[go: up one dir, main page]

CN1423032A - 地下金属矿山多层矿体的采矿方法 - Google Patents

地下金属矿山多层矿体的采矿方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1423032A
CN1423032A CN 01131581 CN01131581A CN1423032A CN 1423032 A CN1423032 A CN 1423032A CN 01131581 CN01131581 CN 01131581 CN 01131581 A CN01131581 A CN 01131581A CN 1423032 A CN1423032 A CN 1423032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ore
mining
underground
separated
mine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 01131581
Other languages
English (en)
Inventor
古德生
罗周全
周科平
吴爱祥
余佑林
肖雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN 01131581 priority Critical patent/CN1423032A/zh
Publication of CN1423032A publication Critical patent/CN1423032A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

地下金属矿山多层矿体的采矿方法,本发明将矿体划分为盘区、矿段,并以矿段为回采单元,采用下向平行大直径深孔侧向崩矿,无二次破碎水平的组合式振动出矿的底部结构,用分节式振动运输列车或者电机车运输矿石,采切、落矿、出矿、充填分别在矿段的相邻采区平行进行,采矿工作面连续推进,充分利用矿岩物性不同,易于分离的特点,在井下对矿岩进行集中分离,分离出的废石回填井下采空区,而分离后的矿石则以矿浆方式通过管道或明槽输送到选矿厂。

