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1、10申请公布号CN104060991A43申请公布日20140924CN104060991A21申请号201410292970322申请日20140626E21C41/22200601E21F15/0020060171申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号72发明人赵国彦李夕兵张瑞华马春德李启月刘志祥74专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人邓建辉54发明名称一种用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法57摘要本发明公开了一种用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，矿体分层回采，从底部中段运输平巷掘进联络道到达矿体，然后掘进沿脉伪倾斜斜坡道上升。
2、一定高度，再沿脉向前掘进分段平巷、及与分段平巷垂直的倒车硐室和分段出矿溜井，从分段平巷一侧反向掘进沿脉伪倾斜斜坡道，再上升一段高度，沿脉掘进分段平巷、倒车硐室和分段出矿溜井；以伪倾斜斜坡道为界划分采场，从矿脉的一端向另一端连续推进，依靠脉内掘进的伪倾斜斜坡道通达矿体各分层，采场内各分层回采单元由下往上依次进行回采及充填。本发明机械化程度高、脉外采准工程量少、劳动强度低、矿石贫化损失率少、作业安全、效率高。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图2页10申请公布号CN104060991ACN104060991A1/。
3、2页21一种用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，其特征在于矿脉在垂高方向上划分中段，依靠脉内掘进的伪倾斜斜坡道，无轨设备进入采场，实现缓倾斜薄矿脉的机械化开采；脉内伪倾斜斜坡道，从底部中段运输平巷掘进联络道到达矿脉，然后掘进沿脉伪倾斜斜坡道上升一定高度，再沿脉向前掘进分段平巷，垂直分段平巷掘进倒车硐室和分段出矿溜井，从分段平巷一侧开始反向掘进沿脉伪倾斜斜坡道，再上升一段高度，沿脉掘进分段平巷、倒车硐室和分段出矿溜井，如此反复直到上中段运输平巷或中段运输平巷与矿脉联络道相连的位置；无轨设备沿伪倾斜斜坡道到达分段平巷折返，形成之字形，到达矿脉垂高任何位置进行凿岩与出矿；矿体内沿走向每隔。
4、一定距离掘进一条充填通风上山；以伪倾斜斜坡道为界划分采场，从矿脉的一端向另一端连续推进，采场内各分层回采单元由下往上依次进行回采；当无轨设备因分段伪倾斜斜坡道折返改变方向不能直接进入采场时，则沿脉掘进分层水平巷道，形成通道进入采场；用普通凿岩设备或液压凿岩台车打眼，铲运机出矿，崩落矿石铲运至分段溜矿井或中段溜井中；充填料从充填通风井位置下放，斜坡道随回采高度的上升和分层充填而逐渐消失。2根据权利要求1所述的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，其特征在于将矿体在垂高上每隔25M50M划分中段，矿体从一端向另一端方向回采；盘区内依岩石稳固性每隔50M200M设置脉内斜坡道，采场以斜坡道。
5、为界呈现“之”字型划分；分段高度10M15M，中段内划分分层，分层高度为20M30M，采场充填后空顶距10M15M，分层回采单元长度为50M200M，宽度为矿体厚；顶柱高度为20M35M。3根据权利要求1或2所述的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，其特征在于采准工程下中段运输平巷伪倾斜斜坡道分段平巷倒车硐室出矿横巷分段出矿溜井中段出矿溜井充填通风上山，伪倾斜斜坡道以1620的坡度沿脉掘进，斜坡道每上升10M15M再沿脉掘进分段平巷前行10M15M，及与分段平巷垂直的倒车硐室和分段出矿溜井，从分段平巷一侧反向掘进沿脉伪倾斜斜坡道，再上升10M15M，沿脉掘进同样规格的分段平巷、倒车。
6、硐室和分段溜井，如此反复直到上中段运输巷或中段运输平巷与矿脉联络道相连位置；无轨设备沿伪倾斜斜坡道到达分段平巷折返，形成“之”字形，到达矿脉垂高任何位置进行凿岩与出矿；当无轨设备因分段伪倾斜斜坡道折返改变方向不能直接进入采场时，则沿脉掘进分层水平巷道5M8M，形成通道进入采场；矿体内沿走向每隔40M100M掘进一条充填通风上山。4根据权利要求1或2所述的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，其特征在于采场凿岩爆破以伪倾斜斜坡道为界划分采场，从矿脉的一端向另一端连续推进，采场斜坡道间距为50M100M，依靠脉内掘进的伪倾斜斜坡道通达矿体各分层，采场内各分层回采单元由下往上依次进行回采及。
