一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法与流程

1.本发明属于矿山地下开采技术领域，具体涉及一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法。


背景技术：

2.矿山地下开采的底部结构是采场出矿的咽喉，对于矿山均衡稳定生产具有决定性的作用。传统的底部结构存在以下几个方面的问题：（1）多采用浅孔进行作业，施工效率低，无法满足矿山大规模开采的要求。
3.（2）安全性差。施工底部结构时，工人直接进放采场底部进行凿岩、爆破、出矿和平整场地作业，整个作业过程是在顶板暴露面上进行，容易发生冒顶和塌方安全事故。
4.（3）采用单一的布置形式，实践表明，出矿进路与v形堑沟的连接部位在出矿的过程中经常发生塌方堵口安全事故，造成采场内大量矿石无出转运出采场。底部结构的桃形矿柱随着采矿爆破作业的进行，往往发生矿柱破坏，留不了桃形柱，无法实现采场底部结构地压的有效控制。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，该施工方法有利于提高厚大破碎矿体底部结构的稳定性，确保矿山的连续安全生产作业。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，包括以下步骤：s1、垂直矿体走向布置盘采场；s2、在盘区采场底部布置底部结构，所述底部结构包括拉底层和出矿层，所述拉底层高于出矿层；s3、首先施工拉底层，拉底层包括一条凿岩巷道，在凿岩巷道内钻凿上向扇形中深孔，装药爆破后，拉底层形成v形堑沟；拉底层的矿石在底部，出矿层施工完成之前不进行出矿；s4、继续施工出矿层，出矿层包括两条运输巷道，运输巷道方向与采场的走向一致；两条运输巷道之间通过直线型出矿进路连接；凿岩巷道位于两条运输巷道上方中部位置，拉底层形成v形堑沟并完成两条运输巷道掘进后，开始施工直线型出矿进路连接两条运输巷道；直线型出矿进路与v形堑沟呈夹角；s5、对采场直线型出矿进路的出矿口进行锚网喷强支护；s6、支护完毕后，在直线型出矿进路内向上钻凿大孔，以出矿进路巷道和大孔为自由面，钻凿上向垂直扇形中深孔，爆破形成漏斗状出矿结构，承接上部v形集矿堑沟依靠自重下放的矿石。
7.进一步地，所述步骤s1中，采场宽度15~18m，阶段高60m，长度75m。
8.进一步地，所述步骤s2中，所述拉底层抬高于出矿层8~12m。
9.进一步地，所述步骤s3中，所述凿岩巷道断面为3.0m
×
3.0m。
10.进一步地，所述步骤s4中，所述运输巷道断面为3.5m
×
4.0m。
11.进一步地，所述步骤s4中，所述出矿进路断面为3.0m
×
3.0m。
12.进一步地，所述步骤s4中，所述直线型出矿进路与v形堑沟呈45~90
°
夹角。
13.进一步地，所述步骤s4中，所述出矿层直线型出矿进路间距为8~10m。
14.进一步地，所述步骤s6中，在直线型出矿进路内采用天井钻机向上分两次钻凿700mm的大孔。
15.进一步地，铲运机在出矿层内，经过运输巷道和出矿进路，将矿石转运至采场溜井，完成采场出矿过程。
16.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提出了一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，通过该施工方法实现的底部出矿结构解决了目前厚大破碎矿体底部结构的稳定性问题，确保了矿山的连续安全生产作业。此外，该方法施工效率低，可以满足矿山大规模开采的要求。
附图说明
17.图1是本发明实施例中出矿层的俯视图；图2是本发明实施例中出矿层的立面剖视图；图3是本发明实施例中出矿口处的横向剖视图。
18.图中：1-出矿口；2-矿体；3-运输巷道；4-直线型出矿进路；5-凿岩巷道；6-矿石；7-溜井；8-锚杆。
具体实施方式
19.下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
20.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
21.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
22.内蒙某地下铜矿山，矿体平均厚度260~350m，采用盘区方式布置采场。工程地质调查揭露矿岩显示，矿体的rqd指标较底，矿体节理裂隙发育，稳定性差，局部地区呈不稳定状态，矿体破碎。
23.为了实现该矿山的矿体大规模开采，本实施例提供了一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，包括以下步骤：s1、垂直矿体走向布置盘采场。采场宽度15~18m，阶段高60m，长度75m。
24.s2、在盘区采场底部布置底部结构。所述底部结构包括拉底层和出矿层。所述拉底层抬高于出矿层8~12m。拉底层、出矿层结构分别如图1、2所示。
25.s3、首先施工拉底层，拉底层包括一条凿岩巷道5，凿岩巷道断面为3.0m
×
3.0m，在
凿岩巷道内钻凿上向扇形中深孔，装药爆破后，拉底层形成v形堑沟；拉底层的矿石在底部，出矿层施工完成之前不进行出矿。
26.s4、继续施工出矿层，出矿层包括两条运输巷道3，运输巷道方向与采场的走向一致，运输巷道断面为3.5m
×
4.0m；两条运输巷道3之间通过直线型出矿进路4连接，出矿进路断面为3.0m
×
3.0m；凿岩巷道位于两条运输巷道上方中部位置，拉底层形成v形堑沟并完成两条运输巷道掘进后，开始施工直线型出矿进路连接两条运输巷道，出矿层直线型出矿进路间距为8~10m；直线型出矿进路与v形堑沟呈45~90
°
夹角。
27.s5、如图3所示，对采场直线型出矿进路的出矿口1通过锚杆8进行锚网喷强支护。
28.s6、支护完毕后，在直线型出矿进路内采用天井钻机向上分两次钻凿700mm的大孔，以出矿进路巷道和大孔为自由面，钻凿上向垂直扇形中深孔，爆破形成漏斗状出矿结构，承接上部v形集矿堑沟依靠自重下放的矿石。
29.铲运机在出矿层内，经过运输巷道和出矿进路，将矿石6转运至采场溜井7，完成采场出矿过程。
30.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。


