劈裂机和液压破碎锤联合开采方法

783 编辑：中冶有色技术网来源：天津矿山工程有限公司

2023-12-15 14:08:25

权利要求书： 1.一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据目标矿山的矿体赋存条件，按高度将其划分为多个生产台阶（1）；

步骤2，在所述生产台阶（1）上的非爆破开采区域建立工作平面（2）；

步骤3，使用潜孔钻机（3）对所述工作平面（2）进行钻孔作业；

步骤4，安装液压劈裂机（4）对所述工作平面（2）进行预先劈裂；

步骤5，使用液压破碎锤（5）对进行过预先劈裂的所述工作平面（2）进行破岩作业；

步骤6，使用挖掘机（6）和矿车（7）对经过破碎的矿石进行铲运直至当前所述生产台阶（1）被开采完成；

步骤7，按照从高到低的顺序，重复步骤3至步骤6，直至目标矿山的所有所述生产台阶（1）被开采完成。

2.根据权利要求1所述的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，其特征在于：所述生产台阶（1）可分为2 3个开采分段（11），多个所述开采分段（11）沿高度从高到低的方向呈阶~梯状分布，每个所述开采分段（11）上均设有所述工作平面（2），同一所述生产台阶（1）上的多个所述开采分段（11）依次同步进行所述步骤3至所述步骤6。

3.根据权利要求2所述的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，其特征在于：所述生产台阶（1）的高度为12 15米，所述开采分段（11）的高度为4 8米。

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4.根据权利要求2所述的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，其特征在于：所述开采分段（11）沿开拓路线连续划分多个采区（12），多个所述采区（12）同步进行所述步骤3和所述步骤4。

5.根据权利要求4所述的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，其特征在于：所述开采分段（11）内的多个所述采区（12）同步进行所述步骤5和所述步骤6。

6.根据权利要求4所述的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，其特征在于：所述采区（12）的宽度为10 50米。

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7.根据权利要求4所述的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，其特征在于：所述采区（12）内设有3 6个回采作业面。

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8.根据权利要求2所述的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，其特征在于：所述开采分段（11）按高度分为2 3个回采台阶（13）；对同一所述开采分段（11）上的多个所述回采~台阶（13）从上到下依次进行所述步骤5。

9.根据权利要求1所述的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，其特征在于：所述步骤1实施之前，获取目标矿山岩石试样的物理力学特性，并结合现场钻孔状况评估矿山岩石的完整性系数，评估矿山岩石的可破碎性，确定破碎锤生产效率和经济成本是否满足开采要求。

10.根据权利要求1所述的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，其特征在于：多个所述生产台阶（1）同步进行所述步骤3。

说明书：一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法技术领域[0001] 本申请涉及天然石处理方法的技术领域，尤其是涉及一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法。背景技术[0002] 石灰岩（Limestone）简称灰岩，是一种以方解石为主要成分的天然沉积岩。石灰岩是一种重要的工业原料，其在冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业领域均有着广泛的应用。[0003] 目前，天然石灰岩的开采一般使用穿孔爆破的方法。这种开采方式需要使用大量矿山炸药对岩体进行爆破，开采过程中环境污染较大，安全性较差。此外，根据相关规定，在铁路沿线、公路沿线、江河沿线及城市周边、省际周边、景区周边等多个区域内均不允许采用爆破开采。这进一步限制了穿孔爆破开采天然石灰岩的生产效率和适用范围。[0004] 针对上述中的相关技术，发明人现有的天然石灰岩的穿孔爆破开采方式存在较多的使用限制，对环境污染较大，施工过程安全性较低，很难在保证生产效率的情况下实现天然石灰石矿的机械化大规模连续开采。发明内容[0005] 为了提高天然石灰岩开采的效率和安全性，降低开采过程对环境造成的影响，实现天然石灰石矿的机械化大规模连续开采，本申请提供一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法。[0006] 本申请提供的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法采用如下的技术方案：一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法，包括以下步骤：

步骤1，根据目标矿山的矿体赋存条件，按高度将其划分为多个生产台阶；

步骤2，在所述生产台阶上的非爆破开采区域建立工作平面；

步骤3，使用潜孔钻机对所述工作平面进行钻孔作业；

步骤4，安装液压劈裂机对所述工作平面进行预先劈裂；

步骤5，使用液压破碎锤对进行过预先劈裂的所述工作平面进行破岩作业；

步骤6，使用挖掘机和矿车对经过破碎的矿石进行铲运直至当前所述生产台阶被开采完成；

步骤7，按照从高到低的顺序，重复步骤3至步骤6，直至目标矿山的所有所述生产台阶被开采完成。

[0007] 通过采用上述技术方案，设置多个生产台阶的步骤有利于将整体的开采工作进行模块划分，降低各种设备的闲置率，本申请中采用的皮裂解配合液压破碎锤的开采方法能够对坚硬的完整矿石实现预先劈裂和破碎出矿并运输，达到了非爆破规模化开采的目的，提高了开采效率的同时，降低了由于爆破开采引发的环境污染问题和生产安全问题，增加了矿山企业的经济效益，实现了天然石灰石矿的机械化大规模连续开采的发明目的。[0008] 可选的，所述生产台阶可分为2 3个开采分段，多个所述开采分段沿高度从高到低~的方向呈阶梯状分布，每个所述开采分段上均设有所述工作平面，同一所述生产台阶上的多个所述开采分段依次同步进行所述步骤3至所述步骤6。

