1.本發(fā)明涉及露天石灰石礦三角薄礦體的開采利用領(lǐng)域，尤其涉及一種石灰石三角薄礦體分層式的開采方法。

背景技術(shù)：

2.露天礦生產(chǎn)過程中常采用自上而下的普通臺(tái)階式開采，這種開采工藝在開采三角薄礦體時(shí)會(huì)造成較大的貧化和損失，尤其是當(dāng)臺(tái)階開采高度大于礦體厚度時(shí)，礦體的頂部以及底部礦量損失較大，傳統(tǒng)的開采方法針對(duì)這種情況會(huì)采用臺(tái)階降段，增加礦石的回收利用率，但是在礦體與頂板接觸部位以及與底板接觸部位會(huì)形成三角礦帶，該部位礦體難以回收且回收成本較高，且這種降段開采方法會(huì)降低設(shè)備的生產(chǎn)效率，同時(shí)對(duì)于2-4米薄礦體的損失率和貧化率都難以控制。因此需要探索一種三角薄礦體的開采方法，提高資源的利用率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述問題，提供石灰石三角薄礦體分層式的開采方法。

4.本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，包括以下步驟：步驟一：根據(jù)地質(zhì)橫剖面分層圖初步確定三角薄礦體的分布部位，利用小孔徑液壓鉆機(jī)圈定三角礦體的厚度，探明礦體傾向及傾角步驟二：對(duì)圈定礦體部位采用孔深為3.5-4m的淺孔松動(dòng)爆破，降低爆破工藝對(duì)礦石損失和貧化的影響步驟三：根據(jù)礦體厚度，將開采臺(tái)階非等高度分層設(shè)置，沿走向設(shè)置道路，順傾向掘開段溝，避免開采過程中三角礦帶的出現(xiàn)，提高礦源回采率步驟四：運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)置在礦體境界外側(cè)，沿礦體走向布置，將傾斜運(yùn)輸通道掘進(jìn)至第一層礦體底板時(shí)，沿著傾向掘開段溝，開段溝較高的一側(cè)掘進(jìn)至礦體上方邊界時(shí)，再沿礦體走向推進(jìn)開采，進(jìn)而形成一個(gè)開采工作面，設(shè)備沿礦體傾向進(jìn)行作業(yè)，能有效的回收三角薄礦體；步驟五：臺(tái)階分層高度依據(jù)礦體厚度設(shè)置，鏟裝設(shè)備采用機(jī)動(dòng)液壓反鏟，反鏟停放在分層臺(tái)階上部，運(yùn)輸設(shè)備停放在開采工作面。

5.進(jìn)一步的講，步驟一中三角礦體的厚度范圍為2-4米，探明礦體的傾角為0

°?7°

。

6.進(jìn)一步的講，步驟四中開采工作面的角度和礦體傾角的差值為0

°?7°

。

7.進(jìn)一步的講，步驟五中的分層高度為2-4米。

8.本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采取上述結(jié)構(gòu)后，對(duì)已探明傾向傾角的三角薄礦體，采用開采平盤臺(tái)階高度非等高度緩傾斜分層式作業(yè)方法，在開采工藝是上能有效避免臺(tái)階作業(yè)面出現(xiàn)三角礦體，有利于提高資源的回收利用率。

9.作業(yè)臺(tái)階下方平盤為礦體底板，采用靈活機(jī)動(dòng)的液壓反鏟，可以精確掌握礦巖界限，進(jìn)一步提高資源的利用率，同時(shí)能夠滿足連續(xù)性生產(chǎn)作業(yè)條件，發(fā)揮設(shè)備效率。

