本发明涉及
采矿领域，具体涉及一种非煤矿山地下采矿方法。
背景技术
通常状况下，地下采矿要从地面向地下要掘进两个出口，供作业及应急使用，而通常的老办法是两个地下出口掘进完成后，在洞底采区作业面上布置两个工人从两面向中心以爆破方法采矿，这样有以下缺点：
一是不安全，爆破时造成的矿石随时会垮下来，使作业工人人生安全得不到保障。
二是不能调节产量大小，需要矿多时不能多出矿，需要少时不能控制产量小。
三是浪费人工及材料，造成成本上升，每天都是两人并以爆破方式采矿，浪费了人工、爆炸物等材料。
技术实现要素：
本发明的目的就在于为了解决上述采矿安全程度不高且采矿产量无法有效调节问题而提供一种非煤矿山地下采矿方法。
一种非煤矿山地下采矿方法，包括以下步骤：
根据地质勘探数据确认非煤矿山山体内矿体所在位置；
在非煤矿山山体内开设运输巷道，并通过所述运输巷道在所述矿体下方设置扩采区；
根据矿体所在位置，在非煤矿山矿体的侧面设置至少一个第一天井，并与地表相通，所述第一天井的下端连通到矿体下方的运输巷道；
在矿体内部设置第二天井，所述第二天井的上端与地表相通，所述第二天井的下端连通到矿体下方的扩采区；
在第二天井内自下而上依次设置有多个爆破作业通道，所述爆破作业通道连通第一天井与第二天井；
在第二天井内自下而上依次设置多层炮眼组；
根据出矿产量的需求，选择对应层数的炮眼组，填充爆炸物引爆；
引爆后，出矿机械及出矿人员在扩采区外的出矿口作业。
优选地，所述扩采区与所述运输巷道位于同一水平面，所述扩采区通过运输通道所述运输巷道连通，所述扩采区与所述运输通道之间设置为出矿口。
具体地，所述第二天井的一个竖直侧面与所述矿体的一个竖直侧面重合，所述第二天井位于所述矿体的对应侧面的中部。
具体地，所述炮眼组包括多个炮眼，且多个所述炮眼均分布在所述第二天井的内侧面，且同一个所述炮眼组内的多个所述炮眼均位于同一水平面。
优选地，相邻的两个所述炮眼组之间的距离相等，相邻的两个所述爆破通道之间的距离相等。
具体地，所述炮眼的第一端设置在所述第第二天井的内侧面，所述炮眼的第二端设置在所述矿体的外侧面。
优选地，所述爆破作业通道的数量小于所述炮眼组的数量。
进一步，根据矿体的大小，可将矿体分割成为多个采矿区，具体包括以下步骤：
根据地质勘探数据确认非煤矿山山体内矿体所在位置；
根据确定的矿体位置设置多个矿柱，将矿体分割为多个待采区；
在非煤矿山山体内开设运输巷道，并通过所述运输巷道在多个所述待采区的下方分别设置扩采区。
具体地，多个所述待采区均设置有与其对应的所述第一天井和所述第二天井，所述第一天井和所述第二天井之间设置有所述炮眼组和所述爆破作业通道。
另一个实施例，在所述矿体的上方设置横川通道，所述横川通道的一端与地表连通，多个所述第一天井和多个所述第二天井的上端均与所述横川通道连通。
优选地，相邻的两个所述待采区对应的所述第一天井可共用。
本发明与现有技术相比，本发明通过在将原有的两个天井之间的其中一个天井的位置移动至矿体的中心位置，然后通过在该天井内设置与爆破通道匹配的炮眼组，并通过炮眼组的爆破来实现对产量的有效控制。
附图说明
附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。
图1是根据本发明所述的一种非煤矿山地下采矿方法的施工示意图。
图2是根据本发明所述的炮眼组的施工示意图。
图3是根据本发明所述的一种非煤矿山地下采矿方法的施工示意图，图中将矿体分隔为多个待采区。
图4是根据本发明所述的一种非煤矿山地下采矿方法的施工示意图，图中将矿体分隔为多个待采区，并增设了横川通道。