[0009] 通过采用上述技术方案，将每个生产台阶按照高度划分成2 3个阶梯状分布的开~采分段的结构设计，使得单个生产台阶内的多个开采步骤可以依次同步进行，大大缩短了开采单个生产台阶所耗费的时间，显著降低了各类设备的闲置率，提高了开采效率。

[0010] 可选的，生产台阶的高度为12 15米，所述开采分段的高度为4 8米。~ ~

[0011] 通过采用上述技术方案，每个生产台阶高度设置为12 15米，每个开采分段高度为~4 8米的高度选择与开采设备的高度适配程度较高，能够在保证设备利用率的同时，缩短开~

采分段划分以及工作平面修整所耗费的时间。

[0012] 可选的，开采分段沿开拓路线连续划分多个采区，多个所述采区同步进行所述步骤3和所述步骤4。[0013] 通过采用上述技术方案，每个开采分段沿开拓路线划分多个采区的结构设计使得每个开采分段内的多个区域可以同步进行具有关联性的开采步骤，达到加速单个开采分段内实施具有关联性的开采步骤效率的效果，从而实现提升整体开采效率的目的。[0014] 可选的，开采分段内的多个所述采区同步进行所述步骤5和所述步骤6。[0015] 通过采用上述技术方案，步骤5和步骤6为具有关联性的先后步骤，每个开采分段内的多个区域可以同步进行具有关联性的开采步骤，达到加速单个开采分段内实施具有关联性的开采步骤效率的效果，从而实现提升整体开采效率的目的可选的，采区的宽度为10 50米。

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[0016] 通过采用上述技术方案，采区宽度设置范围的选取平衡了施工难度和开采过程中的各种设备能够顺利运行两个相关因素，在预留出保证各类开采设备正常运转且不互相干涉的空间后，尽量降低了工作平面设置耗费的工时，提升了整体的生产效率。[0017] 可选的，采区内设有3 6个回采作业面。~

[0018] 通过采用上述技术方案，采区内预先设置回采作业面，能够在后续步骤5的实施过程中，缩短后续工程消耗的时间，提升了回采过程的施工效率。[0019] 可选的，开采分段按高度分为2 3个回采台阶；对同一所述开采分段上的多个所述~回采台阶同步进行所述步骤5。

[0020] 通过采用上述技术方案，开采分段按照高度设置2 3个回采台阶的结构设计能够~方便天然石灰石的破碎过程，从上至下的破碎和转运有效避免经过钻孔和劈裂的石灰石出现底部崩塌和滑坡。

[0021] 可选的，步骤1实施之前，获取目标矿山岩石试样的物理力学特性，并结合现场钻孔状况评估矿山岩石的完整性系数，评估矿山岩石的可破碎性，确定破碎锤生产效率和经济成本是否满足开采要求。[0022] 通过采用上述技术方案，在步骤1实施之前对矿山岩石式样的物理学特性进行预先评估，获取矿山岩石的完整性系数，结合上述数据能够得出机械化开采的经济成本，为判断开采过程是否能够满足实际需求提供数据支持，有利于减少支出，提升经济效益。[0023] 可选的，所述生产台阶同步进行所述步骤3。[0024] 通过采用上述技术方案，多个生产台阶同步进行步骤3的方案能够减少步骤3实施过程耗费的时间。[0025] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：本申请中的设置多个生产台阶的步骤有利于将整体的开采工作进行模块划分，降低各种设备的闲置率，本申请中采用的皮裂解配合液压破碎锤的开采方法能够对坚硬的完整矿石实现预先劈裂和破碎出矿并运输，达到了非爆破规模化开采的目的，提高了开采效率的同时，降低了由于爆破开采引发的环境污染问题和生产安全问题，增加了矿山企业的经济效益，实现了天然石灰石矿的机械化大规模连续开采的发明目的；

本申请中的将每个生产台阶按照高度划分成2 3个阶梯状分布的开采分段的结构~

设计，使得单个生产台阶内的多个开采步骤可以依次同步进行，大大缩短了开采单个生产台阶所耗费的时间，显著降低了各类设备的闲置率，提高了开采效率；

本申请中的在步骤1实施之前对矿山岩石式样的物理学特性进行预先评估，获取矿山岩石的完整性系数，结合上述数据能够得出机械化开采的经济成本，为判断开采过程是否能够满足实际需求提供数据支持，有利于减少支出，提升经济效益。

