一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法与流程

本发明涉及地下采矿方法，具体的，涉及一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法。

背景技术：

1、薄矿脉通常指矿体厚度小于5 m的矿体，综合国内外黄金、铀等矿山开采经验，薄矿脉开采多采用中深孔分段空场法、浅孔留矿法和削壁充填法三种采矿方法，然而薄矿脉成矿环境复杂、形态千变万化，矿体多呈“脉群”状产出，且矿脉群/组中含有多层夹石的现象屡见不鲜，这时机械的按照矿体厚度套用某采矿方法的做法已经行不通，存在生产效率低、矿石贫化混入率高、采切比大等缺点，难以满足资源连续高效回采需求。因此，必须根据矿体形态，灵活设计矿脉和夹石协同回采步骤，开发废石不出采场的高效连续回采方法。

技术实现思路

1、本发明提出一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，解决了相关技术中急倾斜薄矿脉群中含多层夹石开采效率低下、大型自动化机械设备难以应用的问题。

2、本发明的技术方案如下：一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，用于采集矿块中的矿体，其中所述矿块中具有至少两个所述矿体，所述矿体竖向布置，且相邻所述矿体之间具有夹石层，所述矿块中第一矿体、夹石层、第二矿体依次排列，包括以下步骤：

3、s10、开采第一矿体，形成第一采空区；

4、s20、将夹石层部分爆破，并将爆破得到的碎石填充至所述第一采空区；

5、s30、开采第二矿体。

6、可选地，所述s30中，开采所述第二矿体后，得到第二采空区，所述s30之后还包括：

7、s40、循环执行所述s20和所述s30，完成所述矿块的开采；

8、s50、将全部所述第一采空区的未填充部分、所述夹石层未爆破部分和所述第二采空区填充。

9、可选地，所述s10中，所述矿体为竖向倾斜布置，具有倾角，所述s10之前还包括：

10、s02、沿薄矿脉群水平挖掘分段凿岩巷道；

11、其中，所述s20中，将所述夹石层部分爆破具体为，在所述分段凿岩巷道中，沿所述倾角在所述夹石层内施工出上向的炮孔和下向的炮孔，使爆破崩落的碎石落在所述第一采空区。

12、可选地，所述s20中，所述第一采空区中填充的碎石高度具体为低于或等于未爆破的所述夹石层的高度，且高度差小于4m。

13、可选地，所述s02之后还包括：

14、s03、在所述矿块的中部沿所述矿体倾角掘进切割天井；

15、其中，所述s10具体为，由所述切割天井向两侧开采所述第一矿体；

16、所述s20具体为，由所述切割天井向两侧对所述夹石层部分爆破，并将爆破得到的碎石填充至所述第一采空区；

17、所述s30具体为，由所述切割天井向两侧开采所述第二矿体。

18、可选地，所述s02具体为，沿所述矿体水平挖掘分段凿岩巷道，在所述矿块底部沿所述矿体水平掘进拉底巷道；

19、所述s03具体为在所述矿块的中部沿所述矿体倾角掘进切割天井，刷扩所述切割天井至所述矿体边界，形成爆破落矿的一个自由面，将所述拉底巷道刷扩至所述矿体边界形成爆破落矿的另一个自由面。

20、可选地，所述s40与所述s50之间还包括：

21、s41、通过所述拉底巷道沿所述倾角施工下分段上向孔；通过所述分段凿岩巷道沿所述倾角向下分段施工下向孔、向上分段施工上向孔。

22、可选地，所述s02之前还包括：

23、s01、根据矿脉赋存形状，采场沿所述矿体走向布置，预留顶柱和间柱。

24、可选地，所述s02具体为，掘进脉外运输巷；由所述脉外运输巷向矿体水平施工穿脉巷；沿矿体倾角在所述间柱内向上掘进人行通风天井；沿所述矿体水平挖掘所述分段凿岩巷道；在所述矿块底部沿所述矿体水平掘进拉底巷道；在所述脉外运输巷掘进出矿进路至所述拉底巷道；由所述脉外运输巷向上掘进采准斜坡道至矿体分段水平；沿所述矿体走向掘进分段平巷；从所述分段平巷垂直所述矿体水平掘进分段凿岩联络巷至所述分段凿岩巷道；在上阶段出矿进路经所述顶柱向下掘进充填小井。

