[發明專利]袋裝圍堰充填采礦法

有效

• 申請號: 201410346959.0
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104234716A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 宋嘉棟;周愛民;甯瑜琳;詹進;王長軍
• 申請（專利權）人: 長沙礦山研究院有限責任公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21F15/02
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

技術領域

本發明屬于充填采礦技術領域，具體涉及一種袋裝圍堰充填采礦方法。

背景技術

我國地下金屬礦山中，礦柱或殘留礦體的保有礦量十分可觀，很多礦柱礦石品位高，賦存條件復雜，形態和狀況不清，多面臨空，傳統采礦方法開采普遍存在著開采難度大的問題。以往采用空場法和崩落法回采這些高品位礦柱只能回收到10%～20%。而采用充填法回采時，在采空區高大且采空區相互貫通的條件下，現有的充填工藝技術難以實現采空區的分區隔離充填，因而礦柱的回收需在充填體內或充填體周邊施工工程，對充填體的質量要求高，并且難以保障采場的出礦、通風等工作順利進行，最終導致大部分礦柱無法回收。因此，針對這類礦體的回采工藝復雜、安全性差、回采效率低、損失貧化大、回采成本高，目前缺少安全高效和可靠的充填采礦技術。

發明內容

本發明的目的是提供一種袋裝圍堰充填采礦方法，安全高效的實現采空區分區隔離及礦柱分區回采。

本發明的技術方案為：針對回采分區，構筑與待采礦柱相連接的袋裝充填體圍堰，然后充填回采分區圍堰內的空區，包括以下步驟：

（1）在回采分區邊界，架設三維網狀的充填體固定構架；

（2）將設有進料口的充填袋置于充填體固定構架中，將充填袋固定在固定構架上；

（3）在充填袋中充入砂漿充填料，形成袋裝充填體圍堰。

可以將一定范圍內的貫穿空區和多個礦柱組合在一起劃分為一個回采分區。構筑圍堰時，使待采礦柱至少有一個面位于充填體圍堰外側。

采用鋼管桿件或木質桿件架設三維網狀的充填體固定構架。

所述充填袋有設有進料口和排氣口；充填袋上設有布帶，用布帶將充填袋捆綁在固定構架上進行固定。

在充填袋與固定構架之間放置竹編板或木板作為擋板。

采用尾砂膠結充填方式充填回采分區圍堰內的空區，重復所述步驟，直至充填接頂。

回采工藝包括：

（1）從充填體圍堰外側的礦柱面開掘回采作業通道、進入礦柱；

（2）在礦柱下部進行拉底或開鑿鑿巖硐室；

（3）采用上向分層回采方式回采礦柱或采用上向中深孔微差一次落礦回采礦柱。

針對回采礦柱后形成的采空區，采用尾砂膠結充填方式進行充填或與相鄰回采分區一同充填。

本發明采用袋裝充填方式形成充填體圍堰作為阻礙充填料漿流動的擋體，實現采空區的分區隔離充填，同時通過分區內采空區的膠結充填，為礦柱的回收創造安全作業條件，實現貫通采空區條件下的點柱、條柱的安全高效回采，有效提高礦柱的回采率和開采效率。

附圖說明

圖1為本發明采用上向分層回采方式回采礦柱的采礦方法示意圖。

圖2為本發明采用中深孔微差一次落礦回采礦柱的采礦方法示意圖。

圖中：1-采場礦柱；2-袋裝充填體圍堰；3-膠結充填體；4-鑿巖巷；5-淺孔炮孔；6-已采礦柱；7-中深孔炮孔。

具體實施方式

在具體實施中，本發明的袋裝圍堰充填采礦方法包括以下步驟：

1、采場劃分與布置

根據礦巖體的最大安全跨度和最大暴露面積條件，將一定范圍內的貫穿空區和多個礦柱組合在一起劃分為一個回采分區。

2、袋裝充填工藝

針對劃分的回采分區采用袋裝尾砂圍堰充填方法，形成與待采礦柱相連接的袋裝充填體圍堰，并使待采礦柱至少有一個面位于充填體圍堰外側以便回采，具體包括：

（1）在設定的回采分區邊界，架設三維網狀的充填體固定構架，可以采用鋼管桿件或木質桿件架設；

（2）將充填袋置于充填體固定構架中，其中充填袋有兩個開口，分別作為進料口和排氣口。可在充填袋上設布帶便于固定。充填袋優選為柔性編織袋，具有一定的抗拉強度和泌水性能。作為一個優選的實施方式，充填袋的水平長度5m-20m、水平寬度為1.8m-2.2m，垂直高度為1m-1.5m；

（3）用充填袋上的布帶將充填袋捆綁在固定構架上進行固定，并在充填袋與固定構架之間放置擋板，例如竹編板或木板；

（4）將充填管接入充填袋進料口，充入砂漿充填料，出料口出料時停止充填；

（5）當充填袋內的料漿泌水、凝固，形成袋裝充填體圍堰后，采用尾砂膠結充填方式充填回采分區圍堰內的空區；

（6）重復步驟（1）至步驟（5），直至充填接頂。

3、回采工藝

（1）從充填體圍堰外側的礦柱面開掘回采作業通道進入礦柱；

（2）在礦柱下部進行拉底或開鑿鑿巖硐室；