【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于礦體開采，涉及一種礦體開采系統及開采方法，尤其為一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統及采礦方法。
技術介紹
1、國內的金屬、非金屬破碎薄礦體礦山的開采絕大部分采用留礦法、削壁充填法等開采方法，其所采用的回采方式均為傳統的爆破落礦工藝，且支護難度大、充填效能低，此外，該工藝還存在安全風險大、落礦效率低、無法連續作業、爆破成本高、貧化損失率高、不能實現機械化、智能化要求等問題，在這些問題的影響下，更造成了點多面廣、人海戰術，單個礦塊生產效率低，噸礦成本居高不下，安全風險陡增等制約礦山企業可持續發展的難點、堵點問題。
2、為了減少非煤礦山安全生產管理中的最主要事故類型——冒頂片幫的發生，同時提升礦山企業經營效益指標，有必要提供一種利用專用掩護支架的采礦系統及方法，解決開采過程中存在的安全風險大、工序轉換頻繁、生產效率低、機械化程度低等的問題。
3、利用鑿鑿機與“7”型掩護支架，聯合設計專利技術“7”型掩護支架下向水平非爆采礦方法，可有效解決安全風險大、工序轉換頻繁、生產效率低、機械化程度低等問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種7型掩護支架下向水平非爆采礦方法,以解決現有技術中存在的非煤礦山在生產過程中安全風險大，工序轉換頻繁以及機械化程度低、生產效率低等的技術問題。
2、為實現上述目的，本專利技術的的具體技術方案如下：
3、一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其包括脈外通道、脈內通道、穿脈巷道以及聯絡通道，
4、所述脈外通道分布在礦脈外部的長壁礦體中部、貫通長壁礦體的各分段，用于設備進出、停放、人員進出采場安全通道、輸送材料及通風；
5、所述聯絡通道在長壁礦體的高度方向上間隔設置、兩端分別連通脈內采場及脈外通道；
6、所述穿脈巷道分別設置在所述礦脈外部的上端與下端，位于脈外通道與脈內通道之間，連通脈外通道及脈內通道。
7、所述脈外通道包括沿長壁礦體長度方向分布的脈外運輸巷、放礦溜井及斜坡道，所述脈外運輸巷水平設置、包括上中段脈外運輸巷及下中段脈外運輸巷，所述上中段脈外運輸巷及下中段脈外運輸巷分別通過穿脈巷道與長壁礦體的脈內通道連通；
8、所述放礦溜井貫通長壁礦體的各分段，與水平面之間呈鈍角，放礦溜井的各分段分別與斜坡道連通；
9、所述斜坡道貫通長壁礦體的各分段，斜坡道的上、下兩端分別與穿脈巷道連通。
10、所述脈內通道包括上中段沿脈巷道、及沿脈上山，所述上中段沿脈巷道水平設置、沿長壁礦體的走向方向延伸，通過穿脈巷道與脈外通道連通；
11、所述沿脈上山包括分別沿長壁礦體的傾向方向設置在礦體兩端的東側沿脈上山及西側沿脈上山，所述沿脈上山沿長壁礦體的傾向延伸方向設置、貫通長壁礦體的上端及下端，上端分別與上中段沿脈巷道連通。
12、所述穿脈巷道包括位于礦脈外部上端的上中段穿脈巷道及位于礦脈外部下端的下中段穿脈巷道。
13、所述聯絡通道包括采場聯絡道及溜礦井聯絡道，所述采場聯絡道及溜礦井聯絡道的數量分別為多個、沿長壁礦體的高度方向均勻分布，所述采場聯絡道的兩端分別連通長壁礦體的采場以及斜坡道，所述溜礦井聯絡道的兩端分別連通斜坡道以及放礦溜井。
14、一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統的采礦方法，其包括以下步驟，
15、s1，在上中段沿脈巷道內布設安裝支架，支架自東側沿脈上山開始通過托梁串聯布設至西側沿脈上山；
16、s2，安裝布設完成后，從沿脈中間位置開始向兩端，采用鑿鑿機進行后退式降坡鑿巖，按照15°的角度向兩側開采，開采至豎直高度下降1m后，再水平后退式鑿巖1m，期間，鏟運機跟隨進行進出渣作業、轉運礦石至斜坡道，再經溜礦井聯絡道轉運至放礦溜井，卸載至放礦溜井內，直至鑿巖至端部僅剩余機身長度約4m時，將鑿鑿機在采場聯絡道內調頭，將端部剩余4m前進式鑿巖，鑿落部分礦石利用長壁礦體兩端的沿脈上山卸載，向下鑿巖期間，同步對支架進行調價下放；
17、s3，當長壁礦體的兩端均開采下降1m后，從沿脈內的15°斜坡的坡底再次充不步驟s2，在步驟s2的基礎上再重復兩次，最終使水平位置的掩護支架下降3m，中間部位使支架構成15°的拱形；
18、s4，從上中段沿脈巷道運輸礦石對上部支架鋪高度為1m左右的廢石，當完成2-3次鋪設后，停止，支架上方形成2-3m的廢石掩護墊層，減少后續回采中巖層垮塌對支架的沖擊，完成采礦準備；
19、s5，從斜坡道掘進新的采場聯絡道及溜礦井聯絡道，新的采場聯絡道與上中段穿脈巷道之間平行，相鄰采場聯絡道之間高度差為4m，新的溜礦井聯絡道與上中段穿脈巷道之間平行，相鄰溜礦井聯絡道之間的高度差為8m，采場聯絡道揭穿長壁礦體的沿脈后，鑿鑿機對15°拱形區域礦體進行后退式向下鑿巖，直至15°拱形區域變為水平狀態，期間仍采取邊鑿巖、邊出礦、邊調架下放的方式；
20、s6，拱形區域回采完畢后，再將整個水平沿脈鑿巖下降1m，下降1m后，再從新掘進斜坡道、采場聯絡道，繼續向下按步驟s2、s3、s5、s6進行循環鑿巖、出礦、調架，直至完成3m循環下降后，再從下一分段新的采場聯絡道重復步驟s6，往復循環直至到第一層沿脈。
21、所述步驟s5、s6中，從新掘進完成聯絡道后、繼續投產前，需要將上一個聯絡道用封堵墻進行封堵，防止上部廢石從該處卸出，同時增加該處支架的受力點。
22、長壁礦體每向下開采8m，需要在斜坡道內通過挖掘溜礦井聯絡道對放礦溜井進行下一分層點位的貫通。
23、在采場準備正式開采前的采切工程均采用爆破施工，步驟s1至s6沿脈回采均采用鑿鑿機非爆鑿巖；
24、所述沿脈上山設置在上中段穿脈巷道端部中間位置，東側沿脈上山及西側沿脈上山內均布置有通風機，根據鑿鑿機的回采方向靈活變通采場內的通風方式。