10.采用臺(tái)階高度非等高度緩傾斜分層式作業(yè)方法，有效降低礦石的損失率和貧化率，回采率可達(dá)到95%以上。

附圖說明

11.下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

12.圖1是本發(fā)明的開采工藝圖。

13.圖中： 1、傾斜運(yùn)輸通道；2、水平緩沖平臺(tái)；3、傾斜運(yùn)輸通道； 4、鏟裝作業(yè)平臺(tái)；5、臺(tái)階聯(lián)絡(luò)道；6、穿孔作業(yè)區(qū)域；7、安全、清掃平臺(tái)；8、總出入口；a、礦體傾向；b、礦體走向。

具體實(shí)施方式

14.為提高三角薄礦體的開采利用率，控制損失率和貧化率，同時(shí)保證開采的安全性以及連續(xù)開采作業(yè)效率，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。從而設(shè)計(jì)了本發(fā)明。

15.三角薄礦體在開采過程中會(huì)因?yàn)榕_(tái)階工作面開采方向與礦體傾角不一致造成礦石較大貧化、損失，同時(shí)由于開采臺(tái)階高度大于礦體實(shí)際厚度造成礦體頂板、底板多個(gè)部位形成三角礦體，設(shè)備在回收三角礦體時(shí)效率低下，鏟裝成本偏高，選擇合適的開采工藝方法，一方面解決開采過程中礦石貧化率高、損失率大的問題，另一方面能夠滿足連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)條件。

16.⑴

根據(jù)地質(zhì)橫剖面分層圖初步確定三角薄礦體的分布部位，利用小孔徑液壓鉆機(jī)圈定三角礦體的厚度以及范圍（2-4米），探明礦體傾向及傾角（＜7

°

）。

17.⑵

對(duì)圈定礦體部位采用孔深為3.5-4m的淺孔松動(dòng)爆破，降低爆破工藝對(duì)礦石損失和貧化的影響。

18.⑶

根據(jù)礦體厚度，按照實(shí)際情況將開采臺(tái)階按2-4米非等高度分層設(shè)置，沿走向設(shè)置道路，順傾向掘開段溝，反鏟停放在分層臺(tái)階上部，運(yùn)輸設(shè)備停放在開采工作面，避免開采過程中三角礦帶的出現(xiàn)，提高礦源回采率。

19.運(yùn)輸?shù)缆费氐V體走向布置，設(shè)置在礦體境界外側(cè)，總出入口設(shè)置在采場(chǎng)境界與地表交線的最低點(diǎn)；沿礦體走向布置，將傾斜運(yùn)輸通道掘進(jìn)至第一層礦體底板時(shí)，沿著傾向掘開段溝，開段溝較高的一側(cè)掘進(jìn)至礦體上方邊界時(shí)，再沿礦體走向推進(jìn)開采，進(jìn)而形成一個(gè)開采工作面；該工作面的角度和礦體傾角接近，設(shè)備沿礦體傾向進(jìn)行作業(yè)，能有效的回收三角薄礦體。

20.⑸

臺(tái)階分層高度依據(jù)礦體厚度設(shè)置，多為2-4米，鏟裝設(shè)備采用靈活機(jī)動(dòng)液壓反鏟，反鏟停放在分層臺(tái)階上部，運(yùn)輸設(shè)備停放在開采工作面，極大發(fā)揮鏟裝設(shè)備裝車效率。

實(shí)施例

21.選擇工作平盤緩傾斜非等高度分層作業(yè)方法，采用這種開采工藝需要確定幾個(gè)工藝參數(shù)：1、鉆機(jī)探明開采礦體礦巖界限以及其具體的傾向、傾角，確定開采臺(tái)階的開采高度以及開采平盤傾斜角度；

2、沿礦體走向設(shè)置道路，順傾向緩傾斜開采作業(yè)的思路。將運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)置在礦體境界外側(cè)，沿走向布置，總出入口設(shè)置在采場(chǎng)境界與地表交線的最低點(diǎn)，這樣可以降低礦石損失量；3、開采平盤采用臺(tái)階高度非等高度緩傾斜分層式的開采方法。分層開采臺(tái)階高度多設(shè)置為2-4米，非固定值，平臺(tái)傾角和礦體的傾角接近，但不宜大于7%，確保運(yùn)輸作業(yè)的安全性。

