【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于地下采礦，具體涉及一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統及采礦方法。
技術介紹
1、急傾斜薄礦體常見于金、鎢以及錫礦床中，是一種常見的礦體產狀，大約有三分之一的有色、稀有和貴金屬礦石出自于這類型礦體中。對于這類礦體的采礦方法一般分為兩類，一類為混采，多用于品位較低的礦脈，如留礦法、分段空場法；一類為分采，多用于品位較高的礦脈，如削壁充填法、削壁留礦法。分段空場法一般適用于礦體連續性好，各分段之間礦體輪廓整齊的薄礦脈，該采礦方法的實質是沿礦體傾向方向開鑿若干分段鑿巖巷道，在分段鑿巖巷道內進行鑿巖爆破，崩落的礦石從采場底部放出。由于鑿巖爆破作業均在分段巷道內進行，因而工人的作業安全得到了保障。各分段之間可同時作業，提高了回采強度，降低了采礦成本。但存在出礦結構復雜，采準工程量大的問題。
2、而且，使用該采礦方法開采薄礦體時通常采用淺孔爆破進行鑿巖崩礦，存在生產效率低的問題，隨著無軌采礦設備的發展以及深孔鑿巖技術的不斷改進，使得中深孔爆破技術在薄礦體的應用成為可能。因此，亟需突破急傾斜薄礦體現有開采技術缺陷，研發新型高效采礦方法。
技術實現思路
1、技術問題
2、為了解決現有技術的上述問題，本專利技術提供一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統及采礦方法。
3、技術方案
4、為了達到上述目的，本專利技術采用的主要技術方案包括：
5、本專利技術提出一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，在每個階段沿礦體走向方向b設置多個礦房，相鄰礦房間設置間
6、在礦體底端的內部，沿著礦體走向方向b設置拉底巷道；在拉底巷道對應間柱的中心線位置，沿著礦體傾向方向a，依次設置人行出礦聯絡巷道和階段分段聯絡巷道；人行出礦聯絡巷道和階段分段聯絡巷道之間沿著礦體走向方向b設置運輸聯絡巷道；運輸聯絡巷道與礦體之間設置切割巷道，在運輸聯絡巷道相對切割巷道的另一側設置溜井；階段分段聯絡巷道遠離礦體的尾端，沿著礦體走向方向b設置階段運輸巷道；
7、在礦體頂端的內部，沿著礦體走向方向b設置切頂巷道；在切頂巷道對應間柱的中心線位置，沿著礦體傾向方向a，設置切頂進路；切頂進路遠離礦體的尾端，沿著礦體走向方向b設置切頂分層采場聯絡巷道，
8、切頂分層采場聯絡巷道與本階段的運輸聯絡巷道通過設置的階段斜坡道相連通，以及垂直礦體走向方向b上相鄰階段的運輸聯絡巷道之間通過設置的階段斜坡道相連通；
9、采場聯絡巷道與階段斜坡道之間通過開設的切頂分層聯絡巷道連通。
10、在切割巷道與拉底巷道的交叉處與切頂巷道通過設置的切割天井相連通。
11、進一步的，從拉底巷道分別向礦體上盤方向d和礦體下盤方向e擴幫至預定位置形成拉底空間；從切頂巷道分別向礦體上盤方向d、礦體下盤方向e擴幫至預定位置形成切頂空間。
12、進一步的，所述預定位置為在礦體傾向方向a上，超出礦體上盤或礦體下盤1.5-2m的位置。
13、進一步的，所述頂柱內設置錨桿。
14、進一步的，階段的高度h為40-60m，礦房的長度l為40-60m，間柱的寬度d為6-8m，頂柱的厚度n為4-6m。
15、進一步的，運輸聯絡巷道與拉底空間邊界的距離m為10-15m。
16、進一步的，所述階段斜坡道的傾斜坡度控制在15%以內。
17、進一步的，所述切割天井的角度和礦體傾斜角度一致，切割天井的長度為沿礦體走向方向b?2.5-3m的距離；寬度為垂直礦體走向方向b?1.5-2m的距離。
18、本專利技術還提出一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統的采礦方法，步驟為：
19、s1、采場布置：在每個階段，沿礦體走向方向b布置多個礦房，相鄰礦房間留設間柱，在階段內不再劃分分段，礦房頂部留設頂柱，不留底柱；
20、s2、采準：從階段運輸巷道對應間柱中心線位置，向垂直礦體走向方向b，依次掘進階段分段聯絡巷道和人行出礦聯絡巷道，直至礦體上盤的邊界；在礦體內沿礦體走向方向b掘進拉底巷道，并聯通人行出礦聯絡巷道；從拉底巷道向礦體上盤方向d、礦體下盤方向e分別擴幫至預定位置形成拉底空間；
21、在階段分段聯絡巷道和人行出礦聯絡巷道之間，沿著礦體走向方向b掘進運輸聯絡巷道，運輸聯絡巷道對應礦房中間位置向礦體上盤方向d掘進切割巷道，在運輸聯絡巷道對應切割巷道的位置掘進溜井；
22、本階段的運輸聯絡巷道與垂直礦體走向方向b上相鄰階段的運輸聯絡巷道通過設置的階段斜坡道相連通；
23、從階段斜坡道沿著垂直于礦體走向方向b掘進切頂分層聯絡巷道，并沿礦體走向方向b掘進切頂分層采場聯絡巷道，從切頂分層采場聯絡巷道對應間柱中心線位置掘進穿脈切頂進路直至礦體上盤的邊界，在礦體內沿礦體走向方向b掘進切頂巷道，從切頂巷道向礦體上盤方向d、礦體下盤方向e分別擴幫至預定位置形成切頂空間，在切頂空間內向上方的頂柱打錨桿進行護頂支護；
24、s3、切割：在階段水平的切割巷道與拉底巷道交叉處，向上開鑿切割天井，并從拉底巷道在切割天井的礦體上盤方向、礦體下盤方向鉆鑿上向平行深孔，從切頂巷道在切割天井的礦體上盤方向、礦體下盤方向鉆鑿下向平行深孔，一次爆破形成切割槽，并利用鏟運機從切割巷道內鏟裝礦石，運輸至運輸聯絡巷道，將礦石倒入溜井；
