场出矿品位,降低了生产成本,提高了开采效益。
本发明属于采矿技术领域,具体涉及一种高分段双六边形崩落采矿方法,该方法按照下述步骤进行:1.采准切割、2.凿岩、3.爆破落矿、4.出矿的过程,本发明综合了无底柱分段崩落法、分段留矿法、高端壁出矿等几种方案的优点,提高了纯矿石的回收率,从根本上解决了损失贫化过大的问题。
本发明属于采矿技术领域,具体涉及一种超前切顶爆力运矿分段采矿法,该方法是将矿块沿走向布置,把阶段划分为分段来回采,分段之间留有连续矿柱,在矿柱的保护下进行分段的回采,空场下出矿;分段内沿走向又划分为分条,以分条为单元进行回采;各分段可超前下分段同时回采,预切顶后用护顶锚杆支护顶板,然后进行回采工作,随着回采工作面的推进,逐分条放顶处理采空区,放顶处理采空区的方法能够开采顶板不稳固的倾斜中厚矿体,技术上可行,保证了作业安全,尤其是在解决回采难度大、安全条件差、顶板不稳固的倾斜中厚矿体方面显示了较大的优越性。
本发明公开了一种适合破碎矿体回采的下向充填采矿法,该方法先对矿体划分盘区和分段,并在盘区两端和中部设置分层道,再从盘区中部的分层道内沿着矿体走向向两侧布置六角形矿房,在每个矿房内布置凿岩巷道,布置完成后从上到下对每个分段内的六角形矿房进行回采,回采时从盘区两端的分层道向盘区中部的分层道退采,当六角形矿房回采跨度为6m时,即对回采后的六角形矿房进行充填。由于六角形矿房在每个分段内镶嵌布置,形成蜂窝状结构,利用自然拱效应,充分发挥了矿体的自稳效应,对提高采场稳定性起到了极大作用,采场回采过程中,在充填体的保护下进行作业,有效地控制了地压,采矿安全性得到了有效保障,成功解决了破碎矿体的安全开采问题。
本发明涉及一种倒阶序诱导致裂崩落采矿法。首先将选定矿段划分为上下两层每层再划分为若干个矿房,并编号;然后将上层的第奇数个矿房设定为诱导矿房,其余矿房设定为预裂矿房,将下层的第偶数个矿房设定为崩落矿房,提前开挖上分层的第一个矿房;最后,逐次采取“先诱导开挖致裂后倒阶序开挖崩落”的方法,实施倒阶序诱导致裂崩落采矿。本发明一方面采用倒阶序开挖方式,将开挖对结构造成的破坏转化为矿房破岩的有利因素,摆脱客观约束,提高回采率;另一方面,采取诱导致裂的方法,能动地控制矿块的自然崩落,达到节能降耗、减少破坏的目的。
本发明提供了一种免拉槽分段充填采矿法,具体包括以下步骤:分段矿房及分条矿块划分,采准、切割工程布置,拉槽爆破,首分条矿块的回采、充填作业,相邻矿块的回采时进行挤压槽爆破形成切割槽,利用挤压爆破形成的补偿空间,进行正常爆破回采作业,待第二分条矿回采完毕后,进入下一个相邻分条矿块,挤压槽爆破形成切割槽、回采、循环上述相邻矿块的回采过程。本发明从第二分条矿开始采用免拉槽爆破形成采场切割槽,与正常的切割拉槽方法相比,由于省去了切割平巷、切割天井工程,节省了作业时间,减小了采场回采周期,降低采矿作业成本,提高了采场劳动效率,适用于开采围岩稳定性差的矿床,能有效控制采场顶底板及上盘围岩垮落。
本发明公开了一种用于进路充填采矿中双空孔菱形掏槽孔的布置方法,属于矿物开采技术领域。本发明采用双空孔菱形掏槽孔布置方法,炮眼利用率高,爆破效果好;由于空孔底部装有少量的炸药最后起爆,可将掏槽孔内爆破形成的残渣抛出孔外,为后续的辅助孔爆破提供良好的爆破补偿空间,循环进尺增加;且由于爆破效率提高,循环进尺增加,一方面降低了凿岩爆破成本,另一方面,一次崩矿量增加,进路回采循环作业次数减少,从而缩短了进路回采时间,提高了下向进路充填采矿法的生产能力,并且有利于进路开采的安全稳定。
