权利要求
1.一种薄小脉状矿体
采矿的方法，其特征在于，包括：
步骤1：定位当前采矿层对应的目标矿道位置，从初始矿房位置向所述目标矿道位置进行掘进施工，形成所述当前采矿层对应的出矿道，其中，初始采矿时的当前采矿层为最底层采矿层;
步骤2：当掘进施工形成所述出矿道后，于所述目标矿道位置处进行所述当前采矿层的分层充填采矿施工;
步骤3：当所述当前采矿层的分层充填采矿施工完成后，定位与所述当前采矿层的上一层采矿层对应的第二目标矿道位置;
步骤4：从所述初始矿房位置处向所述第二目标矿道位置进行爆破掘进施工，以使爆破产生的碎石对所述出矿道进行充填，形成所述上一层对应的第二出矿道;
步骤5：将所述上一层对应的采矿层作为当前采矿层，重复进行对所述当前采矿层进行分层充填采矿施工、上一层对应的目标矿道位置定位和爆破掘进施工。
2.根据权利要求1所述的薄小脉状矿体采矿的方法，其特征在于：
所述步骤1具体包括：
根据矿体的位置和形态信息，得到矿体的高度信息;
根据矿体的高度信息，将矿体以每4m的高度距离从下到上进行划分，得到矿体的各个采矿层位置。
3.根据权利要求2所述的薄小脉状矿体采矿的方法，其特征在于：
所述步骤1具体包括：
根据所述采矿层位置，结合初始矿房位置，计算得到所述初始矿房位置与所述采矿层位置之间的距离与夹角，并根据所述距离与夹角定位当前采矿层对应的目标矿道位置，所述目标矿道用于连通初始矿房与目标矿道所对应采矿层;
根据目标矿道位置，从初始矿房位置向所述目标矿道位置进行掘进施工，形成所述当前采矿层对应的出矿道;
其中，初始采矿时的当前采矿层为最底层采矿层。
4.根据权利要求1所述的薄小脉状矿体采矿的方法，其特征在于：
所述步骤1具体包括：
根据所述目标矿道位置，在与所述初始矿房相连通的斜坡道上进行所述目标矿道的掘进施工，形成所述当前采矿层对应的出矿道。
5.根据权利要求1所述的薄小脉状矿体采矿的方法，其特征在于：
所述步骤2具体包括：
当掘进施工形成所述出矿道后，于所述目标矿道位置处进行分层施工，具体地：
将当前对应采矿层顶部的3m作为高断面，将该采矿层底部的1m为作为底断面;
先对顶部的高断面进行掘进施工，待高断面区域回采至该采矿层的端部后，对底部的底断面进行施工，卧采矿体。
6.根据权利要求5所述的薄小脉状矿体采矿的方法，其特征在于：
所述步骤2，具体包括：
所述对底部的底断面进行施工，具体包括：
通过爆破的方式对底断面的矿体进行施工，待底板完全爆破后，集中出矿。
7.根据权利要求6所述的薄小脉状矿体采矿的方法，其特征在于：
所述步骤2具体包括：
待当前对应采矿层集中出矿完成后，对该采矿层后的采矿空区进行注浆充填施工。
8.根据权利要求1、2、5任一项所述的薄小脉状矿体采矿的方法，其特征在于：
所述步骤3具体包括：
当所述当前采矿层的分层充填采矿施工完成后，根据所述当前采矿层的上一层采矿层位置，结合初始矿房位置，计算得到所述初始矿房位置与所述上一层采矿层位置之间的距离与夹角，并根据所述距离与夹角定位所述上一层采矿层对应的第二目标矿道位置;
其中，所述第二目标矿道用于连通矿房与第二目标矿道所对应采矿层。
9.根据权利要求8所述的薄小脉状矿体采矿的方法，其特征在于：
所述步骤4具体包括：
根据第二目标矿道位置，通过爆破的方式对该第二目标矿道进行掘进施工，以使爆破产生的碎石对所述出矿道进行充填，形成所述上一层对应的第二出矿道。
10.根据权利要求9所述的薄小脉状矿体采矿的方法，其特征在于：
所述步骤5具体包括：
将所述上一层对应的采矿层作为当前采矿层，重复进行对所述当前采矿层进行分层充填采矿施工、上一层对应的目标矿道位置定位和爆破掘进施工;
待完成所有采矿层的分层充填采矿施工，对最后一层采矿层对应的矿道进行支护施工。
说明书
技术领域
[0001]本申请涉及采矿方法技术领域，尤其涉及一种薄小脉状矿体采矿的方法。
背景技术
[0002]
矿产资源是重要的战略资源之一。选择合适的采矿方法对于有效开采矿产资源至关重要。对于不同类型的矿体形态采用合适的采矿方法，能够有效提高采矿效率和采矿率。