25、s4、回采：分別在拉底空間和切頂空間內鉆鑿上向平行深孔和下向平行深孔以s3中形成的切割槽為自由面，沿礦體走向方向b分次爆破落礦；爆破后的礦石，首先采用人工鏟運機從切割巷道進行出礦，其余礦房內的礦石采用遙控鏟運機經由階段分段聯絡巷道和人行出礦聯絡巷道進入礦房內進行鏟裝，倒入階段溜井內。
26、進一步的，所述下向平行深孔和上向平行深孔之間的距離為1.5-2.0m，靠近礦體上盤邊界的下向平行深孔與礦體上盤邊界的距離為0.5-0.8m，靠近礦體下盤邊界的上向平行深孔與礦體下盤邊界的距離為0.5-0.8m。
27、本專利技術的有益效果是：
28、本專利技術提出的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統及采礦方法，沿礦體走向布置礦房，不再劃分分段，通過階段斜坡道聯通上、下階段和切頂層，與傳統的留礦法相比，取消了間柱內的行人通風天井，簡化了階段水平復雜的出礦結構，大幅度降低了采準工程量，提高了采礦效率；礦房結構合理，且切頂空間內向上方的頂柱打錨桿進行護頂支護，保障了工人鑿巖和鏟運機出礦作業安全，確保礦房的安全性和穩定性；采用拉底空間和切頂空間兩段式平行深孔鑿巖，增加了落礦效率，避免了階段深孔的炮孔偏斜率造成的爆破和貧損問題；采用遙控鏟運機出礦，很大程度上提高了薄礦體的回采效率，降低了勞動強度。
29、本專利技術提出的一種急傾斜薄礦體深孔落礦的空場采礦方法，在保障安全作業的條件下，合理的平衡了出礦結構，采準工程量以及采礦成本之間的關系，事宜推廣。
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1.一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，從拉底巷道（5）分別向礦體上盤方向（d）和礦體下盤方向（e）擴幫至預定位置形成拉底空間（6）；從切頂巷道（12）分別向礦體上盤方向（d）、礦體下盤方向（e）擴幫至預定位置形成切頂空間（13）。
3.根據權利要求2所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，所述預定位置為在礦體傾向方向（a）上，超出礦體上盤（22）或礦體下盤（23）1.5-2m的位置。
4.根據權利要求2所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，所述頂柱（14）內設置錨桿。
5.根據權利要求1所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，階段的高度H為40-60m，礦房（21）的長度L為40-60m，間柱（17）的寬度D為6-8m，頂柱（14）的厚度N為4-6m。
6.根據權利要求1所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，運輸聯絡巷道（3）與拉底空間（6）邊界的距離M為10-15m。
7.根據權利要求
8.根據權利要求1所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，所述切割天井（19）的角度和礦體傾斜角度一致，切割天井（19）的長度為沿礦體走向方向（b）2.5-3m的距離；寬度為垂直礦體走向方向（b）1.5-2m的距離。
9.一種如權利要求1所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統的采礦方法，其特征在于，步驟為：
10.根據權利要求9所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統的采礦方法，其特征在于，
...【技術特征摘要】
1.一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，從拉底巷道（5）分別向礦體上盤方向（d）和礦體下盤方向（e）擴幫至預定位置形成拉底空間（6）；從切頂巷道（12）分別向礦體上盤方向（d）、礦體下盤方向（e）擴幫至預定位置形成切頂空間（13）。
3.根據權利要求2所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，所述預定位置為在礦體傾向方向（a）上，超出礦體上盤（22）或礦體下盤（23）1.5-2m的位置。
4.根據權利要求2所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，所述頂柱（14）內設置錨桿。
5.根據權利要求1所述的一種急傾斜薄礦體中深孔空場系統，其特征在于，階段的高度h為40-60m，礦房（21）的長度l為40-60m，間柱（17...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何榮興，張智源，楊樂，劉玉浩，王紅凱，
申請(專利權)人：東北大學，
類型：發明
國別省市：
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