[發明專利]一種帶鋼混結構人工假頂的平底結構有底柱分段崩落法

有效

• 申請號: 201110232081.4
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN102305074A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 邵安林
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21D19/00
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

技術領域

本發明屬于地下采礦方法技術領域，尤其涉及一種帶鋼混結構人工假頂的平底結構有底

柱分段崩落法。

背景技術

有底柱分段崩落采礦法是高強度采礦方法之一，在國內外得到了廣泛的應用，該法具有多種回采方案，可以用于開采各種不同條件的礦體，使用靈活和適應范圍廣，已成為有色礦山占有相當地位的采礦方法。有底柱分段崩落采礦法是將礦體劃分為階段，階段再劃分為若干分段，開采厚度較大的礦體，必須布置多進路回采，上下分段回采進路在空間上呈菱形交錯布置，由上向下逐個分段在覆蓋巖層下從回采進路一端開始先切割，再連續回采，直到回采到另一端邊界為止。其主要特點是回采進路由落礦用的鑿巖巷道和設有放礦、受礦及運搬礦石的底部結構組成，出礦多采用簡單耐用的電耙，電耙出礦底部結構有漏斗式、塹溝式和平底式三種，底部結構中布置有受礦巷道和電耙巷道，在鑿巖巷道和受礦巷道采用預先集中鑿巖方式布置扇形中深孔，鑿巖巷道和受礦巷道扇形中深孔同時爆破，同時完成底部結構的形成和崩落礦石，崩落礦石在覆蓋巖石的直接接觸下，借助礦石的自重，經底部結構放出，剛開始放出的是純礦石，很快地頂部廢石降落，形成廢石漏斗，廢石提前混入并放出。放礦時放出礦石在原來崩落礦體里的形狀（稱作放出體的形狀），國內外公認橢球體理論，認為放出體形狀為一橢球體，且在放礦過程中放出橢球體不斷擴大，?端部放礦時放出體的形狀為半個前傾的偏橢球體。目前國內外廣泛采用截止品位放礦，當放出礦石品位低于截止品位，即停止放礦，未放出的礦石損失在地下。礦石的損失率和貧化率高是其最大的缺陷，一般貧化率為20-25%，高的達42.9%，回采率一般為60-75%。

有底柱分段崩落法礦石損失貧化大一直是困擾采礦界的一大難題，為了減少貧化，國內外大多在采場結構、放礦管理方面進行了研究。

放礦過程中形成的廢石漏斗是造成礦石損失率和貧化率最直接的原因，然而國內外對廢石漏斗的控制缺乏研究。如果能控制廢石漏斗的形成，將從根本上解決有底柱分段崩落法的礦石損失貧化問題，極大地提高礦石回采率。

發明內容

本發明的目的是針對以上存在的問題，提出一種有效的阻止廢石漏斗的形成、降低礦石貧化與損失、提高礦石回采率的帶鋼混結構人工假頂的平底結構有底柱分段崩落法。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的。

本發明的帶鋼混結構人工假頂的平底結構有底柱分段崩落法，包括在覆蓋巖層下進行分段回采，上下分段回采進路在空間上呈菱形交錯布置，回采進路布置有鑿巖巷道和底部結構，采用電耙出礦，電耙出礦底部結構由受礦巷道和電耙巷道組成，從回采進路一端開始進行回退式回采，在鑿巖巷道和受礦巷道內采用預先集中鑿巖的方法布置受礦巷道上向扇形中深孔和鑿巖巷道上向扇形中深孔，在鑿巖巷道和受礦巷道同時爆破一個崩礦步距，同時完成底部結構的形成和崩落上面的礦石，其特征在于所述的電耙出礦底部結構采用平底式電耙底部結構，在正下方有回采進路的所有進路中的受礦巷道爆破形成底部結構前，?隨回采工作面的回采，在受礦巷道的廢石漏斗控制點連續地鋪設與受礦巷道同寬的鋼混結構人工假頂，作為其正下方受礦巷道出礦的人工假頂，所有正上方有人工假頂的進路都在鋼混結構人工假頂遮掩下進行出礦。

所述的預先集中鑿巖，對于需要鋪設鋼混結構人工假頂的受礦巷道，其下分段扇形炮孔鑿巖時，應使孔底與該受礦巷道底距離0.1-0.2m。?

所述廢石漏斗控制點為放礦口正上方覆蓋巖石與崩落礦石分界處，并與放礦口同寬的區域，在有底柱分段崩落法中廢石漏斗控制點為放礦口正上方受礦巷道的整個底部。?

所述鋼混結構人工假頂，由底層的型鋼支托網和上層的菱形鋼筋網和混凝土澆灌層組成，兩層鋼網焊接在一起，并用混凝土澆灌成鋼混結構整體，所述的鋼混結構人工假頂的寬度與受礦巷道寬度相同。

所述的底層型鋼支托網由5-6根型鋼焊接而成，并設有加強筋。

所述的上層菱形鋼筋網由鋼筋焊接而成，其菱形鋼筋網的寬度和長度與底層型鋼支托的寬度和長度相匹配。??

所述的混凝土澆灌層的澆灌厚度為0.3～0.5m。

與現有技術相比，本發明的具有如下優點：

由于本發明在受礦巷道從回采工作面末端底部開始連續鋪設鋼混結構人工假頂，所有正上方有人工假頂的進路都在鋼混結構人工假頂遮掩下進行出礦。人工假頂可以將崩落礦石與其上部中心區域的覆蓋巖石隔離開，放礦時有效地阻止廢石漏斗的形成，從而減少礦石貧化，放出體形態將放大,也大大地提高礦石回采率，有效地解決了損失貧化問題。

附圖說明