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1、10申请公布号CN103696773A43申请公布日20140402CN103696773A21申请号201310727712922申请日20131226E21C41/2620060171申请人鞍钢集团矿业公司地址114001辽宁省鞍山市铁东区二一九路39号72发明人柴青平张建赵亮74专利代理机构鞍山贝尔专利代理有限公司21223代理人林治锦54发明名称近地表矿体的露天和坑内联合开采工艺57摘要本发明是一种近地表矿体的露天和坑内联合开采方法，其特征在于形成漏斗形状的放矿系统，该系统的特点是露天凿岩、装药、爆破、铲运，溜井储矿，坑内出矿，具体步骤如下采准在矿体底部走向方向上掘凿输出用的运输平巷，。
2、在运输平巷的侧帮垂直向上掘凿一个以上形成联合开采条件的溜井，待溜井形成后，在地表用钻机将溜井口刷大成漏斗状放矿边壁及形成环形露天作业台阶，该环形露天作业台阶随开采的进行，由开始的小台阶逐步过渡到中台阶，在溜井下部安装振动放矿机；本发明采矿方法简单易行，安全可靠，能节省大量铲装和运输设备费用。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1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1页说明书3页附图1页10申请公布号CN103696773ACN103696773A1/1页21近地表矿体的露天和坑内联合开采工艺，其特征在于沿矿体底部水平、走向方向上掘凿运输用的运输平巷，在运输平巷的侧。
3、帮垂直向上掘凿形成联合开采条件的溜井，待溜井形成后，在地表用钻机将溜井口刷大成漏斗状放矿边壁及形成环形露天作业台阶1）、所述的运输平巷通常布置在矿体下盘，其朝向硐口方向设35的向下坡度，平巷内设排水沟，以便于排水；2）所述的溜井可以布置在矿体里或者布置在离矿体较近的部位，若是矿体较长，溜井可以在矿体走向上布置多个，溜井间距通常在40M50M左右，形状为圆形；3）所述的漏斗状放矿边壁，其角度大于自然安息角，在溜井的下部安设有振动放矿机；4）所述的环形露天作业台阶，随开采的进度由开始的小台阶逐步过渡到中台阶。权利要求书CN103696773A1/3页3近地表矿体的露天和坑内联合开采工艺技术领域00。
4、01本发明属于采矿技术领域，特别是一种近地表矿体的露天和坑内联合开采技术。背景技术0002目前，随着矿产品价格的不断上涨和需求量不断增加，各类矿山开采规模也在迅速扩大，对一些中小型矿山中的近地表（赋存深度与埋藏深度之和小于6070M），埋藏深度小、顷斜（矿体倾角3045度）、急顷斜（矿体倾角4555度以上）矿体的开采数量也在不断增多。这些矿体目前主要有露天和井下平硐两种开采方法。露天开采方法是从地面开掘露天沟道并形成开采工作面把矿石采出来，利用钻机、挖掘机、自卸汽车等大设备并以1015米阶段的方式采矿。此法耗费大量铲装和运输（汽车或电机车运输）费用，对于开采近地表的小矿体而言，技术经济显然不合。
5、理。限于地形、资金、矿山寿命等原因，该种方法不适合开采该类矿体。井下平硐开采方法是通过平硐通达矿体，然后按照采矿方法的要求，利用钻机做一系列采准切割工作，最终达到出矿的目的。此法比较繁琐，投入大，且存在一定的安全隐患。有必要寻求一种适合于那些矿量少、寿命短的近地表矿体的开采技术，也就是说，实行一种不用大设备且简单易行，投入少、安全可靠的开采方法，以应众多近地表矿体开采之需。发明内容本发明的目的是综合露天采矿和坑内采矿的优点，提出一种适用于近地表矿体开采工艺，具有设备简单，投入少、开采工艺简单、安全、易行等特点。0003本发明是通过下述技术方案来实现的。0004近地表矿体的露天和坑内联合开采工艺。
6、，其本质在于沿矿体底部水平、走向方向上掘凿运输用的运输平巷，在运输平巷的侧帮垂直向上掘凿形成联合开采条件的溜井，待溜井形成后，在地表用钻机将溜井口刷大成漏斗状放矿边壁及形成带环形露天作业台阶，具体是1）根据矿体的赋存条件，即走向、倾向、倾角、厚度、上下盘围岩状况等，确定运输平巷、溜井、溜井上口部分连接的环形露天作业台阶、漏斗状放矿边壁位置及相关辅助设施的布置；2）采准在矿体底部水平走向方向上掘凿运输用的运输平巷，大多数情况下，运输平巷通常要布置在矿体下盘，其朝向硐口方向设35的向下坡度，平巷内设疏水沟及通风、照明等设施，在运输平巷的侧帮垂直于矿体掘凿形成联合开采条件的溜井，溜井上口部分为漏斗状。