Description

地下金属矿山多层矿体的采矿方法
[技术领域]本发明涉及一种地下矿山连续采矿、矿废分离、矿石运输的方法,特别是一种适宜于回采矿石松软、矿岩物性不同、矿石与废石容易分离的多层矿体的方法。
[背景技术]地下矿山的传统开采方法,通常是将矿体划分为矿房、矿柱,首先回采矿房,矿房回采完毕后形成的地下空间,用砂或者废石加水泥进行回填,以保持岩层稳定,矿房充填后再回收矿柱。这种采矿方法通常称为“矿房和矿柱法”,用该方法回采矿体时,不可避免地要产生大量的废石,对废石通常的处理方法是将废石用矿车运送到地表废石场,这样对矿山周围的环境造成不良影响,并且占用大量的土地,有时甚至会引起象泥石流这样的灾害;在矿房的回采过程中,爆破对矿柱造成了较大的损伤,从而使得矿柱回收安全性差、效率低、成本高,矿石资源大量损失;同时,在矿柱回收时,作业面分散、多中段作业,致使生产管理复杂,井下人均劳动生产率低。
[发明内容]为了克服以上不足,特提出本发明。
本发明采用大直径深孔落矿工艺进行多层矿体合采,将矿体划分为盘区、矿段,并以矿段为回采单元,采用下向平行深孔侧向崩矿,无二次破碎水平的组合式振动出矿的底部结构,用分节式振动运输列车或者电机车运输矿石,采切、落矿、出矿、充填分别在矿段的相邻采区平行进行,采矿工作面连续推进,充分利用矿岩物性不同,易于分离的特点,在井下对矿岩进行集中分离,分离出的废石回填井下采空区,而分离后的矿石则以矿浆方式通过管道或明槽输送到选矿厂。
本发明亦可用于单一厚矿体(矿体厚度一般应大于40米)、尤其是厚大贫矿体的回采。回采的工艺过程基本相同,唯一的不同点在于矿废分离。单一矿体回采后,矿石和废石混在一起,矿岩的物性比较接近,不易分离,在这种情况下,可采用与开采多层、矿岩容易分离的矿体不同的矿废分离技术与工艺,最终达到相同的矿废分离的目的。
本发明提出的采矿方法可以利用炸药的爆炸力爆下和破碎矿体,通过分节式振动运输列车或者电机车把矿石运送到溜矿井,然后对爆下的包含很多废石的矿石在井下进行矿废分离,分离后的矿浆用管道或者明槽输送到选矿厂。其具体步骤如下:
1、在矿体的上部开凿一个凿岩硐室;
2、由凿岩硐室在矿体中钻凿多个大直径炮孔;
3、在每个炮孔中装入炸药,并予以填塞;
4、起爆每个炮孔中的炸药,借助爆炸气体压力破碎矿石;
5、用宽台面振动出矿机放出破碎矿石,破碎矿石通过分节式振动运输列车或者电机车把矿石运送到溜矿井;
6、在溜井上部用振动条筛对矿石进行粗筛,筛下的进入溜矿井,筛上的则用破碎机进行破碎,破碎后也进入溜矿井;
7、在溜矿井的下部采用矿废分离设备对矿石和废石进行分离,分离后的废石进入废石溜井,分离后的矿石则以浆体的形式进入矿浆池中;
8、用管道或者明槽把分离后的矿浆输送到选矿厂或者地表;
9、分离后的废石则通过矿山的废石提升通道运到上部水平,再回填到采空区。
本发明不只局限于开采多层矿体,还可以用于开采单一的贫矿体,尤其适应于开采矿井深度超过700米的深部矿体。
采用本发明不需把矿体划分成矿房和矿柱,整个矿体的回采连续进行;采下的矿石从采场放出后,直接由专用设备运送到选矿厂,中间不再经过任何环节的倒运。本发明把多层矿体组合起来,利用大直径深孔侧向崩矿技术连续开采地下多层矿体,在井下进行矿废分离,可大大减少矿山采准工作量,改善矿山的安全生产条件,提高采场劳动生产率,降低矿山的采矿生产成本。应用本发明,废石不出坑,直接进入采空区回填,从而可以减少矿山开采对周围环境造成的不良影响。
