一种用于中厚急倾斜回采中的多天井垂直分条留矿采矿方法
阅读说明：本技术 一种用于中厚急倾斜回采中的多天井垂直分条留矿采矿方法 (Multi-raise vertical stripe shrinkage mining method for medium-thickness and heavy-pitch stoping ) 是由 原振宇 李正灿 李官兵 张浩法 于 2021-09-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及矿体开采技术领域,特别涉及一种用于中厚急倾斜回采中的多天井垂直分条留矿采矿方法,多天井垂直分条浅孔留矿采矿法是在无底柱浅孔留矿法的基础上,将阶段划分从水平的分段变为垂直的分条,并利用多条切割天井充当作业空间以及回采工作台,以采用浅孔落矿方式来回采不稳固中厚急倾斜矿体的一种的采矿方法,使得通过在矿房内开凿多条切割天井将矿房垂直分成多个分条,回采时以切巷和切割天井为自由面,以预留矿堆作为工作平台,由天井向四周凿钻水平浅孔进行水平浅孔落矿,由下而上逐层回采,其具有明确的多梯次工作面,作业方便,采矿工效高,作业安全,且崩落矿石的贫化率小,人员无需进入落矿空间作业等优点。(The invention relates to the technical field of ore body mining, in particular to a multi-raise vertical stripe shrinkage mining method used in medium-thickness heavy-dipping stoping, which is a mining method that on the basis of a sill pillar-free shallow hole shrinkage mining method, the stage division is changed from horizontal segmentation into vertical stripe division, a plurality of cutting raises are used as an operation space and a stoping workbench, and unstable medium-thickness heavy-dipping ore bodies are stoped back and forth by adopting a shallow hole ore-dropping mode, so that a plurality of cutting raises are chiseled in a chamber to vertically divide the chamber into a plurality of stripe divisions, the working efficiency of cutting roadways and the cutting raises are reserved as free surfaces during stoping, a pile is used as a working platform, horizontal shallow holes are chiseled from the raise to the periphery to perform horizontal shallow hole ore-dropping, the stoping is carried out layer by layer from bottom to top, the mining method has clear multi-gradient working surfaces, is convenient to operate and high in mining, the operation is safe, the dilution rate of the caving ore is small, and personnel do not need to enter the ore falling space for operation.)
技术领域
本发明涉及矿体开采技术领域，特别涉及一种用于中厚急倾斜回采中的多天井垂直分条留矿采矿方法。
背景技术
蓬莱矿业侯格庄矿井10中段17线矿块，该矿块上部由9中段沿脉工程控制，下部由10中段沿脉工程控制，阶段高度40m，矿块长82m，矿体以黄铁绢英岩化花岗岩为主，夹石为煌斑岩，围岩为花岗闪长岩，矿岩局部节理发育，矿体不稳固，矿体走向±18°-25°，倾向SE，倾角55°-65°，平均厚度4m，矿体沿走向、倾向上厚度变化较大，且由于早期民采在矿体上盘留有较大空区；