22.4、采用液壓反鏟—汽車連續(xù)作業(yè)方式。三角薄礦體采取松動(dòng)爆破，鏟裝設(shè)備采用靈活機(jī)動(dòng)液壓反鏟，反鏟停放在分層臺(tái)階上部，運(yùn)輸設(shè)備停放在開采工作面，充分發(fā)揮鏟裝設(shè)備裝車效率，開采工作面多為礦體底板，這樣便于控制礦巖界限。

23.東山礦在開采西區(qū)采場(chǎng)作業(yè)過程中，采用普通臺(tái)階式露天開采，下礦作業(yè)平臺(tái)高度為8米，鏟裝機(jī)械為6.5m

3

的液壓正鏟。各臺(tái)階在開采至采區(qū)東北部與底板接觸部位時(shí)，臺(tái)階坡面會(huì)形成三角礦帶，正常生產(chǎn)工藝會(huì)造成三角礦帶礦石的貧化率和損失率增加，無法大面積回收原礦，給生產(chǎn)造成很大困擾。

24.為解決這種困境，選擇工作平盤緩傾斜非等高度分層作業(yè)方法，采用這種開采工藝需要確定幾個(gè)工藝參數(shù)：1、開拓系統(tǒng)的設(shè)置利用礦山自有孔徑為135mm鉆機(jī)確定開采礦體礦巖界限，探明礦體走向長240m，水平寬度15-40m，厚度1-5m，底板傾角在4

°?6°

。根據(jù)其具體的傾向、傾角，沿礦體走向布置道路，將運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)置在礦體境界外側(cè)，運(yùn)輸?shù)缆房倢挾瓤刂圃?0-12m，道路坡度為8%（局部條件不允許的情況下控制在10%以內(nèi)，但總長度不超過100m），總出入口設(shè)置在采場(chǎng)境界與地表交線的最低點(diǎn)；當(dāng)傾斜運(yùn)輸通道掘進(jìn)至上層作業(yè)平臺(tái)的底板時(shí)，開始沿礦體傾向掘進(jìn)開段溝，進(jìn)而形成開采工作面進(jìn)行開采。

25.2、開采工作面臺(tái)階高度的劃分開采平盤采用臺(tái)階高度為非等高度緩傾斜分層式的開采方法。最上方傾斜運(yùn)輸通道掘進(jìn)至上層工作平臺(tái)底板時(shí)，開始沿礦體傾向掘進(jìn)開段溝，當(dāng)開段溝較高一側(cè)掘進(jìn)至礦體上方邊界時(shí)，此時(shí)礦體上方邊界與底板之間的距離為一個(gè)開采作業(yè)面的臺(tái)階高度，沿礦體走向開采進(jìn)而一個(gè)開采工作面，以下各層開采臺(tái)階高度的設(shè)置與第一層臺(tái)階類似，分層開采臺(tái)階高度多設(shè)置為2-4米，非固定值，一方面滿足液壓挖掘設(shè)備在平臺(tái)上的作業(yè)效率，另一方面提高礦產(chǎn)資源的回采率；作業(yè)平臺(tái)傾角和礦體的傾角接近，但不宜大于7%，確保運(yùn)輸作業(yè)的安全性。

26.3、穿孔爆破作業(yè)本礦采用阿特拉斯d50液壓淺孔鉆機(jī)穿孔作業(yè)，孔網(wǎng)參數(shù)4*4，孔深5米，超深1米，單孔裝藥量為20kg左右，采取松動(dòng)爆破作業(yè)。要求穿孔作業(yè)過程中炮孔深淺一致，這樣便于精確控制裝藥量，同時(shí)減少穿孔和爆破作業(yè)過程中的施工技術(shù)難度。