[附图说明]
图1:大直径深孔连续采矿示意图;
图2:采矿工艺流程图。
[具体实施方式]本发明提出的采矿方案的具体用例是:用传统的方法沿水平方向在多层矿体中掘进平巷或者拉底巷道,从而在多层矿体下部形成长而低的空间,然后,在多层矿体的上部并平行于下部巷道掘进凿岩硐室,其与下部巷道的间距一般来说都应大于30米,用传统方法掘天井来连通上下部。于是,可采用地下钻凿直径达120-165毫米的潜孔凿岩设备,从上部硐室穿过多层矿体向下部拉底巷道钻凿多排炮孔。撤离钻机后,可以堵塞孔底,在炮孔中装入炸药,先在天井周围的几个炮孔实施爆破,在矿体中形成一条切割槽,然后,向矿体一侧实施侧向爆破,后退式回采。
爆破后的矿石通过振动放矿机放出,用振动运输列车或者电机车把矿石运到溜井口,用振动条筛来控制进入溜井中矿石的块度,条筛上面的大块矿石再用溜井旁的破碎机进行破碎。对于矿岩物性差别大的矿体,在溜井的下部安装振动筛洗机和重型振动筛洗机,对矿石进行筛洗分离,分离后的废石进入废石仓,而矿石则进入矿浆池中。而对于矿岩物性差别不大的矿体,则在溜井下部安装磨矿设备和预选设备,对溜井中的矿石进行预选抛废。两种情况所产生的废料通过矿山的运输提升设备返回到采空区进行充填。分离后的矿浆,用泵如隔离泵通过管道输送到地表或者选矿厂;也可以采用明槽的方式来进行输送。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的采矿方法示意图。首先在矿体的上下水平掘进凿岩硐室2和出矿平巷8,然后在出矿平巷中每隔一定间距向上掘进放矿漏斗7,并形成拉底空间,在放矿漏斗中安装振动出矿机。从下往上掘进切割天井,从上往下钻凿120~165mm的大直径炮孔4,在炮孔4中装入炸药,一次侧向爆破。图中6为回填废石,1为破碎后等待放出的矿石。从图1中还可以看出,废石充填、采场出矿、落矿、凿岩以及采准切割分别在不同矿段同时进行,矿段之间没有留间柱,矿体的开采是连续进行的。
图2为本发明回采多层矿体时的工艺流程图。图中矿体被夹石分成为几层。采用图1所示的采矿方法对矿体爆破破碎后,矿石用振动放矿机从放矿漏斗7中放出,用振动运输列车或者电机车8把矿石运到溜井10,用振动条筛9对矿石进行第一次筛分,条筛上面的大块矿石再用溜井旁的破碎机进行破碎。对于矿岩物性差别大的矿体,在溜井的下部安装振动筛洗机11和重型振动筛洗机14,对矿石进行筛洗分离,分离后的废石进入废石仓,而矿石则进入矿浆池中。而对于矿岩物性差别不大的矿体,11、14分别为磨矿设备和预选设备,其目的是对矿石进行预选抛废。两种情况所产生的废料通过矿山的运输提升设备返回到采空区进行充填。分离后的矿浆,用泵如隔离泵通过管道19输送到地表或者选矿厂;也可以采用明槽的方式来进行输送。同时,视矿浆浓度的大小,可以分别在井下或者地表对矿浆进行浓缩。
本发明在地下矿山的实际应用中既安全又高效、经济地在一个矿山得到了应用。该矿山的矿体为一缓倾斜含水多层氧化矿体,多层矿体中废石含量最高达到53%,应用本专利方法回采,大大减少了矿山的采准工作,提高了劳动生产率,降低了矿山的生产成本,减少了资源损失量,收到了很好的经济效果。

