[發明專利]主動接頂兩步驟條帶充填采礦法

有效

• 申請號: 201611085092.3
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106437718B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 賴偉;肖木恩;尹賢剛;劉婉瑩;楊寧
• 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;E21F15/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所43211
• 代理人: 劉宏

1.一種主動接頂兩步驟條帶充填采礦法，其特征在于，包括以下步驟：

a、對采場采取盤區式劃分，盤區內再劃分分條；

b、采取兩步驟回采，先對一步驟分條進行回采，回采形成的空區劃分為預留空間和充填空間；

c、對充填空間進行充填，在充填過程中利用氣囊進行卸壓、加壓、激振中的至少一種操作以促進膠結充填料漿流平，并利用氣囊加壓擠壓充填體以完成主動接頂充填，提供頂板初撐力；

所述步驟c的具體實施步驟為：預留空間與充填空間之間沿回采自由面長度方向每2m～10m安裝一根用于鋪設氣囊的支柱；支柱安裝完成后，將氣囊鋪設在預留空間側，然后利用井下高壓風或空壓機對氣囊進行充氣，達到設計壓力，即可開始充填準備工作；在充填空間兩端架設臨時快速充填擋墻并形成充填分條，采用膠結充填料漿對充填空間進行充填；

充填過程中，首先氣囊處于設計壓力的40％～60％，同時充填膠結充填料漿；對氣囊進行卸壓、加壓、激振中的至少一種操作以促使膠結充填料漿流平；膠結充填料漿每充填分條高度的1/10～1/5，對氣囊進行卸壓、加壓、激振中的至少一種操作，一方面用以減少下料點布設數量，另一方面防止膠結充填料漿堆積而在分條內形成隔墻；最后當膠結充填料漿充滿整個分條，氣囊加壓至設計壓力，設計壓力為0.1MPa～2MPa，氣囊擠壓充填體，充填體加壓密實、主動接頂，并提供給頂板初撐力；

d、拆除氣囊形成處于相鄰兩一步驟分條之間的二步驟分條的爆破補償空間或回采自由面和通風巷道；

e、進行二步驟分條的回采出礦。

2.根據權利要求1所述的主動接頂兩步驟條帶充填采礦法，其特征在于，

充填空間灌滿膠結充填料漿后，在膠結充填料漿終凝前，采用井下高壓風或空壓機向氣囊內加壓，使氣囊體積膨脹向充填體施加一個側向的擠壓力，從而實現完全主動接頂充填，同時起到密實充填體和提高充填體強度性能的作用。

3.根據權利要求2所述的主動接頂兩步驟條帶充填采礦法，其特征在于，

充填空間的充填采用袋式充填與氣囊相結合的方式進行充填，充填袋按照充填空間尺寸加工而成，充填袋由土工布、蛇皮袋或透水不透骨料的膜材加工而成，充填空間充填時，在充填空間內布置充填袋，充填袋掛設于支柱上，氣囊設于充填袋的一側或兩側；或者

在預留空間布置氣囊，充填空間直接進行充填，氣囊表面噴刷脫模劑，以方便氣囊脫模；

在氣囊靠近充填空間側設置導水板，提高充填體泌水速度，縮短充填體凝結時間，提高充填體的早期強度。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的主動接頂兩步驟條帶充填采礦法，其特征在于，

所述步驟d中的拆除氣囊，具體為：

當充填體養護達到設計強度要求，拆除臨時快速充填擋墻，排空氣囊，移除氣囊，預留空間內的氣囊移除后的預留巷道作為二步驟分條回采的爆破補償空間或回采自由面和通風巷道。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的主動接頂兩步驟條帶充填采礦法，其特征在于，

一步驟分條回采時，采用局扇輔助通風；

二步驟分條回采時，移除氣囊，進風巷道、預留空間與回風巷道形成回路通風。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的主動接頂兩步驟條帶充填采礦法，其特征在于，

所述步驟a具體實施步驟為：

極薄至薄礦體一次采全厚，盤區內劃分為分條；

厚礦體在中段上再劃分為分層，分層內再劃分為分條；盤區長度為40m～200m，分條長度為5m～80m；

分條寬度根據頂板允許的最大暴露跨度確定，寬度為2m～15m，根據巖體穩定性選擇確定滿足回采工作安全要求的最大跨度。

7.根據權利要求1至3中任一項所述的主動接頂兩步驟條帶充填采礦法，其特征在于，

所述步驟b中的一步驟分條回采出礦，具體為：

當分條寬度大時，在分條中部掘進切割巷道，再以切割巷道為回采自由面剝采至分條邊界，盤區內布置多條切割巷道，多個回采工作面循環或同時進行開采，以提高盤區生產能力；

當分條寬度小時，全斷面一次開采；

所述步驟e中的二步驟分條回采出礦，具體為：

在二步驟分條兩邊的一步驟分條都回采并充填后，且充填體養護達到設計強度，即開始二步驟分條回采工作；二步驟分條回采時以一步驟分條預留空間為回采自由面，側向爆破，全斷面一次回采；

二步驟分條以一步驟預留空間為回風巷道；

二步驟分條回采后的分條采用低強度充填或不充填；

鑿巖采用手持式淺孔鑿巖機或鑿巖臺車；

出礦采用鏟運機或電耙。