本发明公开了一种垂直深孔柱状药包落矿阶段矿房法采矿工艺,属于地下矿山开采技术领域。该工艺首先采用全面法对矿房进行切顶后,预留不规则矿柱支撑顶柱并打护顶锚杆;然后在切顶空间内采用大直径潜孔钻机或牙轮钻机钻凿下向拉槽深孔和回采深孔直至矿块的拉底水平,并在拉槽深孔排分段装药,采用分段爆破工艺形成切割槽;最终以切割槽为自由面,从回采深孔的下端开始,自下而上逐层起爆柱状药包落矿,崩落的矿石由矿房底部的装运巷道运出,解决了传统垂直深孔柱状药包落矿阶段矿房法矿房上部水平凿岩空间暴露面积大,暴露时间长,易发生顶柱垮塌事故的问题;同时通过提高切割槽的形成效率而提高了采矿效率。
本发明公开了一种缓倾斜中厚矿体空场采矿法,具体包括矿块构成要素、采切工程布置、底部结构、回采工作按照凿岩爆破→采场通风→出矿的步骤依次循环,直到矿房回采结束、矿柱回收及采空区处理;本发明利用凿岩上山、出矿横巷等保证作业人员不在空区底下作业,充分保障作业人员的安全;其次,利用上向扇形中深孔崩矿、铲运机出矿,大大的提高了采矿效率,单采场生产能力可达300‑500t/d;再次,矿房间柱及预留矿柱可采用中深孔后退式逐排回收,最大限度的回收矿产资源,矿块综合回收率可达90%以上。
本发明属于矿山开采技术领域,具体公开了一种采矿质量事故处理方法,本发明的处理方法与爆破装置相互作用,爆破后形成的崩落体将事故部位顶部废石覆盖层引入小空场,达到了正常采出矿条件,质量事故得到彻底处理;与传统方法相比,矿损失率由60~70%下降到6~9%,采矿回收率由达30~40%提高到91~94%,大幅度提高了采矿回收率,并且保证了作业安全。
本发明属于矿山采矿技术领域,具体涉及一种中深孔落矿连续分段水平充填采矿法,该采矿法是将矿块划分为多个开采盘区,在盘区内按照阶段高度划分若干个分段,盘区内开采不留设间柱,从盘区两端向中间连续推进;盘区内的采准工程布置在矿体下盘,盘区内各个分段之间通过斜坡道联通,采场内通过铲运机出矿,充分发挥铲运机高效、灵活的特点;凿岩巷道沿矿体走向布置,向上布置扇形中深孔,分段高度10m,待下个分段充填体达到规定强度后再回采上个分段,充填体采用尾砂胶结充填;本发明适合开采中厚倾斜、急倾斜矿体的开采,具有采准工程少、开采效率高、矿石回收率高、安全、环保等特点。
本发明公开了一种用于进路充填采矿中的螺旋式掏槽孔的布置方法,属于矿物开采技术领域。本发明采用螺旋式掏槽孔布置方法,炮眼利用率高,爆破效果好;四个掏槽孔与中心补偿空孔纵向平行布置,由于对炮眼倾角精度无要求,循环进尺增加;且由于爆破效率提高,循环进尺增加,一方面降低了凿岩爆破成本,另一方面,一次崩矿量增加,进路回采循环作业次数减少,从而缩短了进路回采时间,提高了下向进路充填采矿法的生产能力,并且有利于进路开采的安全稳定。
本发明公开了一种通风斜井下矿体采矿安全环境构造方法,先对矿区现状调查分析:调查内容包括采空区赋存状态、主采矿区与原有主通风斜井的空间关系、缓冲垫层的分析确定、采空区处理对原有通风系统关联性影响;然后对原有的通风系统进行改造,确定新增天井和平巷的位置和长度,修复通风系统方案;再因地制宜的设定硐室的设置位置和数量,在硐室中布置适宜数量炸药包,确定爆破网络和起爆方式,各硐室之间采用微差崩塌爆破;爆破后的废石填充至采空区内作为补充缓冲垫层,在原有通风系统的基础上构建了稳定可靠的新通风系统,保证了通风斜井下矿体采矿的安全环境。