25、所述步驟s5、s6中，采場聯絡道可以提前施工，每次布置聯絡道需與上兩次聯絡道相互錯開、不在同一豎直平面上。
26、本專利技術的有益效果在于：本專利技術通過提供一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統及采礦方法，通過設計脈外通道、脈內通道、穿脈巷道及聯絡通道，為使用鑿鑿機進行機械化開采提供了安全開采的空間，提高了開采系統的安全保障水平。同時，通過提供開采方法，充分利用專用支架的柔性以及鏟運機的特性，采用機械開采的方式替代爆破開采，極大地降低了爆破成本及人力成本，同時，還降低了支護的難度、及開采過程中的風險系數，簡化了回采工藝流程，提高了開采過程的機械化水平及落礦效率，并可以實現連續化作業，從而能夠有效提高礦塊的生產效率，壓低噸礦成本。
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1.一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其特征在于：其包括脈外通道、脈內通道、穿脈巷道以及聯絡通道，所述脈內通道分布在礦脈內，用于支護、安裝支架、回采、通風；
2.根據權利要求1所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其特征在于：所述脈外通道包括沿長壁礦體長度方向分布的脈外運輸巷、放礦溜井(7)及斜坡道(6)，所述脈外運輸巷水平設置、包括上中段脈外運輸巷(3)及下中段脈外運輸巷(5)，所述上中段脈外運輸巷(3)及下中段脈外運輸巷(5)分別通過穿脈巷道與長壁礦體的脈內通道連通；
3.根據權利要求1所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其特征在于：所述脈內通道包括上中段沿脈巷道(1)、及沿脈上山，所述上中段沿脈巷道(1)水平設置、沿長壁礦體的走向方向延伸，通過穿脈巷道與脈外通道連通；
4.根據權利要求1所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其特征在于：所述穿脈巷道包括位于礦脈外部上端的上中段穿脈巷道(2)及位于礦脈外部下端的下中段穿脈巷道(4)。
5.根據權利要求2所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其特征在于
6.根據權利要求1至5任意一項所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統的采礦方法，其特征在于：其包括以下步驟，
7.根據權利要求6所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統的采礦方法，其特征在于：所述步驟S5、S6中，從新掘進完成聯絡道后、繼續投產前，需要將上一個聯絡道用封堵墻進行封堵，防止上部廢石從該處卸出，同時增加該處支架的受力點。
8.根據權利要求6所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統的采礦方法，其特征在于：長壁礦體每向下開采8m，需要在斜坡道(6)內通過挖掘溜礦井聯絡道(16)對放礦溜井(7)進行下一分層點位的貫通。
9.根據權利要求6所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統的采礦方法，其特征在于：在采場準備正式開采前的采切工程均采用爆破施工，步驟S1至S6沿脈回采均采用鑿鑿機非爆鑿巖；
10.根據權利要求6所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統的采礦方法，其特征在于：所述步驟S5、S6中，采場聯絡道(8)可以提前施工，每次布置聯絡道需與上兩次聯絡道相互錯開、不在同一豎直平面上。
...【技術特征摘要】
1.一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其特征在于：其包括脈外通道、脈內通道、穿脈巷道以及聯絡通道，所述脈內通道分布在礦脈內，用于支護、安裝支架、回采、通風；
2.根據權利要求1所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其特征在于：所述脈外通道包括沿長壁礦體長度方向分布的脈外運輸巷、放礦溜井(7)及斜坡道(6)，所述脈外運輸巷水平設置、包括上中段脈外運輸巷(3)及下中段脈外運輸巷(5)，所述上中段脈外運輸巷(3)及下中段脈外運輸巷(5)分別通過穿脈巷道與長壁礦體的脈內通道連通；
3.根據權利要求1所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其特征在于：所述脈內通道包括上中段沿脈巷道(1)、及沿脈上山，所述上中段沿脈巷道(1)水平設置、沿長壁礦體的走向方向延伸，通過穿脈巷道與脈外通道連通；
4.根據權利要求1所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其特征在于：所述穿脈巷道包括位于礦脈外部上端的上中段穿脈巷道(2)及位于礦脈外部下端的下中段穿脈巷道(4)。
5.根據權利要求2所述的一種7型掩護支架下向水平非爆采礦系統，其特征在于：所述聯絡通道包括采場聯絡道(8)及溜礦井聯絡道(16)，所述采場聯絡道(8)及溜礦井聯絡道(16)的數量分別為多個、沿長壁礦體的高度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李歡，張澤武，崔文，嚴輝，曹艷武，張步勤，吳金平，王翠芬，張壯，
申請(專利權)人：飛翼股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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