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一种适用于薄脉矿床回采的上下盘破碎围岩控制方法

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-11-28 16:16:36

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:江西省南昌国家高新区| 张敏冬 | 2022-12-30 10:32:02
本发明属于开采控制技术领域,公开了一种适用于薄脉矿床回采的上下盘破碎围岩控制方法,通过在采场上的不同高度设置分层斜角度锚杆支护,在垂直矿体倾斜方向加固岩体厚度,形成承载层,在矿体倾斜方向分段支撑围岩,限制围岩沿矿体倾向滑落;利用上下盘空孔光面双控爆破方法进行采场爆破,在上下盘岩体表面形成光面。本发明通过在采场上采的不同高度设置分层斜角度锚杆支护,在矿体倾斜方向对围岩发挥分段支撑作用,进一步限制了其沿矿体倾向滑落。其次利用上下盘空孔光面双控爆破技术,降低了采场爆破振动对上下盘围岩的破坏作用,有效保证了上下盘围岩的完整性,提高采场稳定性。 目前,对于脉状金属矿床而言,随着开采深度的增加,岩体原生应力不断增大,围岩的赋存环境逐步恶化,尤其是矿岩接触带围岩多体现为软弱破碎,在矿体开采爆破振动和次生应力的影响下,上下盘围岩在矿体上采过程中出现不同程度的滑跨冒落,致使采场跨度不断扩大,顶板暴露面积逐渐增加,严重影响了矿脉安全回采。并且随着上采次生应力的不断集中,采场地压显现日趋恶化。目前,该现象已成为现有的多数破碎围岩采场的共性问题。
本发明属于开采控制技术领域,尤其涉及一种适用于薄脉矿床回采的上下盘破碎围岩控制方法。 采用留矿法回采的薄矿脉,上采过程中上下盘岩体在垂直于矿体倾斜方向受到采场中矿石的限制作用,不易产生移动,由于频繁放矿,采场内的矿石对上下盘岩体产生摩擦拖拽作用,从而引发围岩沿结构面滑脱,导致沿采场倾斜方向其上部围岩失去支撑,待作业空间暴露后,上下盘围岩呈板裂状垮落。同时,由于采场空间小,采场的爆破振动对上下盘产生的破坏作用也是围岩垮落的重要诱因。 对于呈层状掉块或脱落,结构面发育较为破碎的围岩通常采用锚杆支护的方法,对上下盘岩体施工穿层锚杆,利用锚杆的组合梁作用增加上下盘岩体的承载厚度,从而提高岩体的自稳定能力。在锚杆锚固作用下,后续放矿过程的矿石与围岩的摩擦拖拽作用不能破坏围岩的完整性。但对于薄脉矿床开采空间狭小(采幅1~1.2m),通常施工上向钻孔实施采场上采,利用浅孔钻机施工垂直于上下盘岩体的锚杆钻孔难度较大,同时安装一定长度的锚杆施工难度大,且工时消耗较长,每一分层施工锚杆使得采场回采效率大为降低,同时增加了采矿支护的成本。

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