本发明公开了一种中厚矿体的采矿方法,包括以下步骤:A、探矿;B、矿体采切;C、矿体回采。本发明的中厚矿体的采矿方法,在预定标高上垂直于矿体主体长度的方向探矿巷道直至击穿整个矿体,在探矿穿脉揭露矿体和围岩分布的状况下,通过对矿体进行采切工作,利用浅孔留矿法对矿体主体进行挑顶回采。本发明的探矿在矿体内掘进探矿巷道,对矿体的控制程度高,能有效提高采矿时的矿石回收率,降低矿石损失率和矿石贫化率,提高了矿物资源的利用率,为矿山持续发展提供资源保障。本发明对矿体进行的采切工作,稳定性好、安全可靠,能有效提高采矿效率。同时,本发明采用浅孔留矿法对矿体主体进行挑顶回采,结构简单、管理方便、采准工程量小。
本发明一种卸压巷道式胶结充填采矿法,根据高应力矿山原岩应力场经开采扰动后次生应力场的重新分布平衡特征,结合巷道式充填采矿方法的工艺特征,发明了分层内,以致分段或中段内,首先回采矿体上、下盘采场进路,能有效阻隔水平应力向中间矿体的传播,减小水平应力在中间矿石间柱开采过程中对采场的破坏;同时利用胶结充填体的可塑性和各向同性,使采场围岩压力进一步释放和限制了围岩的进一步破坏,有效维持了采场围岩的稳定性,使采场偏帮冒顶现象得到有效控制。
本发明属于采矿方法技术领域,具体涉及一种菱形梯段胶结充填采矿法,该方法将矿块沿垂直方向划分为5个分段,每个菱形采场设一条集中出矿巷道和一条充填平巷,可在不同的分段水平进行掘进、凿岩、爆破工作;采场每次爆破推进,当空区达到临界状态时,即开始充填;如矿体厚度不足以形成菱形回采状态,则将中间两条凿岩巷道规整为一条凿岩巷道,呈半菱形状采场上向梯段式回采,本发明相对于传统的充填采矿方法,能形成“∧”形顶板,这种顶板类型能够起到应力拱、应力隔绝和应力控制作用,可有效的解除某些赋存条件复杂的矿体中水平应力大于垂直应力的不利影响;同时可实现强掘、强采、强充,可空分发挥机械设备能力及使用效率,增大矿块生产能力。
本发明公开了一种适合缓倾斜中厚矿体的空场嗣后充填采矿法,具体包括将矿体沿着垂直方向划分开采中段,两个中段之间留设斜顶柱,在每个中段,沿着矿体的走向方向划分开采盘区,在相邻开采盘区之间留设盘区间柱,在开采盘区内划分矿房和矿柱,采准工程布置、切割、回采和充填;整个盘区分两步骤回采,一步骤回采矿房,矿房回采结束后,采用尾砂胶结充填,二步骤回采矿柱,如此循环直至采场回采结束;本发明非常适合缓倾斜中厚矿体的开采,采用V型堑沟、短溜井落矿和铲运机高效出矿,克服了缓倾斜矿体出矿难的问题;同时,该方法出矿时间短、开采安全性高、贫化损失小;提高了出矿效率,缩短了矿房的回采时间,提高了矿房的生产能力。
本发明公开了一种阶梯式上向水平分层胶结充填采矿方法,包括以下步骤:(1)在垂直方向上沿着矿体走向划分各回采中段;(2)在回采矿块内沿垂直方向划分各回采进路;(3)矿山采准斜坡道布置在矿体下盘;(4)采区斜坡道施工完成之后,将出矿联络巷道布置在矿体的下盘,出矿联络巷道一端与采区斜坡道贯通,另一端与进路式采矿巷道贯通,对联络巷道进行支护;(5)矿石溜井布置在距离矿体60m远围岩稳固的区域;(6)出矿联络巷布置完成后,在每个采场的中部,沿着矿体下盘边界向上施工倾斜的凿岩巷道,倾角与矿体倾角一致;(7)采准工程布置完成后,开始矿房的回采工作。