附图说明[0026] 图1是本申请实施例公开的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法的流程图。[0027] 图2是本申请实施例公开的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法的侧向示意图。[0028] 图3是本申请实施例公开的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法的正向示意图。[0029] 图4是本申请实施例公开的一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法的俯视示意图。[0030] 附图标记说明：1、生产台阶；11、开采分段；12、采区；13、回采台阶；2、工作平面；3、潜孔钻机；4、液压劈裂机；5、液压破碎锤；6、挖掘机；7、矿车。具体实施方式[0031] 以下结合附图1?附图4对本申请作进一步详细说明。[0032] 石灰岩（Limestone）简称灰岩，是一种以方解石为主要成分的天然沉积岩。天然石灰岩的开采一般使用穿孔爆破的方法，这种开采方式需要使用大量矿山炸药对岩体进行爆破，开采过程中环境污染较大，安全性较差。此外，根据相关规定，在铁路沿线、公路沿线、江河沿线及城市周边、省际周边、景区周边等多个区域内均不允许采用爆破开采。这进一步限制了穿孔爆破开采天然石灰岩的生产效率和适用范围。为了提高天然石灰岩开采的效率和安全性，降低开采过程对环境造成的影响，实现天然石灰石矿的机械化大规模连续开采，本申请提供一种劈裂机和液压破碎锤联合开采方法。实施例

[0033] 本申请实施例1公开了一种劈裂机和液压破碎锤5联合开采方法。参照图1，劈裂机和液压破碎锤5联合开采方法包括以下步骤：步骤1，根据目标矿山的矿体赋存条件，按高度将其划分为多个生产台阶1；

步骤2，在所述生产台阶1上的非爆破开采区12域建立工作平面2；

步骤3，使用潜孔钻机3对所述工作平面2进行钻孔作业；

步骤4，安装液压劈裂机4对所述工作平面2进行预先劈裂；

步骤5，使用液压破碎锤5对进行过预先劈裂的所述工作平面2进行破岩作业；

步骤6，使用挖掘机6和矿车7对经过破碎的矿石进行铲运直至当前所述生产台阶1被开采完成；

步骤7，按照从高到低的顺序，重复步骤3至步骤6，直至目标矿山的所有所述生产台阶1被开采完成。

[0034] 在上述步骤1实施之前，可以对目标矿山的机械式开采的可行性进行验证。验证过程包括获取目标矿山岩石试样的物理力学特性、结合现场钻孔状况评估矿山岩石的完整性系数和评估矿山岩石的可破碎性。在确定破碎锤生产效率的经济成本满足要求后，再对采用液压劈裂机4和液压破碎锤5联合开采的成本进行估算。计算结果具有经济前景后再进行开采。[0035] 对于上述步骤3，使用潜孔钻机3对工作平面2进行钻孔作业的过程，在不同的生产台阶1的不同作业平面上可以同步进行。钻孔操作时遵循交替作业规律，避免多个钻孔点分布在同一条直线上。在保证钻孔作业效率的同时减少对矿山主体结构的过度损坏，保证其具备一定的承载能力，令后续开采步骤可以顺利进行。[0036] 上述生产台阶1的高度为12 15米。~

实施例

[0037] 参照图1和图2，本申请实施例2与实施例1不同之处在于，生产台阶1分为2 3个开~采分段11。同一个生产台阶1上的多个开采分段11按照高度沿着从高到低的方向呈阶梯状分布。每个开采分段11的高度为4 8米。同一个生产台阶1上的多个开采分段11按照从高到~

低的顺序依次进行步骤3至步骤6。潜孔钻机3的底部安装有用于驱动和转向的承重轮，承重轮结构使潜孔钻机3能够在不同的生产台阶之间或在同一生产台阶上不同的开采分段之间进行移动，从而方便进行钻孔操作。

[0038] 上述开采分段11的高度为4 8米。~

实施例

[0039] 参照图1、图3和图4，本申请实施例3与实施例1和实施例2的不同之处在于，开采分段11沿着开拓路线的延续方向连续划分为多个采区12。同一个开采分段11上的多个采区12可分别进行互相具有关联性的步骤。步骤3与步骤4为逻辑上互相具有关联性和先后顺序的步骤，步骤5和步骤6为逻辑上互相具有关联性和先后顺序的步骤。同一采区12内可以先后进行步骤3和步骤4，也可以先后进行步骤5和步骤6。同一个开采分段11的不同采区12所进行的关联性步骤相同。[0040] 上述采区12的宽度为10 50米。~

实施例

[0041] 参照图1、图3和图4，本申请实施例4与实施例1、2和3的不同之处在于，每个采区12可以在进行步骤3和步骤4的过程中连续设置3 6个回采作业面。回采作业面的设置条件可~根据潜孔钻机3、液压劈裂机4、液压破碎锤5、挖掘机6、矿车7等设备的具体参数进行选择。

每个开采分段11按照高度分为2 3个回采台阶13。回采台阶13的设置过程在步骤4结束之~

后，步骤5实施之前。回采台阶13设置完成后，按照从上至下的顺序分别对各个回采台阶13进行步骤5和步骤6，能够有效避免经过钻孔和劈裂的石灰石出现底部崩塌和滑坡。回采作业面的预先设置能够降低回采台阶13设置的难度，减少回采台阶13设置占用的工期，提高了整体的施工效率。

[0042] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。