[發明專利]基于在礦產開采中的充填采礦方法

在審

• 申請號: 201610731894.0
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN107780937A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 劉榮偉
• 申請（專利權）人: 劉榮偉
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21F15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種方法，尤其是涉及一種基于在礦產開采中的充填采礦方法。

背景技術

礦產泛指一切埋藏在地下(或分布于地表的、或巖石風化的、或巖石沉積的)可供人類利用的天然礦物或巖石資源。礦業是人類從事生產勞動古老的領域之一。礦業的發展與擴大礦產資源的開發 利用，對人類社會文明的發展與進步產生了巨大的、無可替代的促進作用。中華民族的祖先和世界上許多民族一樣，從他們誕生之日起，就開始從事礦產開發利用活動。歷史學家將人類歷史劃分為舊石器時代、新石器時代、青銅器時代、鐵器時代，都是以當時人們開發利用的主要礦產種類為特征。正是我們的祖先在適應自然、認識自然和改造自然的過程中，在發現礦產、認識礦產與開發利用礦產的過程中，促進了社會生產力的發展和人類文明的進步，為今天大規模的礦業開發打下了一定的基礎。因此，在研究我國礦業現狀時，首先概略地分析研究我國礦業開發歷史是有益的。 我們偉大祖國的遼闊疆域是世界人類誕生、繁衍與發展的重要地區 。從距今200萬年起中華民族的祖先就生活、勞動與繁衍在這廣袤無垠的土地上。從遠古時起至1840年鴉片戰爭時止，是我國古代地質事業和礦業的萌芽、成長時期。在這個時期，古人在極其艱苦的條件下，從事著礦產資源的開發利用活動，為我國古代文明、社會進步、經濟發展做出了不可磨滅的貢獻，并為近代和現代礦業的發展打下了一定的基礎。目前，世界上有工業價值的礦產約150余種，其中80余種應用極廣。發達國家是世界礦產資源的主要消費者。俄羅斯、中國、巴西、澳大利亞、印度、加拿大和美國鐵礦儲存量約占世界的%90。美國、日本、西歐鋼鐵工業較發達，日本鐵礦石完全依賴進口，澳大利亞、巴西、加拿大是鐵礦石出口大國，我國鋼產量居世界前列。我國礦產資源的特點是：種類多，儲量大，鎢、銻、稀土、釩和鈦、鉬等探明量居世界首位，其它礦產儲量亦居前列；鐵礦儲量雖豐富，但貧礦比重大；伴生礦比重大，增加了分選、冶煉的難度；分布不均，北方多煤、石油，南方多有色金屬。在礦產開采中，現有的采礦方法過程繁瑣，而且采礦的效率低，并且容易出現礦洞的塌陷，給人們造成安全事故。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有采礦方法過程繁瑣，而且采礦的效率低，并且容易出現礦洞的塌陷，給人們造成安全事故的問題，設計了一種基于在礦產開采中的充填采礦方法，該方法能夠提高礦石回采率，減少礦石貧化率，充分利用現有資源，有效控制地壓和地表沉陷、優化礦區周圍環境的目的，解決了現有采礦方法過程繁瑣，而且采礦的效率低，并且容易出現礦洞的塌陷，給人們造成安全事故的問題。

本發明的目的通過下述技術方案實現：基于在礦產開采中的充填采礦方法，包括以下步驟：

（1）礦塊布置：礦塊垂直礦體走向布置，礦房寬度為40m，礦柱寬度為40m，礦塊長度為礦體厚度，階段高度50m，分3個分段，分段高為17m、17m、16m，采用兩步驟回采，先采礦房后采礦柱，采場底部結構為塹溝出礦結構；

（2）采準切割工程：采切工程主要有人行天井、聯絡穿脈、鑿巖拉底巷道、分段鑿巖巷道、分段鑿巖聯絡巷、裝礦沿脈、裝礦進路、鑿巖拉底巷道、切割天井等，裝礦沿脈布置在下盤脈外，自礦柱下盤裝礦沿脈往上掘人行天井與上中段回風巷道聯通，在人行天井內各分段標高分別掘分段鑿巖聯絡道和分段鑿巖巷道，同時在裝礦水平從裝礦沿脈向礦體掘裝礦進路，采場底部出礦結構為塹溝結構，在鑿巖拉底巷道及各分段鑿巖聯絡道內布置切割天井，而后以切割天井為自由面拉開各分段切割槽，以此形成自由面；

（3）回采和出礦：回采分兩步進行，一步驟回采礦房，二步驟回采礦柱，為避免爆破對相鄰采場穩定性的影響，采用隔3采1的方式，用YGZ-90中深孔鑿巖機在分段鑿巖巷道和拉底巷道內鑿上向扇形炮孔，排距為1.5m，孔底距為1.2m~2m，鉆孔直徑?70mm，采用非電導爆系統起爆，每次爆2~3排孔，可以多分段同時側向崩礦，爆破后形成階梯狀工作面，爆下的礦石用6m3柴油鏟運機在采場底部集中鏟裝，而后運至礦石溜井，然后在破碎硐室破碎后經皮帶運輸機運至原礦倉裝入箕斗；

（4）充填：在礦房礦石全部出完后，用充填料一次膠結充填，待兩邊礦房采完并用充填料漿膠結充填并養護好充填體后，礦柱用礦房回采的方式回采，之后用充填料充填，礦房充填選取戈壁集料膠結充填，礦柱充填選取戈壁集料加尾砂水力充填，僅在底柱10m和頂柱5m用戈壁集料漿膠結充填。