本发明涉及采矿方法技术领域,具体涉及一种下向分段空场采矿法,该种下向分段空场采矿法首先是沿矿体走向布置矿块,并将矿块划分为矿房和矿柱,将矿块在垂直方向上划分为3?5个分段,分段高8?12m;沿走向布置进路,从矿体两端向中央后退式回采,在顶柱的保护下,从上向下依次分段回采;分层出矿采用铲运机端部出矿方式,下分段在上分段矿石覆盖层下出矿,整个矿房回采结束后,崩落顶柱,顶柱矿石及空场残留矿石在底部漏斗中放出。本方法机动灵活、见效快,综合了无底柱分段崩落采矿法和阶段矿房法的优点,为中稳中厚矿体回收增添了新的工艺。
本实用新型涉及一种露天采矿系统,其特征在于:露天矿山采场(1)前面的空地上设有高压电线杆(4),高压电线杆(4)架设的高压电缆线(3)为电动挖掘机(2)的电能动力,电动挖掘机(2)设于露天矿山采场(1)前方,电动挖掘机(2)两侧分别设有采矿堆场(9)和料仓A(5),料仓A(5)出料斗下方设有皮带输送机A(6),皮带输送机A(6)出料端下方设有料仓B(7),料仓B(7)下料口通过皮带运输机B(8)与选矿破碎系统连接。该工艺方案采用的采矿设备采用高压电作为动力源,并将固定和移动式料仓组合设置,将固定和移动式输送机组合设置,使采矿工艺流程优化,降低成本,对环境无污染。
本发明公开了一种采矿充填体含量较高的金矿石的浮选方法,以解决传统的浮选工艺中采用分散剂消除充填体介质对浮选环境造成的影响,存在泡沫发粘、恶化浮选环境的问题。其步骤为磨矿、粗选、扫选、一次精选、二次精选,磨矿时加入矿浆pH调整剂和采矿充填体抑制剂,加入捕收剂、起泡剂,调浆搅拌,进行粗选浮选作业,矿浆pH调整剂为硫酸,采矿充填体抑制剂为硫酸铵,起泡剂为松醇油,捕收剂为Z-309和Z-305。该方法通过药剂的合理组合与添加,改善了矿物表面特性,在矿浆pH偏低的条件下较好地抑制了采矿充填体,同时强化捕收剂对目的矿物~金矿物的选择性吸附,金含量达到200~276.23克/吨,金回收率达到87.67~92.69%。该选矿方法工艺简单,现场易于操作。
本发明涉及一种改进型房柱采矿法。本发明的盘区设置沿倾向的条形矿房和矿柱,矿房回采工作面沿倾向前进式推进,由凿岩台车在矿房设计位置钻凿水平深孔,以凿岩工作面和通风上山为自由面落矿,采用铲运机出矿;相邻的矿房回采完毕后,开始矿柱回采工作,矿柱回采工作面沿倾向后退式推进,在条形矿柱沿倾向掘进横巷,将条形矿柱端部切成小条形矿柱,强制崩落小条形矿柱,顶板冒落,形成覆盖层充满采空区。本发明的采矿法结合传统房柱房柱采矿法、单层崩落采矿法和岩巷机械化快速掘进配套技术等工艺特点,实现了矿房、矿柱、底柱资源一次充分回收,同时顶板冒落形成覆盖层充满采空区实现了矿山地压的有效治理。
本发明涉及一种空场采矿法安全环境的构建方法,具体包括如下步骤:采空区赋存状态调查、确定泄压措施、确定岩石(矿石)缓冲垫层区的最小厚度、设置阻波墙并计算阻波墙厚度、强制诱导崩落放顶和上盘围岩形成缓冲垫层处理采空区、采空区地压监测;本发明采用空场采矿法安全环境的构建方法能及时正确地消除已知安全隐患,为后续采矿建立了有效的安全保障机制,安全预警机制,降低潜在隐患的发生概率,对安全隐患的处理上掌握主动权。
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