本发明涉及一种地下硬岩矿山采矿法,尤其涉及一种利用微波照射破岩技术的地下矿山采矿方法。
背景技术:
对于地下硬岩矿山来说,通常采用凿岩、爆破的钻爆法对矿体进行开采。在回采过程中,矿体的可钻性和可爆性将对爆破效果产生重要的影响,尤其是当遇到岩体较为坚硬时,可钻性较差,钻孔速度慢、钻头磨损严重,破岩成本高,严重影响了矿体的开采工作,难以达到安全高效开采的要求。
微波是指频率为300mhz~300ghz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1毫米~1米之间的电磁波。微波具有选择性加热的特点,在微波照射下,含有多种不同性质矿物颗粒的岩石会产生损伤和裂纹,并减低岩石的强度。目前,如何把微波加热技术和采矿技术相结合,实现一种基于微波辅助的金属矿体开采方法还有缺乏研究。
技术实现要素:
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的目的在于提供一种爆破成本低,崩矿效率高的微波照射破岩采矿方法。
为了解决上述问题,本发明采用如下技术方案:
一种利用微波照射破岩技术的地下采矿方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:根据矿体赋存条件确定出采场结构尺寸,并完成矿体的可钻性和可爆性评价,获得矿体的坚硬程度评价结果;
步骤二:根据矿体的矿物成分和坚硬程度评价结果,确定微波功率、照射时间以及微波照射钻孔的孔间距;其中,微波照射钻孔孔间距d需满足如下关系式:
式中:ε′为岩石材料介电常数,λ为微波波长,ε″为岩石材料介电损耗因子;
步骤三:在凿岩巷道内钻凿上向微波照射钻孔,将微波发生器装入微波照射钻孔中,对矿体进行微波照射;
步骤四:微波照射完毕后,回收微波发生器,钻凿上向中深炮孔,并在上向中深炮孔中进行炸药装填。然后根据分段崩落法自上而下进行矿体回采,崩落的矿石由铲运机运至溜矿井,再由出矿巷道运出。
进一步的,在矿体下部掘进阶段运输巷道,再自阶段运输巷道沿着矿体走向方向掘进穿脉巷道;在矿体下盘的穿脉巷道向上掘进通风天井,直到矿体之上的高度,再从此高度沿矿体走向掘进回风巷道;自通风风井在矿体外围掘进各分段出矿巷道,之后在矿体内部开挖凿岩巷道;然后自矿体下盘的穿脉巷道向上掘进溜矿井到各分段出矿巷道。
进一步的,穿脉巷道间距取100~120m,溜井间距取30~40m。
进一步的,采场结构尺寸取:阶段高度为60~80m,矿块长度为50~60m
声明:
“利用微波照射破岩技术的地下矿山采矿方法与流程” 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)