7、，其边壁角度大于矿石自然安息角且与环形露天作业台阶连接。该溜井可以布置在矿体里或者布置在离矿体较近的部位，若矿体较长，沿矿体走向上可布置多条溜井，其间距通常在40M50M左右，溜井通常采用吊罐法掘进，形状为圆形，直径在3M左右，直径大的优点是能减少矿石对溜井的堵塞现象。溜井掘凿完毕后，在溜井底部安装振动放矿机；3）爆破、采矿溜井掘凿完以后，采用手持式凿岩机围绕溜井上口进行爆破刷大处理，使之成为漏斗说明书CN103696773A2/3页4口形状，炮孔要交错均匀布置，爆破采用微差爆破，爆破下来的矿石直接自溜到溜井内。在这过程中，应制定严密的施工安全措施。随着开采的进行，小台阶逐步过渡到中台阶，环形。
8、露天作业台阶逐渐形成，这时矿石已不能自溜进溜井，因此，在环形露天作业台阶上采用铲运机，用来将平台上的矿石铲入溜井内；除此而外，环形露天作业台阶还可以作为处理爆破中出现的大块场地；4）出矿随开采的推进，以溜井为中心，形成上大下小的漏斗形露天开采工作面，由溜井上部开采下来的矿石靠自重或铲运机铲运，溜入溜井，至下部振动放矿机，由矿体底部运输平巷中的矿车运出。0005与现有技术相比，本发明的具有如下优点1、无须大设备，投资少，开采成本低，节省大量铲装和运输的设备和运行费用；2、工艺简单，易于掌握操作、安全可靠。附图说明0006图1为本发明近地表、顷斜、急顷斜矿体露天和坑内的联合开采技术纵投影示意图。1。
9、、矿体边界线、2、矿石、3、环形露天作业台阶、4、钻机、5、漏斗壁、6、溜井、7、矿体、8、运输平巷、9、振动放矿机。具体实施方式0007下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。0008如图1所示，本发明的近地表矿体的露天和坑内联合开采工艺，其本质在于形成露天作业场和运输平巷、溜井以及溜井口上部的漏斗形状的放矿系统，该系统的特点是露天凿岩、装药、爆破、铲运，溜井储矿，坑内出矿，具体步骤如下1）根据矿体的赋存条件，即走向、倾向、倾角、厚度、上下盘围岩状况，确定运输平巷、溜井等的位置。00092）采准在矿体7底部水平掘凿运输平巷8，在运输平巷8的侧帮垂直向上掘凿溜井6；在溜井6上口进行刷大处理。
10、，使其形成小中型环形露天作业台阶3，小中型环形露天作业台阶3高度分别是115M、555M；其运输平巷8断面为30M25M；在运输平巷8侧帮掘溜井6，井的断面一般为圆形，直径3M，高度40M50M。掘完溜井6后，即在溜井6下口安装振动放矿机9。如果矿体沿走向较长，可以掘凿二个以上溜井，其办法、参数同前；3）爆破、采矿溜井6掘至地表后，对溜井6上口进行刷大处理，形成漏斗状放矿边壁5及带环形露天作业台阶3，所述的带环形露天作业台阶3随开采的进度由开始的小台阶逐步过渡到中台阶，在溜井6下部安装振动放矿机9。对溜井6上口进行刷大处理具体做法是，采用手持式凿岩机4以溜井6为中心从溜井上口露天部分周围开始凿。
11、岩炮孔、所述的炮孔交错均匀布置，其炮孔布置炮孔直径（）炮孔间距最小抵抗线说明书CN103696773A3/3页534MM42MM112M12M40MM80MM1215M15M在小环形露天作业台阶上凿炮孔用小型凿岩机（7655）打浅孔；在中环形露天作业台阶上凿炮孔用中型凿岩机（YG40）打中深孔；爆破作业，所述的炮孔交错均匀布置，其炮孔随开采的进度由浅到深，越向下凿岩炮孔越深，然后装药、爆破，所述的爆破采用微差爆破和挤压爆破；合理的炮孔交错均匀布置及装药结构，可减少或防止飞石，保持矿岩满漏作业及控制和掌握矿岩放出量，防止上下直线作业。0010本发明所述的微差爆破，为2025微秒。采用微差爆破能有。
12、效地控制爆破冲击波、震动、噪音和飞石；操作简单、安全、迅速；矿石破碎程度好，可提高爆破效率和技术经济效益。0011本发明所述的挤压爆破的挤压间隙度为30。挤压爆破就是在爆区自由面前方人为预留矿石岩碴，以提高炸药能量利用率和改善破碎质量的控制爆破方法。矿岩破碎质量提高，矿岩在挤压过程中发生冲撞，为降低大块率的有效方法。0012采用挤压爆破能在有松散矿岩块的条件下进行爆破，使矿岩受到挤压进一步破碎，直至开采到溜井底部。00134）出矿随开采的推进，以溜井6为中心，形成上大下小的环形露天作业台阶3，由溜井6上部开采下来的矿石靠自重或铲运机铲运至环形露天作业台阶3，经溜井6溜至下部振动放矿机，由矿体底。
13、部的运输平巷8中的矿车运出。0014本发明由于采用了上述爆破方法，大块产出率R5，远小于R10实验数据是R为145以上才会发生堵漏，且其几率也仅是13/104,另外溜井6断面随着大量矿石流动的摩擦，除井壁变得更加光滑外，井筒直径也会刷大10以上，因此不会发生大块卡住溜井的现象。0015这种合理的炮孔交错均匀布置及装药结构，可有效地减少或防止飞石，保持矿岩满漏作业及控制和掌握矿岩放出量，防止上下直线作业。0016本发明开采末期的残矿可按坑内开采底柱的方法用后退式开采回收漏斗底部。0017为了保证开采的安全可靠，本发明在所述的运输平巷8内设有通风、照明设施和排水沟。说明书CN103696773A1/1页6图1说明书附图CN103696773A。