本发明涉及
采矿法的技术领域，尤其涉及一种厚大矿体采矿方法。
背景技术：
目前，一般规定15m-40m为厚矿体，40m以上为极厚矿体。在采矿作业中，分段高度为20m，中段高度60m，厚度大于30m以上的矿体采用垂直走向布置的无底柱分段崩落法，厚度小于30m的矿体采用沿走向布置的分段崩落法。
而现有的厚大矿体的采矿工艺存在以下缺点。
一、出矿效率低。
举例来说：毛公铁矿采用铲车装矿的运输方式，如凿岩进路过长，将会增加铲车往返装矿时间，大大减少铲车台效，从而影响整个矿山产量的提升。
二、通风效果差。
因回采操作在独头巷道中进行，虽然每个采场均布置有采区通风行人天井，但由于通风距离远，即使采用强制通风，各凿岩进路在放炮后仍均需要大量时间吹散炮烟才能满足安全作业的条件。且由于铲车等无轨设备作业过长中排放尾气，则对通风量的要求更高。
三、备采矿量形成滞后。
一般开采中，单个凿岩进路均在100m以上，整个采场的中深孔打孔时间大大延长，在采准工程完成到真正具备采矿条件仍需要三个月左右时间，进而造成出矿地点紧张等问题。
技术实现要素：
本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种厚大矿体采矿方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括以下步骤：在厚大矿体的垂直进路上布置第一切割巷道及第二切割巷道，将一条厚大矿体分为两个分区。
进一步地，同时，在矿体的上盘及下盘各布置一条运输巷道，两运输巷道中：一运输巷道布置于脉外，另一运输巷道布置于脉内，两运输巷道形成环形运输模式。
进一步地，两运输巷道中：下盘运输巷道布置在脉外，上盘运输巷道布置在脉内。
进一步地，所述第二切割巷道与第一切割巷道相平行。
进一步地，第一切割巷道与第二切割巷道的切巷间距为9m。
进一步地，第一切割巷道与第二切割巷道布置于垂直进路的中心两侧。
更进一步地，第一切割巷道与第二切割巷道间布置有切割井，以第一切割巷道与第二切割巷道间做连线，切割井的中心位于该连线的中心。
更进一步地，切割井距离第一切割巷道或第二切割巷道的距离为：
当放矿高度小于18m时，切井距切割巷道距离＜（w’+a-1.8）/（0.6*2）。
当放矿高度大于18m时，切井距切割巷道距离＜（w’+a-1.8）/（0.6*2）。
其中，w’表示放矿椭球体近似宽度；a表示最小放矿口宽度，（一般）为1.8m。
放矿椭球体理论是随着放矿口不断放出矿石，上面的矿石依次递补，形成一个类似于旋转的加长椭球体，称为放矿椭球体。为排除不同放矿口尺寸的可变因素，在假设矿石通过最小放矿口的条件下，可利用分析和模型研究数据、现场试验以及无底柱分段崩落作业中观测资料来确定放矿椭球体的理论宽度w’。
更进一步地，爆破切割巷道时布置扇形孔，用于回收两切割巷道之间的矿体。
更进一步地，第一切割巷道与第二切割巷道将矿体分为两个独立分区，独立作业，回采顺序互不影响。
更进一步地，合理布置下分层双切割巷道位置，使之保持上、下分层协同开采的安全距离。
进一步地，当上分层下盘分区回采开始后，下分层下盘可滞后上分层下盘切巷20m进行开采，分层分运，避免出现压矿问题。
与现有技术相比本发明有益效果。
本发明增加同时采矿的工作面。将单一厚大矿体人为分为两个独立分区，原有矿块翻倍，有利于产量的提升，增加了备采矿块，使生产协调更加灵活稳定。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本发明双切割巷道布置示意图。
图2是运输巷道布置示意图。
图3是切巷炮孔布置图。
图4是凿岩巷炮孔布置图。
具体实施方式
本发明中厚大矿体指的是矿体平均厚度在100m-160m。
如图1所示，本发明针对厚大矿体问题，采用分区开采方案。在垂直进路的中点布置一条切割巷道，增加一条与原切巷平行的切巷，切巷间距9m，切割井布置在两条切巷中间位置。
同时，在矿体的上、下盘各布置一条运输巷道，下盘运输巷道布置在脉外，上盘运输巷道布置在脉内，形成环形运输形式。运输巷道的布置如图2所示。
两条切割巷道将矿体彻底分为两个独立的分区，无需同时作业，在回采顺序上不会互相影响。
本发明可提前进行上、下分层协同开采。合理布置下分层双切巷位置，可以满足上下分层协同开采的安全距离。当上分层下盘分区回采开始后，下分层下盘可滞后上分层下盘切巷20m进行开采，分层分运，避免出现压矿问题。
本发明分区双切巷布置形式可结合无底柱分段崩落法进行厚大矿体开采，其在毛公铁矿290万t/a地采项目的开采过程中取得了良好的效果，在未增加大量工程量的前提下确保了生产的高效稳定。
本发明增加同时采矿的工作面。将单一厚大矿体人为分为两个独立分区，原有矿块翻倍，有利于产量的提升，增加了备采矿块，使生产协调更加灵活稳定。环形运输巷的布置，增加了装矿地点，避免了出矿地点、设备拥挤，间接减少了无轨运输设备的运输时间，增加了设备工作效率。