蓬莱矿业目前主要采用的采矿方法为无底柱平底结构人力出矿浅孔留矿法，该采矿方法主要适用于开采矿岩稳固的薄或是中厚矿体，矿体厚度越大对矿岩稳固性要求越高，对于中厚急倾斜矿体的回采，根据矿岩稳固情况，一般采用分段矿房法、阶段矿房法、分段崩落法、上向分层充填法、下向分层充填法等等，
采用留矿采矿法时，对矿岩稳固性要求很高，因采场暴露面积较大，顶帮管理困难，尤其是在矿岩不稳固或中等稳固的情况下，潜在较大的冒顶片帮安全隐患，因10中段17线矿块矿体为不稳固或中等稳固，在相邻矿房的回采过程中，曾因采用普通留矿采矿法而发生顶板大面积冒落的情况，因此急需对采矿方法进行改进，以适应安全回采的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于中厚急倾斜回采中的多天井垂直分条留矿采矿方法，以解决上述背景技术中提出因10中段17线矿块矿体为不稳固或中等稳固，在回采过程时，容易发生顶板大面积冒落的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括天井，将矿块沿矿体的走向划分为多个回采分条，且所述天井包括：一号天井、二号天井、三号天井、四号天井、五号天井、六号天井、七号天井，所述回采分条包括：一采-一、一采-二、二采-一、二采-二，且首先将所述1号天井施工至设计位置与9中段贯通，施工所述三号天井至-247m水平，所述一采-一底部矿体回采至设计高度局部放矿后，采场内施工所述一号天井与9中段贯通，所述一采-一单元回采时，采场内施工所述二号天井、所述三号天井与9中贯通；
依次施工所述四号天井至所述七号天井与9中段贯通，施工10中所述二采-一与所述二采-二脉外运输巷和出矿穿，顺路施工过程中，每隔10米施工一条长3m的联络巷，依托所述一号天井，沿矿体倾向将所述一采-一区域矿体整体上行回采，采切工程完毕后即可进行回采，回采包括凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶平场、支护等作业，局部放矿时，可放出三分之一的矿石量，采场内暂留矿堆，使工作面控制在保证凿岩工作面安全操作所需的高度，控顶高度不超过2m，各回采分条分层回采，分层高度1.5m，回采时先将该分层天井扩大成规格为4m×4m的凿岩硐室，并借助凿岩硐室下方留矿堆，在凿岩硐室内施工水平浅孔进行回采，各分条分层回采时，先回采上盘矿体，后回采两侧矿体。
优选的，所述天井为七条，且所述天井的规格为1.8m*1.5m。
优选的，在进行爆破时：凿岩选用YT-28气腿式风动凿岩机，配长度4m钎杆和φ40mm柱齿形钎头，成孔直径40mm～42mm。施工水平浅孔，炮孔排距0.8m，间距0.6m，炮眼距上下盘0.3m，且装药方式为人工装药，爆破器材为2#岩石乳化炸药，药卷直径32mm。装药时每个炮孔放置1个起爆药卷，起爆药卷放在靠眼底第二个药包位置，雷管聚能穴朝向孔口，炮孔采用柱状连续装药，采用非电导爆管微差起爆系统起爆，用串并联网络联接，用DBG-3B防水型远距离激发器引爆，引爆导线距离为250～300m，起爆顺序从自由面逐排起爆，且每次爆破两排炮孔。
优选的，在进行支护时：螺旋支柱上下部采用木质垫板，下部使用规格为100cm×40cm和30cm×30cm，垫板厚度为5cm，并采用端头锚固式锚杆支护上盘，锚杆长度为3m，支护网度为3m×3m，且梅花型布置。
优选的，所述矿块的要素为：长44m，高40m，宽为矿体全厚；10中2采长38m，高40m，宽为矿体全厚。各回采分条长12m，宽为矿体全厚，且采场之间留3m间柱，上部预留4m顶柱。
优选的，所述回采分条为：长度由浅孔施工深度决定，采用4m钎杆时，将天井扩大至4.0m×4.0m后，可分别向四周施工4m浅孔，故确定分条长度为12m。。
本发明的技术效果和优点：
通过在矿房内开凿多条切割天井将矿房垂直分成多个分条，回采时以切巷和切割天井为自由面，以预留矿堆作为工作平台，由天井向四周凿钻水平浅孔进行水平浅孔落矿，由下而上逐层回采，其具有明确的多梯次工作面， 作业方便，采矿工效高，作业安全，且崩落矿石的贫化率小，且人员无需进入落矿空间作业。
附图说明
图1为本发明垂直纵投影图。
图2为本发明9中与10中复合平面图。
图3为本发明四号天井下端俯剖视图。
图4为本发明二号天井侧剖视图。