7、充填。其中，凿岩设备采用普通凿岩设备或液压凿岩台车；第一分层采落30M45M高矿体，其余分层采高为20M30M。5根据权利要求1或2所述的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，其特征在于采场通风新鲜风流由下中段运输平巷充填通风上山各分层采场；清洗工作面后，污风由充填通风上山12上中段运输平巷8回风井；在通风效果较差地段，应采用局扇加强局部通风。6根据权利要求1或2所述的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，其特征在于采场出矿在采场通风完成后，根据现场实施状况进行护顶作业，随后采用铲权利要求书CN104060991A2/2页3运机进入采场进行出矿作业，矿石经脉内斜坡道分段平巷。
8、倒车硐室分段出矿溜井，或是由脉内斜坡道上中段运输平巷中段出矿溜井。7根据权利要求1或2所述的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，其特征在于采场充填各分层回采结束后，立即将充填料从充填通风井下放进行充填，充填作业包括尾砂充填和胶结面浇筑，充填高度与分层采高相同，每次充填后预留10M15M高的空间为上分层回采单元提供爆破补偿空间；而伪倾斜斜坡道则随回采高度的上升和分层充填而逐渐消失。权利要求书CN104060991A1/4页4一种用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法技术领域0001本发明涉及一种采矿方法，特别是涉及一种用于缓倾斜薄矿脉无轨开采的上向分层充填采矿法，特别适用于矿。
9、岩中等稳固的脉内斜坡道缓倾斜薄矿体机械化开采方法。背景技术0002缓倾斜薄矿脉是我国有色金属矿矿脉赋存的主要形式之一，特别是在金、银、钼、锡、钨、锑等矿床中占有较大比例。通常缓倾斜薄矿脉采用普通空场法或垂直分条房柱法开采，即采用气腿子凿岩机与电耙等传统设备进行打眼出矿，不仅设备落后、采准工程量大，矿体边界难以控制、矿石贫化损失率高，而且生产效率低、劳动强度大、矿石爆破后搬运困难等，因而导致此类矿脉开采的矿山陷入前所未有的困境。0003众所周知，采矿的发展方向是机械化。但针对缓倾斜薄矿脉开采，受矿体厚度与倾角的影响，回采单元内的矿量少，若依照传统无轨开采的采准布置，则脉外采准工程量大，主要技术经。
10、济指标严重恶化；若采用电耙出矿的耙矿设备，则设备落后、作业安全性差、生产效率低、工人劳动强度大。对于缓倾斜薄矿脉，崩落矿石不能依靠自重放矿，受制于无轨设备爬坡能力，建立无轨采准系统是必不可少的。但脉外布置的无轨采准系统会极大地增加废石的开采量，导致缓倾斜薄矿脉开采各项技术经济指标严重下降，矿山开采经济效益下降，查阅国内外相关文献专利，未发现在薄矿脉开采中采用脉内斜坡道采准系统的文献资料，鉴于缓倾斜薄矿脉中采用上向水平分层充填采矿法具有损失贫化率小、灵活性大，适应能力强等特点，通过采用合理的无轨采准系统，结合上向分层充填采矿法的优越性，可解决缓倾斜薄矿体的安全高效开采问题。因此，针对缓倾斜薄矿脉。
11、无轨开采采准工程量大、生产成本高与回采效率低的问题，设计采用脉内斜坡道采准方式是一种最佳选择，但普通的脉内斜坡道无轨采准系统，无论是折返式或连续伪倾斜方式，均不能确保无轨设备顺利进入采场工作面或满足回采作业要求。发明内容0004本发明所要解决的技术问题是提供一种在保证作业安全的前提下，实现缓倾斜薄矿体的机械化安全高效低成本开采的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法。0005为了解决上述技术问题，本发明提供的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，矿脉在垂高方向上划分中段，依靠脉内掘进的伪倾斜斜坡道，无轨设备进入采场，实现缓倾斜薄矿脉的机械化开采；脉内伪倾斜斜坡道，从底部中段运。