附图标记：1-运输巷道，2-扩采区，3-出矿口，4-矿体，5-第一天井，6-第二天井，7-爆破作业通道，8-炮眼组，9-矿柱，10-横川通道，41-第一待采区，42-第二待采区，43-第三待采区，81-炮眼。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。
在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图1并结合实施方式来详细说明本发明。
实施例一
一种非煤矿山地下采矿方法，包括以下步骤：
根据地质勘探数据确认非煤矿山山体内矿体4所在位置；
地质勘探为现阶段已有的常规方法，因此不需要对其进行进一步的说明，通过地质勘探的数据可以对非煤矿山山体内的矿体4进行计量和确定。
根据矿体4所在位置，通常开采方式是在非煤矿山矿体4两侧各设置一个天井，并与地表相通，两天井之间也要互通。
在非煤矿山山体内开设运输巷道1，并通过运输巷道1在矿体4下方设置扩采区2；
传统情况下，在设置扩采区2后，在矿体4的下方通过向上爆破的方式对矿体4进行开矿操作。
本技术中的方法是根据矿体4所在位置，在非煤矿山矿体4的侧面设置至少第一天井5，并与地表相通，第一天井5的下端连通到矿体4下方的运输巷道1；
第一天井5的数量至少为1个，即如果根据需求可再在矿体4的一侧增设第一天井5，第一天井5设置在岩体内，且第一天井5与矿体4之间设置有用于支撑矿体安全的矿柱9。
在矿体4中部设置第二天井6，第二天井6的上端与地表相通，第二天井6的下端连通到矿体4下方的扩采区2；
一般情况下第一天井5和第二天井6采用直接竖直的通道作为连通地表的手段。
在第二天井6内自下而上依次设置有多个爆破作业通道7，爆破作业通道7连通第一天井5与第二天井6；
当然可以根据体情况选择是否将第二天井6与扩采区2连通，一般情况下第二天井6的下端与扩采区2连通，但可以根据具体的情况对第二天井6的下端与矿体4开采面之间的距离进行调整。
在第二天井6内自下而上依次设置多层炮眼组8；
根据需要采矿的速率和采矿量，设置多个贯穿矿体4的炮眼组8，相邻的两个炮眼组8之间的距离相等，炮眼组8之间的距离可以根据矿体4的具体体积、采矿的速率要求、采矿的成本、爆炸区的爆炸力来进行灵活的控制。
根据出矿产量的需求，选择对应层数的炮眼组8，填充爆炸物引爆，
引爆后，出矿机械及出矿人员在扩采区2外的出矿口3作业。
扩采区2内根本不需要排危，更不需要人员及机械作业，而出矿机械及人员均在扩采区2的出矿口3作业，完全可以不到在采场内进行取矿，保证了安全。
在进行爆破取矿时，根据当下的采矿速率要求，选择合适位置的炮眼组8，进行爆破，实现矿体4从扩采区2掉落至出矿口3，出矿机械和出矿人员可以在出矿口3进行作业，从而可以提高采矿速率和安全性。
且在实际的采矿作业中，如果某一个角度的矿体4较硬，可以通过再增设炮眼81的方法来避免矿体无法下落。
一般情况下扩采区2与运输巷道1位于同一水平面，即运输车辆可直接停放在运输巷道1内，然后通过机械从采矿口3将位于扩采区2内的矿石采出。
扩采区2通过运输通道运输巷道1连通，扩采区2与运输通道之间设置为出矿口3。
运输巷道1可以设置在远离扩采区2的位置，并通过运输通道进行连接。
如图2所示，第二天井6的一个竖直侧面与矿体4的一个竖直侧面重合，第二天井6位于矿体4的对应侧面的中部，即最好将第二天井6设置在靠近矿柱9/岩体的位置，能够实现稳定性，进一步增加安全性。
炮眼组8包括多个炮眼81，且多个炮眼81均分布在第二天井6的内侧面，且同一个炮眼组8内的多个炮眼81均位于同一水平面。
炮眼组8由多个炮眼81构成，炮眼81在第二天井6内进行开凿，且具体炮眼81的数量根据矿体4及爆炸量确定，炮眼81与相邻的炮眼81之间的角度关系可以根据矿体4的硬度进行灵活的调整。