Claims (2)

1.一种地下金属矿山多层矿体的采矿方法,其特征在于:本发明将多层矿体划分为盘区、矿段,并以矿段为回采单元,采用下向平行大直径深孔侧向崩矿,无二次破碎水平的组合式振动出矿的底部结构,用分节式振动运输列车或者电机车运输矿石,采切、落矿、出矿、充填分别在矿段的相邻采区平行进行,采矿工作面连续推进,在井下对矿岩进行集中分离,分离出的废石回填井下采空区,而分离后的矿石则以矿浆方式通过管道或明槽输送到选矿厂。
2.根据权利要求1所述的采矿方法,其特征在于:本发明亦可用于矿体厚度大于40米的单一厚矿体、尤其是厚大贫矿体的回采。
CN 01131581 2001-12-03 2001-12-03 地下金属矿山多层矿体的采矿方法 Pending CN1423032A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01131581 CN1423032A (zh) 2001-12-03 2001-12-03 地下金属矿山多层矿体的采矿方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01131581 CN1423032A (zh) 2001-12-03 2001-12-03 地下金属矿山多层矿体的采矿方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1423032A true CN1423032A (zh) 2003-06-11

Family

ID=4670705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 01131581 Pending CN1423032A (zh) 2001-12-03 2001-12-03 地下金属矿山多层矿体的采矿方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1423032A (zh)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101775985A (zh) * 2010-02-10 2010-07-14 东北大学 一种深埋铁矿产资源地下采、选一体化系统
CN101818643A (zh) * 2010-05-18 2010-09-01 中南大学 深井特厚大破碎矿体盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法
CN101871347A (zh) * 2010-07-08 2010-10-27 中南大学 采矿环境再造分层分条中深孔落矿采矿法
CN102011589A (zh) * 2010-10-29 2011-04-13 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种适于井下二步骤回采的采场底部结构及其生产工艺
CN102011590A (zh) * 2010-10-29 2011-04-13 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种矿山井下双采场底部结构
CN101469612B (zh) * 2007-12-26 2011-09-07 孙世超 间隔式金属矿的开采方法
CN102200013A (zh) * 2011-05-05 2011-09-28 长沙矿山研究院 地下金属矿山无排放生产方法
CN102587916A (zh) * 2012-02-01 2012-07-18 金建工程设计有限公司 一种崩矿嗣后充填采矿方法
RU2459081C1 (ru) * 2011-01-26 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Способ управления качеством руды при подземной разработке мощных сложноструктурных залежей богатых железных руд
CN102844522A (zh) * 2010-02-22 2012-12-26 技术资源有限公司 地下采矿
CN103104261A (zh) * 2013-02-18 2013-05-15 中南大学 一种多层矿体三维空间协同采矿法
CN104265297A (zh) * 2014-08-06 2015-01-07 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种多层易碎缓倾斜极薄矿脉的开采方法
CN104500070A (zh) * 2014-11-27 2015-04-08 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种连续采煤机膏体充填开采方法
CN105019906A (zh) * 2015-08-13 2015-11-04 中电投贵州遵义产业发展有限公司务川铝矿分公司 用于铝土矿山分区机械化连续开采的“双ii+u”型采准系统
CN105201511A (zh) * 2015-10-16 2015-12-30 广西大学 采场台阶布置多分支溜井共贮矿段协同采矿方法
CN106437838A (zh) * 2016-12-05 2017-02-22 广西大学 底部结构下卡车直接出矿后期放矿充填同步水平深孔留矿法
CN106640077A (zh) * 2017-01-05 2017-05-10 中南大学 深部矿床大矿段多采区作业链协同连续采矿方法
CN108007713A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 湖南工程学院 一种海底矿物切削过程中切屑落点位置实验装置
CN108868767A (zh) * 2018-05-07 2018-11-23 张春荣 一种多层状石灰石矿体采矿方法
CN109184784A (zh) * 2018-07-20 2019-01-11 中国地质调查局西安地质调查中心 基于减轻采煤塌陷程度的综采煤矸石同步充填系统及方法
CN111502664A (zh) * 2020-04-21 2020-08-07 安徽金日晟矿业有限责任公司 一种窄矿体高阶段分段崩矿嗣后充填采矿法
CN112627822A (zh) * 2020-12-08 2021-04-09 崇义章源钨业股份有限公司 矿山井下原矿预抛废和转运系统
CN112627823A (zh) * 2020-12-08 2021-04-09 崇义章源钨业股份有限公司 矿山井下原矿预抛废系统及矿山采矿系统