12、输平巷掘进联络道到达矿脉，然后掘进沿脉伪倾斜斜坡道上升一定高度，再沿脉向前掘进分段平巷，垂直分段平巷掘进倒车硐室和分段出矿溜井，从分段平巷一侧开始反向掘进沿脉伪倾斜斜坡道，再上升一段高度，沿脉掘进分段平巷、倒车硐室和分段出矿溜井，如此反复直到上中段运输平巷或中段运输平巷与矿脉联络道相连的位置；无轨设备沿伪倾斜斜坡道到达分段平巷折返，形成之字形，到达矿脉垂高任何位置进行凿岩与出矿；矿体内沿走向每隔一定距离掘进说明书CN104060991A2/4页5一条充填通风上山；以伪倾斜斜坡道为界划分采场，从矿脉的一端向另一端连续推进，采场内各分层回采单元由下往上依次进行回采；当无轨设备因分段伪倾斜斜坡道折返。
13、改变方向不能直接进入采场时，则沿脉掘进分层水平巷道，形成通道进入采场；用普通凿岩设备或液压凿岩台车打眼，铲运机出矿，崩落矿石铲运至分段溜矿井或中段溜井中；充填料从充填通风井位置下放，斜坡道随回采高度的上升和分层充填而逐渐消失。0006具体地，将矿体在垂高上每隔25M50M划分中段，矿体从一端向另一端方向回采；盘区内依岩石稳固性每隔50M200M设置脉内斜坡道，采场以斜坡道为界呈现“之”字型划分；分段高度10M15M，中段内划分分层，分层高度为20M30M，采场充填后空顶距10M15M，分层回采单元长度为50M200M，宽度为矿体厚；顶柱高度为20M35M。0007具体地，采准工程下中段运输平巷。
14、伪倾斜斜坡道分段平巷倒车硐室出矿横巷分段出矿溜井中段出矿溜井充填通风上山，伪倾斜斜坡道以1620的坡度沿脉掘进，斜坡道每上升10M15M再沿脉掘进分段平巷前行10M15M，及与分段平巷垂直的倒车硐室和分段出矿溜井，从分段平巷一侧反向掘进沿脉伪倾斜斜坡道，再上升10M15M，沿脉掘进同样规格的分段平巷、倒车硐室和分段溜井，如此反复直到上中段运输巷或中段运输平巷与矿脉联络道相连位置；无轨设备沿伪倾斜斜坡道达到分段平巷折返，形成“之”字形，到达矿脉垂高任何位置进行凿岩与出矿；当无轨设备因分段伪倾斜斜坡道折返改变方向不能直接进入采场时，则沿脉掘进分层水平巷道5M8M，形成通道进入采场；矿体内沿走向每隔。
15、40M100M掘进一条充填通风上山。0008具体地，采场凿岩爆破以伪倾斜斜坡道为界划分采场，从矿脉的一端向另一端连续推进，采场斜坡道间距为50M100M，依靠脉内掘进的伪倾斜斜坡道通达矿体各分层，采场内各分层回采单元由下往上依次进行回采及充填。其中，凿岩设备采用普通凿岩设备或液压凿岩台车；第一分层采落30M45M高矿体，其余分层采高为20M30M。0009具体地，采场通风新鲜风流由下中段运输平巷充填通风上山各分层采场；清洗工作面后，污风由充填通风上山12上中段运输平巷8回风井；在通风效果较差地段，应采用局扇加强局部通风。0010具体地，采场出矿在采场通风完成后，根据现场实施状况进行护顶作业，随。
16、后采用铲运机进入采场进行出矿作业，矿石经脉内斜坡道分段平巷倒车硐室分段出矿溜井，或是由脉内斜坡道上中段运输平巷中段出矿溜井。0011具体地，采场充填各分层回采结束后，立即将充填料从充填通风井下放进行充填，充填作业包括尾砂充填和胶结面浇筑，充填高度与分层采高相同，每次充填后预留10M15M高的空间为上分层回采单元提供爆破补偿空间；而伪倾斜斜坡道则随回采高度的上升和分层充填而逐渐消失。0012采用上述技术方案的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，其有益效果在于0013开采安全性高0014本发明针对缓倾斜薄矿脉的特点，在高度方向划分为中段，中段内再划分为分层进行开采，严格控制了采场空顶高。
17、度，为工作面人员及设备的安全提供了保障。0015脉外采准工程量少、成本低说明书CN104060991A3/4页60016伪倾斜斜坡道、分段巷道等采准工程均布置在脉内，采矿方法主要采准工程很少布置在脉外，因而废石掘进运输量低，开采成本下降且经济技术指标先进。0017机械化程度高、劳动强度低0018生产中采用伪倾斜斜坡道无轨采准系统，铲运机等机械化设备直接进入采场进行作业，机械化程度高，工人劳动强度低。0019回采效率高、生产能力大0020采用机械化上向分层充填采矿法，依靠先进的采掘设备与回采工艺，极大地提高了采场的回采效率及生产能力。0021综上所述，本发明是一种在保证作业安全的前提下，实现缓倾。