[0003]薄小脉状矿体具有走向短、厚度小的特点。对于深部薄小脉状矿体开采，目前多使用传统机械化盘区膏体充填采矿法。但是在采用这种方法进出开采时，会存在以下的问题：1、生产采切系统布置依然沿用传统布置方式，工程量大、效率低，万吨采切比高，业务成本高;2、单点作业效率低，会造成采点、备采点上升，生产线拉长，生产经营及管理不便;3、矿体形态复杂多变，薄小脉状矿体贫损管控难度大，开采效率低。
[0004]因此，基于以上存在的问题，导致深部薄小脉状矿体施工地开采效率低、施工成本较高且安全风险较大，整体施工开采过程较为困难。
发明内容
[0005]为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种薄小脉状矿体采矿的方法，能够有效提高开采效率、降低开采成本、保障开采安全性。
[0006]本申请提供一种薄小脉状矿体采矿的方法，包括：
步骤1：定位当前采矿层对应的目标矿道位置，从初始矿房位置向所述目标矿道位置进行掘进施工，形成所述当前采矿层对应的出矿道，其中，初始采矿时的当前采矿层为最底层采矿层;
步骤2：当掘进施工形成所述出矿道后，于所述目标矿道位置处进行所述当前采矿层的分层充填采矿施工;
步骤3：当所述当前采矿层的分层充填采矿施工完成后，定位与所述当前采矿层的上一层采矿层对应的第二目标矿道位置;
步骤4：从所述初始矿房位置处向所述第二目标矿道位置进行爆破掘进施工，以使爆破产生的碎石对所述出矿道进行充填，形成所述上一层对应的第二出矿道;
步骤5：将所述上一层对应的采矿层作为当前采矿层，重复进行对所述当前采矿层进行分层充填采矿施工、上一层对应的目标矿道位置定位和爆破掘进施工。
[0007]可选的，在本申请的一些实施方式中：所述步骤1具体包括：
根据矿体的位置和形态信息，得到矿体的高度信息;
根据矿体的高度信息，将矿体以每4m的高度距离从下到上进行划分，得到矿体的各个采矿层位置。
[0008]可选的，在本申请的一些实施方式中：所述步骤1具体包括：
根据所述采矿层位置，结合初始矿房位置，计算得到所述初始矿房位置与所述采矿层位置之间的距离与夹角，并根据所述距离与夹角定位当前采矿层对应的目标矿道位置，所述目标矿道用于连通初始矿房与目标矿道所对应采矿层;
根据目标矿道位置，从初始矿房位置向所述目标矿道位置进行掘进施工，形成所述当前采矿层对应的出矿道;
其中，初始采矿时的当前采矿层为最底层采矿层。
[0009]可选的，在本申请的一些实施方式中：所述步骤1具体包括：
根据所述目标矿道位置，在与所述初始矿房相连通的斜坡道上进行所述目标矿道的掘进施工，形成所述当前采矿层对应的出矿道。
[0010]可选的，在本申请的一些实施方式中：所述步骤2具体包括：
当掘进施工形成所述出矿道后，于所述目标矿道位置处进行分层施工，具体地：
将当前对应采矿层顶部的3m作为高断面，将该采矿层底部的1m为作为底断面;
先对顶部的高断面进行掘进施工，待高断面区域回采至该采矿层的端部后，对底部的底断面进行施工，卧采矿体。
[0011]可选的，在本申请的一些实施方式中：所述步骤2，具体包括：
所述对底部的底断面进行施工，具体包括：
通过爆破的方式对底断面的矿体进行施工，待底板完全爆破后，集中出矿。
[0012]可选的，在本申请的一些实施方式中：所述步骤2具体包括：
待当前对应采矿层集中出矿完成后，对该采矿层后的采矿空区进行注浆充填施工。
[0013]可选的，在本申请的一些实施方式中：所述步骤3具体包括：
当所述当前采矿层的分层充填采矿施工完成后，根据所述当前采矿层的上一层采矿层位置，结合初始矿房位置，计算得到所述初始矿房位置与所述上一层采矿层位置之间的距离与夹角，并根据所述距离与夹角定位所述上一层采矿层对应的第二目标矿道位置;
其中，所述第二目标矿道用于连通矿房与第二目标矿道所对应采矿层。
[0014]可选的，在本申请的一些实施方式中：所述步骤4具体包括：
根据第二目标矿道位置，通过爆破的方式对该第二目标矿道进行掘进施工，以使爆破产生的碎石对所述出矿道进行充填，形成所述上一层对应的第二出矿道。
[0015]可选的，在本申请的一些实施方式中：所述步骤5具体包括：
将所述上一层对应的采矿层作为当前采矿层，重复进行对所述当前采矿层进行分层充填采矿施工、上一层对应的目标矿道位置定位和爆破掘进施工;
待完成所有采矿层的分层充填采矿施工，对最后一层采矿层对应的矿道进行支护施工。
[0016]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请通过采矿层位置结合初始矿房位置，计算得到对应的目标矿道位置，能够精准定位目标矿道位置，避免施工偏离预期位置，保障施工后采矿层与初始矿房之间的准确连接，保障整体施工的效率与质量。
[0017]本申请通过有序地对高断面和底断面进行掘进施工，能够在保障施工安全性的同时保障掘进施工的效率。
[0018]本申请通过重复依次往上进行分层充填采矿施工、目标矿道位置定位和爆破掘进施工，能够对采矿层逐层进行采矿作业，保障每一层采矿层的连通性和稳定性，有效提高施工效率。同时本申请中这样通过逐层进行采矿作业，能够有效提高单一初始矿房的服务周期，有效减少采矿转层次数，减少切割工程，降低施工成本，保障采矿作业的安全和高效施工。
[0019]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0020]通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0021]图1是本申请实施例中薄小脉状矿体采矿的方法的一个结构示意图;
图2是本申请实施例中初始矿房与矿体的一个整体结构示意图;
图3是本申请实施例中矿体不同采矿层的一个结构示意图;
图4是本申请实施例中采矿层底断面施工的一个结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0023]应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0025]除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0026]薄小脉状矿体具有走向短、厚度小的特点。对于深部薄小脉状矿体开采，目前多使用传统机械化盘区膏体充填采矿法。但是在采用这种方法进出开采时，会存在以下的问题：1、生产采切系统布置依然沿用传统布置方式，工程量大、效率低，万吨采切比高，业务成本高;2、单点作业效率低，会造成采点、备采点上升，生产线拉长，生产经营及管理不便;3、矿体形态复杂多变，薄小脉状矿体贫损管控难度大，开采效率低。
[0027]针对上述问题，本申请实施例提供一种薄小脉状矿体采矿的方法，能够有效提高开采效率、降低开采成本、保障开采安全性。
[0028]以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
[0029]图1是本申请实施例中薄小脉状矿体采矿的方法的一个结构示意图。
[0030]参见图1，一种薄小脉状矿体采矿的方法，包括：
S100：步骤1：定位当前采矿层对应的目标矿道位置，从初始矿房位置向该目标矿道位置进行掘进施工，形成该当前采矿层对应的出矿道，其中，初始采矿时的当前采矿层为最底层采矿层。
[0031]具体地：根据矿体的位置和形态信息，得到矿体的高度信息;
根据矿体的高度信息，将矿体以每4m的高度距离从下到上进行划分，得到矿体的各个采矿层位置。可以理解的，在划分到矿体顶部最后一层时，对于剩下矿体不满4m的高度情况，按照4m进行高度划分。
[0032]在本实施例中，通过将矿体以每4m为单位进行划分，可以使得采矿层的划分更加精确，便于更好地规划采矿作业，从而提高采矿效率。
[0033]具体地：根据该采矿层位置，结合初始矿房位置，计算得到该初始矿房位置与该采矿层位置之间的距离与夹角，并根据该距离与夹角定位当前采矿层对应的目标矿道位置，该目标矿道用于连通初始矿房与目标矿道所对应采矿层;