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101469612B (zh) * 2007-12-26 2011-09-07 孙世超 间隔式金属矿的开采方法
CN101775985A (zh) * 2010-02-10 2010-07-14 东北大学 一种深埋铁矿产资源地下采、选一体化系统
CN102844522B (zh) * 2010-02-22 2015-09-02 技术资源有限公司 地下采矿
CN102844522A (zh) * 2010-02-22 2012-12-26 技术资源有限公司 地下采矿
CN101818643B (zh) * 2010-05-18 2012-06-27 中南大学 深井特厚大破碎矿体盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法
CN101818643A (zh) * 2010-05-18 2010-09-01 中南大学 深井特厚大破碎矿体盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法
CN101871347A (zh) * 2010-07-08 2010-10-27 中南大学 采矿环境再造分层分条中深孔落矿采矿法
CN101871347B (zh) * 2010-07-08 2011-12-14 中南大学 采矿环境再造分层分条中深孔落矿采矿法
CN102011590A (zh) * 2010-10-29 2011-04-13 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种矿山井下双采场底部结构
CN102011589A (zh) * 2010-10-29 2011-04-13 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种适于井下二步骤回采的采场底部结构及其生产工艺
RU2459081C1 (ru) * 2011-01-26 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Способ управления качеством руды при подземной разработке мощных сложноструктурных залежей богатых железных руд
CN102200013A (zh) * 2011-05-05 2011-09-28 长沙矿山研究院 地下金属矿山无排放生产方法
CN102587916A (zh) * 2012-02-01 2012-07-18 金建工程设计有限公司 一种崩矿嗣后充填采矿方法
CN102587916B (zh) * 2012-02-01 2015-11-25 金建工程设计有限公司 一种崩矿嗣后充填采矿方法
CN103104261A (zh) * 2013-02-18 2013-05-15 中南大学 一种多层矿体三维空间协同采矿法
CN104265297A (zh) * 2014-08-06 2015-01-07 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种多层易碎缓倾斜极薄矿脉的开采方法
CN104265297B (zh) * 2014-08-06 2016-02-24 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种多层易碎缓倾斜极薄矿脉的开采方法
CN104500070A (zh) * 2014-11-27 2015-04-08 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种连续采煤机膏体充填开采方法
CN104500070B (zh) * 2014-11-27 2017-02-22 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种连续采煤机膏体充填开采方法
CN105019906A (zh) * 2015-08-13 2015-11-04 中电投贵州遵义产业发展有限公司务川铝矿分公司 用于铝土矿山分区机械化连续开采的“双ii+u”型采准系统
CN105201511A (zh) * 2015-10-16 2015-12-30 广西大学 采场台阶布置多分支溜井共贮矿段协同采矿方法
CN106437838A (zh) * 2016-12-05 2017-02-22 广西大学 底部结构下卡车直接出矿后期放矿充填同步水平深孔留矿法
CN106640077A (zh) * 2017-01-05 2017-05-10 中南大学 深部矿床大矿段多采区作业链协同连续采矿方法
CN108007713A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 湖南工程学院 一种海底矿物切削过程中切屑落点位置实验装置
CN108007713B (zh) * 2017-12-01 2020-04-28 湖南工程学院 一种海底矿物切削过程中切屑落点位置实验装置
CN108868767A (zh) * 2018-05-07 2018-11-23 张春荣 一种多层状石灰石矿体采矿方法
CN109184784A (zh) * 2018-07-20 2019-01-11 中国地质调查局西安地质调查中心 基于减轻采煤塌陷程度的综采煤矸石同步充填系统及方法
CN111502664A (zh) * 2020-04-21 2020-08-07 安徽金日晟矿业有限责任公司 一种窄矿体高阶段分段崩矿嗣后充填采矿法
CN112627822A (zh) * 2020-12-08 2021-04-09 崇义章源钨业股份有限公司 矿山井下原矿预抛废和转运系统
CN112627823A (zh) * 2020-12-08 2021-04-09 崇义章源钨业股份有限公司 矿山井下原矿预抛废系统及矿山采矿系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1423032A (zh) 地下金属矿山多层矿体的采矿方法
Zhang et al. Green coal mining technique integrating mining-dressing-gas draining-backfilling-mining
Wang et al. Non-explosive mining and waste utilization for achieving green mining in underground hard rock mine in China
CN102337919B (zh) “四期五用”钻孔高效抽采瓦斯工艺方法
RU2339818C1 (ru) Способ дегазации свиты сближенных угольных пластов при столбовой системе разработки
CN102086765B (zh) 一种极薄铜矿体高分段多分层采矿方法
CN117108283B (zh) 一种利用煤层自身储能的流态化采煤方法
CN109403974A (zh) 一种矿山采选卸抽充绿色开采设计方法
CN115075821B (zh) 一种深部矿体砌体结构连续采矿嗣后充填采矿方法
CN104265297A (zh) 一种多层易碎缓倾斜极薄矿脉的开采方法
CN104481538B (zh) 一种非煤矿山急倾斜多层矿体中夹层的处理方法
CN111058847B (zh) 一种厚大矿体连续大孔径深孔爆破机械化开采方法
CN110671148B (zh) 一种煤柱上方一孔多开式地面注浆充填方法
CN114961728B (zh) 一种冲击地压与瓦斯综合防治的采区无煤柱开采方法
CN108049870A (zh) 上盘含不稳岩层的急倾斜中厚矿体的诱导冒落采矿方法
US12252972B1 (en) Fluidized coal mining method utilizing self-energy storage of coal seam
RU2755287C1 (ru) Способ разработки тонких и маломощных крутопадающих рудных тел
Stupnik et al. Technological measures to enhance efficiency of mining ore from stopes applying self-propelled equipment
CN119686734A (zh) 一种底板隔离注浆充填控制地表沉降采煤方法
HUANG et al. Non-explosive mining and waste utilization for achieving green mining in underground hard rock mine in China
CN107237635B (zh) 一种一次采全厚的特厚固体钾盐矿开采方法
CN105673012A (zh) 一种采充结合连续开采的阶段矿房采矿法
RU2465460C2 (ru) Способ разработки алмазоносных кимберлитовых трубок
CN118242089B (zh) 一种小煤矿破坏区残煤精准密实充填复采方法
Valgma et al. Low depth mining in Estonian oil shale deposit-Abbau von Ölschiefer in Estland

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication