專利名稱：一種大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法
技術領域：
本發明涉及非煤固體礦山開采技術領域，是一種適用于薄礦體的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法。技術背景
對于厚度小于: 、傾角α小于30°的層狀薄礦體，目前采用的長壁式崩落法是一種有效的采礦方法。該方法的采準工作和工作面布置比較簡單，是一種生產能力大、勞動生產率高、損失貧化小、通風條件好的采礦方法。但是，當礦層傾角進一步加大為30°飛0° 的大傾角時，長壁式崩落法的頂板管理復雜，支護工作勞動強度大；此時區段上部的矸石容易進入工作空間，增加礦石貧化率，影響生產正常進行。此外運輸巷道及留礦眼布置在礦層外，大量增加脈外巖石掘進工程量，這些問題都大大降低了使用長壁式崩落法的生產速度和產量，故而不宜再使用。發明內容
技術問題本發明的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種方法簡單、支護強度小、生產效率高的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法。
技術方案本發明的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，包括按常規掘進開切眼、 區段回風平巷、區段運輸平巷、收作眼、聯絡平巷，在收作眼靠工作面一側留設保護礦柱，還包括如下步驟a、從開切眼與區段回風平巷的貫通處開始，沿工作面推進方向設定偽斜角度β；b、按設定的偽斜角度β方向從回風平巷向運輸平巷方向進行回采，使回采工作面長度由小逐漸增大，再由大逐漸減小；當回采工作面與區段回風平巷的距離為;!時，在采空區與回采工作面交接處布置水平分段密集支柱，以防止采空區矸石滑落到回采工作面，回采工作面每前進一個進尺，均在采空區與回采工作面交接處布置水平分段密集支柱，相鄰水平分段密集支柱的間距為a， 每一分段水平分段密集支柱的長度為b，直至完成整個區段內大傾角層狀非煤開采；當回采工作面距離運輸平巷5m時，從運輸平巷向礦層方向掘進至少三個呈Y字形相連接的溜礦眼；C、重復步驟a、b，依次循環，直至完成整個采區的大傾角層狀非煤開采。
所述的偽斜角度β為20° 30° ；所述的間距a為3m，長度b為3 5m。
有益效果本發明通過在大傾斜開采礦層工作面上設定俯偽斜傾角β，將原來沿傾斜開采的礦層的大傾角α變為俯偽斜傾角β，從而減少了回采工作傾角α，尤其適用于傾角α為30°飛0°的大傾角礦層。回采過程中，采用水平分段走向密集支柱切頂擋矸， 能有效改善工作面礦壓控制。采用走向密集支柱阻截的采空區矸石，在采場與頂板冒落區之間形成了一個自然充填帶，充填帶隨工作面的推進而移動，不僅始終起到隔離采場工作面和冒落區的作用，而且起到臨時支撐采空區頂板和減緩周期來壓的作用，工作面無明顯的周期來壓。回采工作面可同時回柱放頂平行作業，充分利用時間、空間，提高了工作面的有效利用率。工作面推進速度快，單產高；工作面采用單體液壓支柱支護，能適應礦層的厚度變化；工人在工作面作業方便、安全。底部結構將運輸巷道及溜礦眼布置在礦層中，減少了脈外巖石巷道的掘進工程量。


圖1是本發明的工作面初采期間示意圖。
圖2是本發明的放大的工作面示意圖。
圖3是本發明的工作面收作期間示意圖。
圖中1 一開切眼，2—區段回風平巷，3—區段運輸平巷，4一溜礦眼，5—密集支柱， 6—單體液壓支柱，7—回采工作面，8—采空區，9一收作眼，10—聯絡平巷，11一保護礦柱。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述本發明的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，首先對整個采區的大傾角層狀非煤固體礦床分區段，按常規已有技術對區段礦床掘進開切眼1、區段回風平巷2、區段運輸平巷3、 收作眼9、聯絡平巷10，在收作眼9靠工作面的一側留設保護礦柱11。然后從開切眼1與區段回風平巷2的貫通處開始，沿工作面推進方向設定偽斜角度β為20° 30°，按設定的偽斜角度β方向從回風平巷2向運輸平巷3方向進行回采，如圖1所示；使回采工作面7 長度由小逐漸增大，再由大逐漸減小，如圖3所示；用單體液壓支柱6支護回采工作面7頂板。當回采工作面7與區段回風平巷2的距離為3、m時，在采空區8與回采工作面7交接處布置水平分段密集支柱5，以防止采空區8矸石滑落到回采工作面7，回采工作面7每前進一個進尺，均在采空區8與回采工作面7交接處布置水平分段密集支柱5，相鄰水平分段密集支柱5的間距a為3m，每一分段水平分段密集支柱5的長度b為3 5m，直至完成整個區段內大傾角層狀非煤開采，如圖2所示；當回采工作面7距離運輸平巷3為5m時，從運輸平巷3向礦層方向掘進至少三個呈Y字形相連接的溜礦眼4，重復上述過程，依次循環，直至完成整個采區的大傾角層狀非煤開采。
工作面正常回采、工作面收作三個階段。工作面初采從開切眼與區段回風平巷的貫通處開始，設定的工作面偽斜角度從上而下推進，工作面長度逐漸增大。工作面采用單體液壓支柱支護。隨著工作面推進，增設水平密集支柱隔離采空區。正常回采期間，工作面沿走向推進。工作面收作期間，偽斜傾角不變，工作面長度逐漸縮短，從而完成一個區段的開采。工作面采用單體液壓支柱支護，能適應礦層的厚度變化；工人在工作面作業安全、方便。 用水平分段密集支柱切頂、擋矸、隔離采空區，對工作面礦壓控制有明顯的改善。運輸平巷、 回風平巷和溜礦眼均布置在脈內，避免了脈外巖石巷道的掘進。此方法工作面推進速度快， 效率高。
權利要求
1.一種大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，包括按常規掘進開切眼(1 )、區段回風平巷(2)、區段運輸平巷(3)、收作眼(9)、聯絡平巷(10)，在收作眼(9)靠工作面一側留設保護礦柱(11)，其特征在于a、從開切眼(1)與區段回風平巷(2)的貫通處開始，沿工作面推進方向設定偽斜角度為β ；b、按設定的偽斜角度β方向從回風平巷(2)向運輸平巷(3)方向進行回采，使回采工作面長度由小逐漸增大，再由大逐漸減小；當回采工作面與區段回風平巷(2)的距離為;3、m時，在采空區與回采工作面交接處布置水平分段密集支柱(5)，以防止采空區矸石滑落到回采工作面，回采工作面每前進一個進尺，均在采空區與回采工作面交接處布置水平分段密集支柱(5)，相鄰水平分段密集支柱 (5)的間距為a，每一分段水平分段密集支柱(5)的長度為b，直至完成整個區段內大傾角層狀非煤開采；當回采工作面距離運輸平巷5m時，從運輸平巷向礦層方向掘進至少三個呈Y字形相連接的溜礦眼(4)；c、重復步驟a、b，依次循環，直至完成整個采區的大傾角層狀非煤開采。
2.根據權利要求1所述的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，其特征在于所述的偽斜角度β為20° 30°。
3.根據權利要求1所述的大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，其特征在于所述的間距a為3m，長度b為3 5m。
全文摘要
一種大傾角層狀非煤固體礦床采礦方法，包括掘進開切眼、區段回風平巷、區段運輸平巷、收作眼、聯絡平巷，在收作眼靠工作面的一側留設保護礦柱，從開切眼與區段回風平巷的貫通處開始，沿工作面推進方向設定偽斜角度β；按設定的偽斜角度β方向從回風平巷向運輸平巷方向進行回采，隨著工作面推進，增設水平密集支柱隔離采空區，用水平分段密集支柱切頂、擋矸、隔離采空區，對工作面礦壓控制有明顯的改善。依次循環，直至完成整個采區的大傾角層狀非煤開采。尤其適用于礦層傾角為30°~60°的層狀薄礦床，并能適應礦層的厚度變化；工人在工作面作業安全、方便，工作面推進速度快，效率高。
文檔編號E21C41/16GK102536238SQ20121000359
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者孛志鵬, 張東升, 馬立強 申請人:中國礦業大學