根据目标矿道位置，从初始矿房位置向该目标矿道位置进行掘进施工，形成该当前采矿层对应的出矿道;其中，初始采矿时的当前采矿层为最底层采矿层。
[0034]具体地：根据该目标矿道位置，在与该初始矿房相连通的斜坡道上进行该目标矿道的掘进施工，形成该当前采矿层对应的出矿道。
[0035]在本实施例中，通过在初始矿房相连通的斜坡道进行施工，能够为开采设备的布置和安放提供便利，保障掘进施工的作业效率。
[0036]在本实施例中，通过采矿层位置结合初始矿房位置，计算得到对应的目标矿道位置，能够精准定位目标矿道位置，避免施工偏离预期位置，保障施工后采矿层与初始矿房之间的准确连接，保障整体施工的效率与质量。
[0037]S200：步骤2：当掘进施工形成该出矿道后，于该目标矿道位置处进行该当前采矿层的分层充填采矿施工;
具体地：当掘进施工至该出矿道位置后，于该目标矿道位置处进行分层施工，具体地：将当前对应采矿层顶部的3m作为高断面，将该采矿层底部的1m为作为底断面;先对顶部的高断面进行掘进施工，待高断面区域回采至该采矿层的端部后，对底部的底断面进行施工，卧采矿体。
[0038]在本实施中，通过将采矿层顶部的3m作为高断面，将该采矿层底部的1m为作为底断面，并依次分别对高断面和底断面进行掘进施工，高断面的施工高度为3m，这个高度能够方便掘进设备的布置与安放，提高施工人员的操作安全性高。通过有序地对高断面和底断面进行掘进施工，能够在保障施工安全性的同时保障掘进施工的效率。
[0039]具体地：该对底部的底断面进行施工，具体包括：
通过爆破的方式对底断面的矿体进行施工，待底板完全爆破后，集中出矿。
[0040]在本实施例中，通过爆破的方式施工底断面，能够快速的完成底断面的出矿施工，提高采矿效率。
[0041]具体地：待当前对应采矿层集中出矿完成后，对该采矿层后的采矿空区进行注浆充填施工。
[0042]在本实施中，通过对采矿层后的采矿空区进行注浆充填施工，能够加固和稳定采矿空区，保障后续采矿层采矿作业的安全进行。
[0043]S300：步骤3：当该当前采矿层的分层充填采矿施工完成后，定位与该当前采矿层的上一层采矿层对应的第二目标矿道位置;
具体地：当该当前采矿层的分层充填采矿施工完成后，根据该当前采矿层的上一层采矿层位置，结合初始矿房位置，计算得到该初始矿房位置与该上一层采矿层位置之间的距离与夹角，并根据该距离与夹角定位该上一层采矿层对应的第二目标矿道位置;其中，该第二目标矿道用于连通矿房与第二目标矿道所对应采矿层。
[0044]在本实施例中，通过当前采矿层的上一层采矿层位置结合初始矿房位置，计算得到对应的第二目标矿道位置，能够精准定位第二目标矿道位置，避免施工偏离预期位置，保障施工后采矿层与初始矿房之间的准确连接，同时能够保障采矿作业的连续性和安全性，保障整体施工的效率与质量。
[0045]S400：步骤4：从该初始矿房位置处向该第二目标矿道位置进行爆破掘进施工，以使爆破产生的碎石对该出矿道进行充填，形成该上一层对应的第二出矿道;
具体地：根据第二目标矿道位置，通过爆破的方式对该第二目标矿道进行掘进施工，以使爆破产生的碎石对该出矿道进行充填，形成该上一层对应的第二出矿道。
[0046]在本实施例中，通过爆破产生的碎石对该出矿道进行充填，形成上一层对应的第二出矿道，能够保障矿道的连通性，为后续采矿作业提供必要的通道和设施，通过能够减少施工废弃物的处理成本，也有利于稳定矿道结构。
[0047]S500：步骤5：将该上一层对应的采矿层作为当前采矿层，重复进行对该当前采矿层进行分层充填采矿施工、上一层对应的目标矿道位置定位和爆破掘进施工。
[0048]具体地：将该上一层对应的采矿层作为当前采矿层，重复进行对该当前采矿层进行分层充填采矿施工、上一层对应的目标矿道位置定位和爆破掘进施工;待完成所有采矿层的分层充填采矿施工，对最后一层采矿层对应的矿道进行支护施工。