炮眼81的第一端设置在第二天井6的内侧面，炮眼81的第二端设置在矿体4的外侧面。
以第二天井6为内端，并延伸向外为外端，炮眼81的内端(即第一端)设置在第二天井6的内侧面，炮眼81的外端(即第二端)穿过矿体4设置在山体岩体内，即炮眼81贯穿整个矿体4。
炮眼81贯穿整个矿体4，便于在爆炸物爆炸后将矿物炸落。
一般情况下，爆破作业通道7为必备的安全通道，炮眼组8为爆破结构，因此爆破作业通道7与炮眼组8之间的数量关系不一定相等，一般情况下爆破作业通道7的数量小于炮眼组8的数量。
相邻的两个炮眼组8之间的距离相等，相邻的两个爆破通道之间的距离相等。
相邻的两个爆破作业通道7之间的垂直距离为15m至20m。
相邻的两个炮眼组8之间的垂直距离可以根据具体的情况进行调整，在满足高采矿速率和低采矿成本的要求下灵活调整。
实施例二
如图3所示，因为一般非煤矿山内的矿体4的体积均较大，如果不采用分区采集可能造成采矿困难，因此在进行采矿时，需要将矿体4进行分区。
根据地质勘探数据确认非煤矿山山体内矿体4所在位置；
根据确定的矿体4位置设置多个矿柱9，将矿体4分割为多个待采区；
在非煤矿山山体内开设运输巷道1，并通过运输巷道1在多个所述待采区的下方分别设置扩采区2，多个扩采区2分别通过出矿口3和运输通道与运输巷道1连通。
如图3所示，本实施例中以三个分区为例。
根据确定的矿体4位置设置多个矿柱9，将矿体4分割为第一待采区41、第二待采区42和第三待采区43；
在第一待采区41、第二待采区42和第三待采区43下方均设置扩采区2，并将通过出矿口3和运输巷道将各个待采区的扩采区2与运输巷道1连通，其连通方式如实施例一中的结构。
第一待采区41设置有对应的第一天井5和第二天井6，其中第二天井6设置在第一待采区41内部，第一天井5和第二天井6之间设置有炮眼组8(图中未示出)和爆破作业通道7。
第二待采区42设置有对应的第一天井5和第二天井6，其中第二天井6设置在第二待采区42内部，第一天井5和第二天井6之间设置有炮眼组8(图中未示出)和爆破作业通道7。
第三待采区43设置有对应的第一天井5和第二天井6，其中第二天井6设置在第三待采区43内部，第一天井5和第二天井6之间设置有炮眼组8(图中未示出)和爆破作业通道7。
且每个待采区对应的第二天井6均是独立的。
但是每个待采区的第一天井5可以共用也可以独立，如本实施例所示，第一待采区41的第一天井5独立，而第二待采区42和第三待采区43共用一个第一天井5。
并且根据山体与矿体5的情况可以提供两个不同的实施例。
实施例①，本实施例中，如果矿体4的上端与山体表面的距离较近，可以直接将第一条件5和第二天井6与地表连通，如图3中的结构。
实施例②，本实施例中，如果矿体4的上端与山体表面的距离较远，如果采用实施例①中的结构会出现成本较高的情况，则可以在矿体4的上方设置横川通道10，横川通道10的一端与地表连通，多个第一天井5和多个第二天井6的上端均与横川通道10连通。
采用实施例②的方式可以有效的节约挖掘天井的成本。
在实际情况中，根据具体的情况对实施例①和实施例②进行选择。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述发明的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。
技术特征：
1.一种非煤矿山地下采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据地质勘探数据确认非煤矿山山体内矿体所在位置；