25、可选地，所述s02中，沿所述矿体水平挖掘分段凿岩巷道具体为，所述分段凿岩巷道沿竖直方向将所述矿块划分为下分段和上分段，其中下分段垂直高度为上分段垂直高度的两倍。

26、本发明的工作原理及有益效果为：

27、本发明中，通过分步开采第一矿体、夹石层和第二矿体，可以有效地避免矿石与夹石层的混合，提高了矿石的纯度和回收率。先开采第一矿体，形成第一采空区，再将夹石层部分爆破并将碎石填充至第一采空区，最后开采第二矿体，这种分步开采的顺序使得每一步都能够独立进行，提高了开采效率。通过将夹石层部分爆破并填充至第一采空区，可以有效地减少夹石层与矿石的混合，避免了矿石贫化现象，提高了矿石的质量。在开采第二矿体之前，将夹石层部分爆破并填充至第一采空区，可以减少第二矿体开采时的顶板压力，提高了作业的安全性。通过将夹石层的碎石填充至第一采空区，可以减少第一采空区塌陷的风险，增强了采空区的稳定性。通过将夹石层的碎石填充至第一采空区，合理利用了第一采空区空间，避免了额外的充填材料使用，降低了充填成本。通过分步高效连续回采方法，使得整个开采过程更加有序，确保了矿体之间的连续性，减少了因夹石层造成的断层，提高了矿体的整体连贯性。通过上述特征的实施，可以显著提高薄矿脉群组的开采效率和安全性，减少矿石贫化，优化空间利用，降低开采成本，提高环保效益。

技术特征：

1.一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，用于采集矿块中的矿体，其中所述矿块中具有至少两个所述矿体，所述矿体竖向布置，且相邻所述矿体之间具有夹石层，其特征在于，所述矿块中第一矿体（m1）、夹石层（js）、第二矿体（m2）依次排列，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，其特征在于，所述s30中，开采所述第二矿体（m2）后，得到第二采空区（k2），所述s30之后还包括：

3.根据权利要求2所述的一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，其特征在于，所述矿块包括至少三个所述矿体，且相邻所述矿体之间具有夹石层，在所述s50之前还包括：

4.根据权利要求1所述的一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，其特征在于，所述s10中，所述矿体为竖向倾斜布置，具有倾角，所述s10之前还包括：

5.根据权利要求4所述的一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，其特征在于，所述s02中，沿所述矿体水平挖掘分段凿岩巷道（8）具体为，所述分段凿岩巷道（8）沿竖直方向将所述矿块划分为下分段和上分段，其中下分段垂直高度为上分段垂直高度的两倍。

6.根据权利要求1所述的一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，其特征在于，所述s20中，所述第一采空区（k1）中填充的碎石高度具体为低于或等于未爆破的所述夹石层（js）的高度，且高度差小于4m。

7.根据权利要求4所述的一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，其特征在于，所述s02之后还包括：

8.根据权利要求7所述的一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，其特征在于，所述s10之前，所述s02之后还包括：

10.根据权利要求4所述的一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，其特征在于，所述s02之前还包括：

技术总结本发明涉及地下采矿方法技术领域，提出了一种薄矿脉群组分步高效连续回采方法，用于采集矿块中的矿体，其中矿块中具有至少两个矿体，矿体竖向布置，且相邻矿体之间具有夹石层，矿块中第一矿体、夹石层、第二矿体依次排列，包括以下步骤：S10、开采第一矿体，形成第一采空区；S20、将夹石层部分爆破，并将爆破得到的碎石填充至第一采空区；S30、开采第二矿体。通过上述技术方案，解决了现有技术中急倾斜薄矿脉群中含多层夹石开采效率低下、大型自动化机械设备难以应用的问题。技术研发人员：孙刚友,杨江坤,王滔,年洋洋,于宝民,任赛受保护的技术使用者：核工业北京化工冶金研究院技术研发日：技术公布日：2025/1/13