18、斜薄矿体的机械化安全高效低成本开采的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法。附图说明0022图1为本发明采矿方法结构投影图。0023图2为图1的BB剖面。0024图3为图1的CC剖面。0025图中1下中段运输平巷；2出矿横巷；3分段出矿溜井；4中段出矿溜井；5顶柱；6倒车硐室；7顶柱；8上中段运输平巷；9尾砂充填体；10胶结充填体；11脉内斜坡道；12充填通风天井。具体实施方式0026本发明提供的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法，矿脉在垂高方向上划分中段，依靠脉内掘进的伪倾斜斜坡道，无轨设备进入采场，实现缓倾斜薄矿脉的机械化开采；脉内伪倾斜斜坡道，从底部中段运输平巷掘进联。
19、络道到达矿脉，然后掘进沿脉伪倾斜斜坡道上升一定高度，再沿脉向前掘进分段平巷，垂直分段平巷掘进倒车硐室和分段出矿溜井，从分段平巷一侧开始反向掘进沿脉伪倾斜斜坡道，再上升一段高度，沿脉掘进分段平巷、倒车硐室和分段出矿溜井，如此反复直到上中段运输平巷或中段运输平巷与矿脉联络道相连的位置；无轨设备沿伪倾斜斜坡道到达分段平巷折返，形成之字形，到达矿脉垂高任何位置进行凿岩与出矿；矿体内沿走向每隔一定距离掘进一条充填通风上山；以伪倾斜斜坡道为界划分采场，从矿脉的一端向另一端连续推进，采场内各分层回采单元由下往上依次进行回采及充填；当无轨设备因分段伪倾斜斜坡道折返改变方向不能直接进入采场时，则沿脉掘进分层水平。
20、巷道，形成通道进入采场；用普通凿岩设备或液压凿岩台车打眼，铲运机出矿，崩落矿石铲运至分段溜矿井或中段溜井中；充填料从充填通风井位置下放，斜坡道随回采高度的上升和分层充填而逐渐消失。0027下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。0028参见图1、图2和图3，本发明提供的用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法的具体技术方案如下00291、将矿体在垂高上每隔25M50M划分中段，矿体从一端向另一端方向回采；盘区内依岩石稳固性每隔50M200M设置脉内斜坡道，采场以斜坡道为界呈现“之”字型划分；分段高度10M15M，中段内划分分层，分层高度为20M30M，采场充填后空顶距说明书CN1。
21、04060991A4/4页710M15M，分层回采单元长度为50M200M，宽度为矿体厚；顶柱高度为20M35M；00302、采准工程下中段运输平巷1伪倾斜斜坡道11分段平巷5倒车硐室6出矿横巷2分段出矿溜井3中段出矿溜井4充填通风上山12，伪倾斜斜坡道11以1620的坡度沿脉掘进，斜坡道每上升10M15M再沿脉掘进分段平巷5前行10M15M，及与分段平巷垂直的倒车硐室6和分段出矿溜井3，从分段平巷一侧反向掘进沿脉伪倾斜斜坡道，再上升10M15M，沿脉掘进同样规格的分段平巷、倒车硐室和分段溜井，如此反复直到上中段运输巷或中段运输平巷与矿脉联络道相连位置；无轨设备沿伪倾斜斜坡道到达分段平巷折返，。
22、形成“之”字形，到达矿脉垂高任何位置进行凿岩与出矿；当无轨设备因分段伪倾斜斜坡道折返改变方向不能直接进入采场时，则沿脉掘进分层水平巷道5M8M，形成通道进入采场；矿体内沿走向每隔40M100M掘进一条充填通风上山。00313、采场凿岩爆破以伪倾斜斜坡道为界划分采场，从矿脉的一端向另一端连续推进，采场斜坡道间距为50M100M，依靠脉内掘进的伪倾斜斜坡道通达矿体各分层，采场内各分层回采单元由下往上依次进行回采及充填。其中，凿岩设备采用普通凿岩设备或液压凿岩台车；第一分层采落30M45M高矿体，其余分层采高为20M30M。00324、采场通风新鲜风流由下中段运输平巷1充填通风上山12各分层采场；清。
23、洗工作面后，污风由充填通风上山12上中段运输平巷8回风井；在通风效果较差地段，应采用局扇加强局部通风。00335、采场出矿在采场通风完成后，根据现场实施状况进行护顶作业，随后采用铲运机进入采场进行出矿作业，矿石经脉内斜坡道11分段平巷5倒车硐室6分段出矿溜井3，或是由脉内斜坡道11上中段运输平巷8中段出矿溜井4。00346、采场充填各分层回采结束后，立即将充填料从充填通风井12下放进行充填，充填作业包括尾砂充填和胶结面浇筑，充填高度与分层采高相同，每次充填后预留10M15M高的空间为上分层回采单元提供爆破补偿空间；而伪倾斜斜坡道则随回采高度的上升和分层充填而逐渐消失。00357、主要经济技术指标采场生产能力为11870T/D，矿石损失率为3，矿石贫化率为1148，采切比为12519M3/KT，凿岩工效为40M/台班，炸药单耗为04KG/T，采矿成本凿岩、爆破、出矿、充填为2906元/T。说明书CN104060991A1/2页8图1图2说明书附图CN104060991A2/2页9图3说明书附图CN104060991A。