[0049]在本实施例中，通过重复依次往上进行分层充填采矿施工、目标矿道位置定位和爆破掘进施工，能够对采矿层逐层进行采矿作业，保障每一层采矿层的连通性和稳定性，有效提高施工效率。同时本申请中这样通过逐层进行采矿作业，能够有效提高单一初始矿房的服务周期，有效减少采矿转层次数，减少切割工程，降低施工成本，保障采矿作业的安全和高效施工。
[0050]在本实施例中，通过对最后一层采矿层对应的矿道进行支护施工，能够保障施工完成后整个采矿系统的稳定性和安全性。
[0051]为了更好地说明本申请技术方案中的一种薄小脉状矿体采矿的方法，以下根据一个施工实例进行进一步的说明。
[0052]图2是本申请实施例中初始矿房与矿体的一个整体结构示意图;
图3是本申请实施例中矿体不同采矿层的一个结构示意图;
图4是本申请实施例中采矿层底断面施工的一个结构示意图。
[0053]参见图2-4，本申请薄小脉状矿体采矿的方法的具体实施为：
步骤1：根据矿体的高度信息，将矿体以每4m的高度距离从下到上进行划分，总共分为三层，分别为：一分层、二分层、三分层;随后通过一分层采矿层位置结合初始矿房位置，计算得到对应的第一目标矿道位置，并对该第一目标矿道进行掘进施工，形成当前一分层采矿层对应的第一出矿道。
[0054]步骤2：当掘进施工形成第一出矿道后，于目标矿道位置处进行一分层采矿层的分层充填采矿施工，具体为：将当前对应采矿层顶部的3m作为高断面，将该采矿层底部的1m为作为底断面，先对顶部的高断面进行掘进施工，待高断面区域回采至该采矿层的端部后，对底部的底断面进行爆破施工，卧采矿体。
[0055]步骤3：当一分层采矿层的分层充填采矿施工完成后，根据二分层采矿层位置与结合初始矿房位置，计算得到初始矿房位置与二分层采矿层位置之间的距离与夹角，并根据该距离与夹角定位二分层对应的第二目标矿道位置。
[0056]步骤4：根据第二目标矿道位置，通过爆破的方式对该第二目标矿道进行掘进施工，以使爆破产生的碎石对该第一出矿道进行充填，形成二分层对应的第二出矿道。
[0057]步骤5：对二分层采矿层进行分层充填采矿施工，待施工完成后，根据三分层位置与结合初始矿房位置，计算得到第三目标矿道位置;随后根据第三目标矿道位置，通过爆破的方式对该第三目标矿道进行掘进施工，以使爆破产生的碎石对第二出矿道进行充填，形成三分层对应的第三出矿道;最后对三分层采矿层进行分层充填采矿施工，并在施工完成后对第三出矿道进行支护施工。至此完成对整体矿体的采矿施工。
[0058]本申请实施例提供的技术方案包括以下有益效果：
本申请通过采矿层位置结合初始矿房位置，计算得到对应的目标矿道位置，能够精准定位目标矿道位置，避免施工偏离预期位置，保障施工后采矿层与初始矿房之间的准确连接，保障整体施工的效率与质量。
[0059]本申请通过有序地对高断面和底断面进行掘进施工，能够在保障施工安全性的同时保障掘进施工的效率。
[0060]本申请通过重复依次往上进行分层充填采矿施工、目标矿道位置定位和爆破掘进施工，能够对采矿层逐层进行采矿作业，保障每一层采矿层的连通性和稳定性，有效提高施工效率。同时本申请中这样通过逐层进行采矿作业，能够有效提高单一初始矿房的服务周期，有效减少采矿转层次数，减少切割工程，保障采矿作业的安全和高效施工。
[0061]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系属于仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语包括、包含或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0062]以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
说明书附图(4)
声明：
“薄小脉状矿体采矿的方法” 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：北方有色网
来源：云南驰宏锌锗股份有限公司
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