本发明可减少铲车端矿距离。分区布置减少凿岩进路一半，从矿体中部向上下盘两方向回采，铲车端矿到装车距离相应减少，提高了装矿效率。
本发明可提前形成备采矿块。传统单分区单切巷回采布置形式需在整个凿岩进路中深孔施工完成后才能进行回采作业，对于厚大矿体而言施工时间过长，影响了备采矿块的形成。
具体地，施工时，下盘切巷布置在上分层切巷以西，确保中段下盘矿体回采一定距离后，可以进行协同开采，从而避免原优化方案中存在的压矿问题。
如图3及图4所示，因切割井位置在两条切巷中间，爆破切割巷道时可以布置扇形孔，回收切巷中间9m间距中的矿体。切割凿岩采用ygz-90型凿岩机在切割巷道中凿扇形平行炮孔，回采凿岩采用ygz-90型导轨式独立回转凿岩机配tj25型圆盘式钻架在回采进路中凿扇形炮孔，每排孔9～11个，总长120～130m。切割巷孔径60毫米，排距1.1米，孔底距1.1--1.3米。穿脉孔径60毫米，排距1.7米，孔底距1.7--2.0米。切割天井高度19m，预留1m保护矿柱。
本发明将传统端部后退式开采顺序调整为由中间双切巷向上下盘方向回采的同时，避免出现爆破空间不足，损失贫化增大等情况的发生，极适用于矿体厚大，上下盘采矿下降速度失衡的矿山迅速提高产能。其在极短的时间内解决上分层压矿问题，在不大量增加工程量的前提下释放产能，又不会对将来上盘分区的开采造成影响。
本发明环形运输巷的布置，增加了装矿地点，避免了出矿地点、设备拥挤，间接减少了无轨运输设备的运输时间，增加了设备工作效率。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种厚大矿体采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
在厚大矿体的垂直进路上布置第一切割巷道及第二切割巷道，将一条厚大矿体分为两个分区。
2.根据权利要求1所述的一种厚大矿体采矿方法，其特征在于：同时，在矿体的上盘及下盘各布置一条运输巷道，两运输巷道中：一运输巷道布置于脉外，另一运输巷道布置于脉内，两运输巷道形成环形运输模式。
3.根据权利要求3所述的一种厚大矿体采矿方法，其特征在于：两运输巷道中：下盘运输巷道布置在脉外，上盘运输巷道布置在脉内。
4.根据权利要求1所述的一种厚大矿体采矿方法，其特征在于：所述第二切割巷道与第一切割巷道相平行。
5.根据权利要求1所述的一种厚大矿体采矿方法，其特征在于：第一切割巷道与第二切割巷道的切巷间距为9m。
6.根据权利要求1所述的一种厚大矿体采矿方法，其特征在于：第一切割巷道与第二切割巷道布置于垂直进路的中心两侧。
7.根据权利要求1所述的一种厚大矿体采矿方法，其特征在于：第一切割巷道与第二切割巷道间布置有切割井，以第一切割巷道与第二切割巷道间做连线，切割井的中心位于该连线的中心。
8.根据权利要求7所述的一种厚大矿体采矿方法，其特征在于：切割井距离第一切割巷道或第二切割巷道的距离为：
当放矿高度小于18m时，切井距切割巷道距离＜（w’+a-1.8）/（0.6*2）；
当放矿高度大于18m时，切井距切割巷道距离＜（w’+a-1.8）/（0.6*2）；
其中，w’表示放矿椭球体近似宽度；a表示最小放矿口宽度，（一般）为1.8m。
9.根据权利要求1所述的一种厚大矿体采矿方法，其特征在于：爆破切割巷道时布置扇形孔，用于回收两切割巷道之间的矿体。
10.根据权利要求1所述的一种厚大矿体采矿方法，其特征在于：第一切割巷道与第二切割巷道将矿体分为两个独立分区，独立作业，回采顺序互不影响；合理布置下分层双切割巷道位置，使之保持上、下分层协同开采的安全距离；当上分层下盘分区回采开始后，下分层下盘可滞后上分层下盘切巷一定距离进行开采，分层分运，避免出现压矿问题。
技术总结
本发明涉及采矿法的技术领域，尤其涉及一种厚大矿体采矿方法。其将单一厚大矿体人为分为两个独立分区，原有矿块翻倍，有利于产量的提升，增加了备采矿块，使生产协调更加灵活稳定。包括以下步骤：在厚大矿体的垂直进路上布置第一切割巷道及第二切割巷道，将一条厚大矿体分为两个分区。
技术研发人员：佟笙
受保护的技术使用者：抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司
技术研发日：2020.08.17
技术公布日：2020.11.13
声明：
“厚大矿体采矿方法与流程” 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：北方有色网
来源：抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司
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