图中：1、天井；2、一号天井；3、二号天井；4、三号天井；5、四号天井；6、五号天井；7、六号天井；8、七号天井；9、一采-一；10、一采-二；11、二采-一；12、二采-二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-4所示的一种用于中厚急倾斜回采中的多天井垂直分条留矿采矿方法，包括天井1，天井1为七条，且天井1的规格为1.8m*1.5m，将矿块沿矿体的走向划分为多个回采分条，回采分条为：长度由浅孔施工深度决定，采用4m钎杆时，将天井扩大至4.0m×4.0m后，可分别向四周施工4m浅孔，故确定分条长度为12m，矿块的要素为：长44m，高40m，宽为矿体全厚；10中2采长38m，高40m，宽为矿体全厚。各回采分条长12m，宽为矿体全厚，且采场之间留3m间柱，上部预留4m顶柱，且天井包括：一号天井2、二号天井3、三号天井4、四号天井5、五号天井6、六号天井7、七号天井8，回采分条包括：一采-一9、一采-二10、二采-一11、二采-二12，且首先将1号天井2施工至设计位置与9中段贯通，施工三号天井4至-247m水平，一采-一9底部矿体回采至设计高度局部放矿后，采场内施工1号天井2与9中段贯通，一采-一9单元回采时，采场内施工二号天井3、三号天井8与9中贯通；
依次施工四号天井4至七号天井8与9中段贯通，施工10中二采-一11与二采-二12脉外运输巷和出矿穿，顺路施工过程中，每隔10米施工一条长3m的联络巷，依托1号天井2，沿矿体倾向将一采-一9区域矿体整体上行回采，采切工程完毕后即可进行回采，回采包括凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶平场、支护等作业，且爆破中，凿岩选用YT-28气腿式风动凿岩机，配长度4m钎杆和φ40mm柱齿形钎头，成孔直径40mm～42mm。施工水平浅孔，炮孔排距0.8m，间距0.6m，炮眼距上下盘0.3m，且装药方式为人工装药，爆破器材为2#岩石乳化炸药，药卷直径32mm。装药时每个炮孔放置1个起爆药卷，起爆药卷放在靠眼底第二个药包位置，雷管聚能穴朝向孔口，炮孔采用柱状连续装药，采用非电导爆管微差起爆系统起爆，用串并联网络联接，用DBG-3B防水型远距离激发器引爆，引爆导线距离为250～300m，起爆顺序从自由面逐排起爆，且每次爆破两排炮孔，在进行支护时：螺旋支柱上下部采用木质垫板，下部使用规格为100cm×40cm和30cm×30cm，垫板厚度为5cm，并采用端头锚固式锚杆支护上盘，锚杆长度为3m，支护网度为3m×3m，且梅花型布置，局部放矿时，可放出三分之一的矿石量，采场内暂留矿堆，使工作面控制在保证凿岩工作面安全操作所需的高度，控顶高度不超过2m，各回采分条分层回采，分层高度1.5m，回采时先将该分层天井扩大成规格为4m×4m的凿岩硐室，并借助凿岩硐室下方留矿堆，在凿岩硐室内施工水平浅孔进行回采，各分条分层回采时，先回采上盘矿体，后回采两侧矿体。
本实用工作原理：通过中央间柱将矿块划分为10中1采、10中2采两个采场，其中10中1采底部及南翼薄矿体采用普通浅孔留矿法回采，其余区域通过施工一号天井2、二号天井3、三号天井4、四号天井5、五号天井6、六号天井7、七号天井8，天井规格1.8m×1.5m，将矿块沿矿体走向划分为7个回采分条，施工人员依托天井1，以预留矿堆作为工作平台，由天井1向四周凿钻水平浅孔进行水平浅孔落矿，由下而上逐层回采，10中1采长44m，高40m，宽为矿体全厚；10中2采长38m，高40m，宽为矿体全厚，各回采分条长12m，宽为矿体全厚，底部结构为脉外运输巷加出矿穿的人力扒装平底结构，两采场之间留3m间柱，上部预留4m顶柱，1采利用原有的1-0探矿天井作为南翼天井，利用沿脉探矿巷作为切割平巷，利用脉外探矿巷作为阶段运输巷，利用探矿穿作为出矿穿，2采利用脉外探矿巷作为切割平巷，采切工程施工顺序为：两采场沿矿体走向由南向北将每两个回采分条组成一个回采单元，即一采-一9、一采-二10、二采-一11、二采-二12四个回采单元。首先将一号天井2施工至设计位置与9中段贯通，施工三号天井4至-247m水平，1采底部矿体回采至设计高度局部放矿后，采场内施工一号天井2与9中段贯通；1采-1单元回采时，采场内施工二号天井3、三号天井4与9中贯通；然后依次施工四号天井5-七号天井8与9中段贯通，施工10中2采脉外运输巷和出矿穿，顺路施工过程中，每隔10米施工长3m的联络巷，作为工具存放及躲避硐室；
回采顺序：各回采单元由南向北依次回采，前一单元回采时，可施工后一单元的采准工程，一采-一9单元首先采用普通浅孔留矿法回采底部薄矿体至设计高度，然后依托一号天井2，沿矿体倾向将该区域矿体整体上行回采，且回采流程为采切工程完毕后可进行回采，回采包括包括凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶平场、支护等作业，局部放矿时大约放出三分之一的矿石量，采场内暂留矿堆，使工作面控制在保证凿岩工作面安全操作所需的高度，控顶高度不超过2m。各回采分条分层回采，分层高度1.5m，回采时先将该分层天井扩大成规格为4m×4m的凿岩硐室，并借助凿岩硐室下方留矿堆，在凿岩硐室内施工水平浅孔进行回采，各分条分层回采时，先回采上盘矿体，后回采南北两侧矿体。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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