27.4、鏟裝運(yùn)輸作業(yè)采用液壓反鏟—汽車運(yùn)輸連續(xù)作業(yè)方式。本礦采用靈活機(jī)動(dòng)液壓反鏟負(fù)責(zé)鏟裝作業(yè)，運(yùn)輸設(shè)備為45t的tr50，鏟斗容量為1.8m

3

的反鏟停放在分層臺(tái)階上部，運(yùn)輸設(shè)備停放在開采工作面，這樣減少反鏟作業(yè)前修筑工作臺(tái)面的作業(yè)步驟，充分發(fā)揮鏟裝設(shè)備裝車效率；運(yùn)輸車輛通過運(yùn)輸通道進(jìn)入緩傾斜開采工作面，行駛至鏟裝作業(yè)區(qū)域，開采工作面多為分

層礦體底板，這樣便于控制礦巖界限。

28.以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明所保護(hù)范圍的結(jié)構(gòu)特征并不限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟一：根據(jù)地質(zhì)橫剖面分層圖初步確定三角薄礦體的分布部位，利用小孔徑液壓鉆機(jī)圈定三角礦體的厚度，探明礦體傾向及傾角；步驟二：對(duì)圈定礦體部位采用孔深為3.5-4m的淺孔松動(dòng)爆破，降低爆破工藝對(duì)礦石損失和貧化的影響；步驟三：根據(jù)礦體厚度，將開采臺(tái)階非等高度分層設(shè)置，沿走向設(shè)置道路，順傾向掘開段溝，避免開采過程中三角礦帶的出現(xiàn)，提高礦源回采率；步驟四：運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)置在礦體境界外側(cè)，沿礦體走向布置，將傾斜運(yùn)輸通道掘進(jìn)至第一層礦體底板時(shí)，沿著傾向掘開段溝，開段溝較高的一側(cè)掘進(jìn)至礦體上方邊界時(shí)，再沿礦體走向推進(jìn)開采，進(jìn)而形成一個(gè)開采工作面，設(shè)備沿礦體傾向進(jìn)行作業(yè)，能有效的回收三角薄礦體；步驟五：臺(tái)階分層高度依據(jù)礦體厚度設(shè)置，鏟裝設(shè)備采用機(jī)動(dòng)液壓反鏟，反鏟停放在分層臺(tái)階上部，運(yùn)輸設(shè)備停放在開采工作面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，其特征在于：步驟一中三角礦體的厚度范圍為2-4米，探明礦體的傾角為0

°?7°

。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，其特征在于：步驟四中開采工作面的角度和礦體傾角的差值為0

°?7°

。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，其特征在于：步驟五中的分層高度為2-4米。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及露天石灰石礦三角薄礦體的開采利用領(lǐng)域，石灰石三角薄礦體分層式的開采方法，包括以下步驟：步驟一：根據(jù)地質(zhì)橫剖面分層圖初步確定三角薄礦體的分布部位。步驟二：對(duì)圈定礦體部位采用淺孔松動(dòng)爆破。步驟三：根據(jù)礦體厚度，將開采臺(tái)階非等高度分層設(shè)置。步驟四：運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)置在礦體境界外側(cè)，沿礦體走向布置，將傾斜運(yùn)輸通道掘進(jìn)至第一層礦體底板時(shí)，沿著傾向掘開段溝，開段溝較高的一側(cè)掘進(jìn)至礦體上方邊界時(shí)，再沿礦體走向推進(jìn)開采。步驟五：臺(tái)階分層高度依據(jù)礦體厚度設(shè)置，鏟裝設(shè)備采用機(jī)動(dòng)液壓反鏟，反鏟停放在分層臺(tái)階上部，運(yùn)輸設(shè)備停放在開采工作面。本發(fā)明采取上述結(jié)構(gòu)后，有利于提高資源的回收利用率。有利于提高資源的回收利用率。有利于提高資源的回收利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：王建偉 楊志勇 王鑫彥 孫冰 王峰

受保護(hù)的技術(shù)使用者：太原鋼鐵（集團(tuán)）有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.11.18

技術(shù)公布日：2022/2/24