在非煤矿山山体内开设运输巷道，并通过所述运输巷道在所述矿体下方设置扩采区；
根据矿体所在位置，在非煤矿山矿体的侧面设置至少一个第一天井，并与地表相通，所述第一天井的下端连通到矿体下方的运输巷道；
在矿体内部设置第二天井，所述第二天井的上端与地表相通，所述第二天井的下端连通到矿体下方的扩采区；
在第二天井内自下而上依次设置有多个爆破作业通道，所述爆破作业通道连通第一天井与第二天井；
在第二天井内自下而上依次设置多层炮眼组；
根据出矿产量的需求，选择对应层数的炮眼组，填充爆炸物引爆；
引爆后，出矿机械及出矿人员在扩采区外的出矿口作业。
2.根据权利要求1所述的一种非煤矿山地下采矿方法，其特征在于，所述扩采区与所述运输巷道位于同一水平面，所述扩采区通过运输通道所述运输巷道连通，所述扩采区与所述运输通道之间设置为出矿口。
3.根据权利要求1所述的一种非煤矿山地下采矿方法，其特征在于，所述第二天井的一个竖直侧面与所述矿体的一个竖直侧面重合，所述第二天井位于所述矿体的对应侧面的中部。
4.根据权利要求1所述的一种非煤矿山地下采矿方法，其特征在于，所述炮眼组包括多个炮眼，且多个所述炮眼均分布在所述第二天井的内侧面，且同一个所述炮眼组内的多个所述炮眼均位于同一水平面；
相邻的两个所述炮眼组之间的距离相等，相邻的两个所述爆破通道之间的距离相等。
5.根据权利要求2所述的一种非煤矿山地下采矿方法，其特征在于，所述炮眼的第一端设置在所述第第二天井的内侧面，所述炮眼的第二端设置在所述矿体的外侧面。
6.根据权利要求3所述的一种非煤矿山地下采矿方法，其特征在于，所述爆破作业通道的数量小于所述炮眼组的数量。
7.根据权利要求1所述的一种非煤矿山地下采矿方法，其特征在于，根据矿体的大小，可将矿体分割成为多个采矿区，具体包括以下步骤：
根据地质勘探数据确认非煤矿山山体内矿体所在位置；
根据确定的矿体位置设置多个矿柱，将矿体分割为多个待采区；
在非煤矿山山体内开设运输巷道，并通过所述运输巷道在多个所述待采区的下方分别设置扩采区。
8.根据权利要求7所述的一种非煤矿山地下采矿方法，其特征在于，多个所述待采区均设置有与其对应的所述第一天井和所述第二天井，所述第一天井和所述第二天井之间设置有所述炮眼组和所述爆破作业通道。
9.根据权利要求8所述的一种非煤矿山地下采矿方法，其特征在于，在所述矿体的上方设置横川通道，所述横川通道的一端与地表连通，多个所述第一天井和多个所述第二天井的上端均与所述横川通道连通。
10.根据权利要求8所述的一种非煤矿山地下采矿方法，其特征在于，相邻的两个所述待采区对应的所述第一天井可共用。
技术总结
本发明公开了一种非煤矿山地下采矿方法，根据矿体所在位置，在非煤矿山矿体的一侧设置第一天井，在矿体中部设置第二天井，在第二天井内自下而上依次设置有多个爆破作业通道，在第二天井内自下而上依次设置多层炮眼组；根据出矿产量的需求，选择对应层数的炮眼组，填充爆炸物引爆；引爆后，出矿机械及出矿人员在扩采区外的出矿口作业；本发明通过在原有的两个出口之间设置一个第二天井，然后通过在第二天井内设置与爆破通道匹配的炮眼组，并通过炮眼组的爆破来实现对产量的有效控制。
技术研发人员：姚思亮;
受保护的技术使用者：姚思亮;
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2021.10.01
声明：
“非煤矿山地下采矿方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：姚思亮
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2024年09月11日 ~ 13日 
