[發明專利]一種薄小礦體的開采方法

有效

• 申請號: 201510248023.9
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN104847356B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 李德忠;王建軍;蔡立豐;王多成;王永智
• 申請（專利權）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心62100
• 代理人: 鮮林

技術領域

本發明涉及金屬礦山地下開采，具體涉及一種薄小礦體的開采方法。?

背景技術

礦山對于平均厚度小于2.5m的礦體，以往采用淺孔留礦法進行回采，在回采過程中上盤圍巖塌落嚴重，臨時支護量大、安全作業條件差、礦石損失貧化率高；對于采礦過程中形成的空區，一般不作處理，致使地表工業場地局部有陷落裂縫現象，威脅到地表建構筑物的安全，不利于安全生產。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的上述問題，提供了一種薄小礦體的開采方法。

本發明采用如下技術方案：一種薄小礦體的開采方法，具體包括以下步驟：

1）采準與切割：

將傾斜的薄小礦體劃分為若干個采區，在采區頂部沿礦體掘進上分段回采運輸巷道，采區底部掘進下分段回采運輸巷道，自下分段回采運輸巷道至上分段回采運輸巷道之間掘進分層脈內回采和充填巷道，上、下分段回采運輸巷道及各分層脈內回采和充填巷道的始端通過聯絡道與布置在礦體上盤的人材井及礦體下盤的礦石溜井和直通地表的充填井貫通；上、下分段回采運輸巷道及各分層脈內回采和充填巷道的末端通過沿礦體端部掘進的切割天井貫通；下分段回采運輸巷道的始端設有進風巷道，進風巷道與下分段回采運輸巷道和人材井貫通，上分段回采運輸巷道的始端設有回風巷道并與其貫通；

2）采礦與出礦

采區回采采取自下向上進行，在采礦作業前，首先在下分段回采運輸巷道底板上施工鋼筋砼假底，作為下階段采區礦房頂板；礦體首采下分段回采運輸巷道以上的區域，從下分段回采運輸巷道與切割天井結合部開始，采幅寬度為礦體厚度，一次回采崩落步距為4~5m；崩落礦石鏟運機鏟裝礦，通過下分段回采運輸巷道運輸倒入礦石溜井；

3）充填

每個回采崩落步距崩落的礦石出礦后，將堆存在地表已混均勻的干充填料通過機械倒運至充填井內，裝入自卸運輸設備，通過與下分段回采運輸巷道相鄰的上分層回采充填巷道，機械倒運至第一個采礦出礦工序后形成的空區內進行充填。每個回采崩落步距崩落礦石出礦與采空區充填工序交錯進行；下分段回采運輸巷道本分段回采充填結束后，轉移至上分層回采和充填巷道再從切割天井處開始回采充填，直至回采充填上分段回采運輸巷道。采區最后一個分層采取邊回采邊完成充填接頂。

進一步的，在充入采空區充填料形成的充填體上覆蓋廢舊運輸皮帶。為了將崩落礦石與充填體隔開，避免崩落的礦石損失和充填料混入礦石中，控制礦石損失與貧化。

進一步的，采區每個分層礦石回采及充填結束后，采用鋼筋混凝土擋墻封閉下分段回采運輸巷道及分層回采和充填巷道端口，混凝土擋墻留3-5個φ100mm的排水孔。一個分層礦石回采及充填結束后，為了避免地表水或井下裂隙水滲入采空區充填體內，造成井下泥石流災害，采用700mm厚鋼筋混凝土擋墻封閉下分段回采運輸巷道或回采和充填巷道的端口；擋墻的鋼筋網與預先在巷道巖壁上施工的楔縫式錨桿電焊連接，混凝土擋墻預留3-5個φ100mm的排水孔，排出充填體內滲入的積水。

進一步的，充填料為石灰、黃土及粒徑小于350mm廢石按體積比為1:4:5混合，現場充填時加水攪拌，水耗為充填干料的5~8%。充填結實牢固，不易塌陷。

進一步的，鋼筋砼假底包括厚度300mm的鋼筋混凝土，鋼筋混凝土底部設有30-50mm的保護層。混凝土標號C20，鋼筋網采用φ14mm螺紋鋼，網度40×40mm，搭接部位用6﹟鐵絲扎牢，在上下盤圍巖網度為1m安設φ18鋼筋錨桿，錨桿錨固長度不小于1m，鋼筋網與錨桿焊接，混凝土在地表攪拌成干料，運至井下現場加水拌勻后振實，作為下階段采區礦房頂板。

進一步的，礦體回采炮孔交錯布置，回采炮孔排距0.8~1.0m，回采炮孔間距0.7~0.9m，爆破采用2﹟巖石炸藥藥卷淺孔裝藥，半秒或微秒導爆管分段，電激發器起爆。

進一步的，每層充填井設有振動漏斗，振動漏斗將充填干料放入自卸運輸設備上，運輸至已經出礦結束的采空區，然后澆水混合攪拌充填。使充填過程能夠連續進行，省時省力。

進一步的，充填接頂先采用鏟運機將混勻的充填料堆至采空區，再采用混凝土噴漿機噴射混凝土充填采區頂板下方余留的空間。使接頂充填扎實牢固，無間隙余留，不易塌陷。