技术特征：
1.一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、垂直矿体走向布置盘采场；s2、在盘区采场底部布置底部结构，所述底部结构包括拉底层和出矿层，所述拉底层高于出矿层；s3、首先施工拉底层，拉底层包括一条凿岩巷道，在凿岩巷道内钻凿上向扇形中深孔，装药爆破后，拉底层形成v形堑沟；拉底层的矿石在底部，出矿层施工完成之前不进行出矿；s4、继续施工出矿层，出矿层包括两条运输巷道，运输巷道方向与采场的走向一致；两条运输巷道之间通过直线型出矿进路连接；凿岩巷道位于两条运输巷道上方中部位置，拉底层形成v形堑沟并完成两条运输巷道掘进后，开始施工直线型出矿进路连接两条运输巷道；直线型出矿进路与v形堑沟呈夹角；s5、对采场直线型出矿进路的出矿口进行锚网喷强支护；s6、支护完毕后，在直线型出矿进路内向上钻凿大孔，以出矿进路巷道和大孔为自由面，钻凿上向垂直扇形中深孔，爆破形成漏斗状出矿结构，承接上部v形集矿堑沟依靠自重下放的矿石。2.根据权利要求1所述的一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，其特征在于，所述步骤s1中，采场宽度15~18m，阶段高60m，长度75m。3.根据权利要求1所述的一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述拉底层抬高于出矿层8~12m。4.根据权利要求1所述的一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述凿岩巷道断面为3.0m
×
3.0m。5.根据权利要求1所述的一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述运输巷道断面为3.5m
×
4.0m。6.根据权利要求1所述的一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述出矿进路断面为3.0m
×
3.0m。7.根据权利要求1所述的一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述直线型出矿进路与v形堑沟呈45~90
°
夹角。8.根据权利要求1所述的一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述出矿层直线型出矿进路间距为8~10m。9.根据权利要求1所述的一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，其特征在于，所述步骤s6中，在直线型出矿进路内采用天井钻机向上分两次钻凿700mm的大孔。10.根据权利要求1所述的一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，其特征在于，铲运机在出矿层内，经过运输巷道和出矿进路，将矿石转运至采场溜井，完成采场出矿过程。

技术总结
本发明涉及一种厚大破碎矿体规模化开采底部结构的施工方法，包括：垂直矿体走向布置盘采场；在盘区采场底部布置包括拉底层和出矿层的底部结构；首先施工拉底层，在的凿岩巷道内钻凿上向扇形中深孔，装药爆破后形成V形堑沟；继续施工出矿层，出矿层包括两条与采场走向一致的运输巷道并通过直线型出矿进路连接；施工与V形堑沟呈夹角的直线型出矿进路连接两条运输巷道；对出矿进路的出矿口进行锚网喷强支护；在直线型出矿进路内向上钻凿大孔，以进路巷道和大孔为自由面，钻凿上向垂直扇形中深孔，爆破形成漏斗状出矿结构，承接上部V形堑沟依靠自重下放的矿石。该施工方法有利于提高厚大破碎矿体底部结构的稳定性，确保矿山的连续安全生产作业。安全生产作业。安全生产作业。


技术研发人员：黄明发
受保护的技术使用者：紫金（厦门）工程设计有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/8