[發明專利]分段空場嗣后充填采礦法

在審

• 申請號: 201710714550.3
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN109403972A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 張紀偉
• 申請（專利權）人: 山東華聯礦業股份有限公司
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16;E21F15/00;E21F15/04
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

1.一種分段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)礦塊布置：礦塊垂直走向布置，其長度為礦體厚度，每個礦塊內分為兩個寬度相同的礦房，分別為一步回采礦房、二步回采礦房，一步回采礦房回采充填完成后，再進行二步礦房回采充填，礦房與礦房中間不留間柱，單個礦房內巖石夾層超過10米的留設間柱；礦塊中段高度47.5m，分別設置+90、+100、+112.5、+125、+137.5五個分段水平，+90至+100水平為底部結構，+90水平為出礦水平，+137.5至+150水平為頂柱，各分段水平通過折返式斜坡道互相聯通；分段鑿巖，在分段鑿巖巷道內施工上向扇形孔進行爆破回采；沿礦體長度方向，每隔50m布置一條溜井，每條溜井聯通+90至+137.5m水平，作為各分段出礦溜井，在+90水平安裝振動放礦機，在礦體兩端分別設計人行回風天井，作為各水平通風及工作人員在各水平的第二個安全出口，通過+90水平進風至回風井，+150水平回風；

(2)采切：37號勘測線斜坡道配有兩條措施溜井，分別為37號勘測線溜井和37.5號勘測線溜井，兩條措施溜井提前反掘至上分段，斜坡道施工至此分段時貫通溜井，為下個斜坡出渣做好準備，斜坡道作為各水平之間人行和設備的聯絡通道，通過斜坡道聯通巷連接至各水平；斜坡道施工至各水平后，向兩側展開沿脈巷施工，溜井、人行回風井提前反掘，沿脈施工到位置后進行貫通，配電硐室、分段鑿巖巷道根據沿脈巷位置及時開口；確定首采礦房，進行首采礦房的分段鑿巖巷道施工，根據各水平分段鑿巖巷道揭露的具體礦體位置設計礦房上下盤邊界，夾層厚度超過10m長的留作間柱，做出出礦進路、塹溝拉底巷道、各分段上盤拉切巷位置，根據具體位置進行切割工作；

(3)回采：在+125水平上盤拉切巷內向上施工切割井，以切割井為自由空間將上盤拉切巷上部依次爆破，為+125至+137.5水平整排落礦創造自由面，在+125水平分段鑿巖巷道內施工上向扇形孔，每次爆破2-3排，依次是+112.5至+137.5水平、+100至+112.5水平，上下分段間控制好爆破步距在3-5m，每次爆破完成后將分段鑿巖巷道至掌子面范圍內礦石通過各分段溜井放出，車輛不進入空區；在+90至+100水平施工底部塹溝結構，在+90水平塹溝拉底巷道內向上先施工出塹溝爆破自由面，再通過上向扇形孔逐漸將塹溝爆破出來，隨著礦房的推進不斷施工出塹溝，每次爆破前用鏟車將爆破下礦石運出創造出爆破補償空間；礦房內出礦只要滿足爆破空間即可，不可以出空；分段鑿巖巷道內采用電動鏟運機，+90水平用油鏟出礦，沿脈巷內行走鏟車，運輸車輛不進入沿脈巷，鏟車通過出礦進路出礦，運至沿脈與穿脈交叉處裝車，通過無軌運輸車輛運至平硐口外卸礦點；

(4)礦房充填：一步礦房回采完畢后，立即充填采空區，在+90水平出礦進路、各水平分段鑿巖巷道壘砌充填墻，在137.5m水平充填回風巷道實施充填作業；二步礦房回采完畢后，在各水平分段鑿巖巷道內壘砌充填墻充填。

2.根據權利要求1所述的分段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：所述的礦塊寬30m，每個礦房寬15m。

3.根據權利要求1所述的分段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：分段鑿巖巷道內施工的上向扇形孔，排距為1.2-1.5m，上向扇形孔的孔底距不大于3m。

4.根據權利要求1所述的分段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：配電硐室開口后，在沿脈巷內布設相應風水管道。

5.根據權利要求1所述的分段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：回采完畢后，一步礦房采空區采用尾砂膠結充填，灰砂配比為1:4，充填體強度不小于3.5-4MPa 。

6.根據權利要求1所述的分段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：回采完畢后，二步礦房的底部結構10m及各分段充填墻以上至1m位置采用尾砂膠結充填，灰砂配比不小于1：11，充填強度達到1.5Mpa，其余部分回填巖石或采用尾砂充填。