[發(fā)明專利]分段空場嗣后充填采礦法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710714550.3
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN109403972A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紀(jì)偉
• 申請（專利權(quán)）人: 山東華聯(lián)礦業(yè)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(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發(fā)明涉及一種分段空場嗣后充填采礦法，屬于采礦工程領(lǐng)域，尤其適用于傾角大且連續(xù)、厚度較大的礦體。本發(fā)明公開了一種分段空場嗣后充填采礦法的優(yōu)化技術(shù)，解決了采礦工程施工需要在空頂面積較大的空間下作業(yè)的問題，通過改變傳統(tǒng)采礦法，使采礦作業(yè)人員始終處在巷道內(nèi)施工，不進(jìn)入大的采空區(qū)作業(yè)，從而創(chuàng)造了更好的施工作業(yè)環(huán)境，同時降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種分段空場嗣后充填采礦法，屬于采礦工程領(lǐng)域，尤其適用于傾角大且連續(xù)、厚度較大的礦體。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，對礦石的需求量不斷增長，開采深度逐漸加大，采礦作業(yè)的分量變得越來越重，采礦方法的種類也越來越多。但采用傳統(tǒng)的采礦方法對傾角大且連續(xù)、厚度較大的礦體進(jìn)行采礦作業(yè)時，采礦作業(yè)人員通常要進(jìn)入大的采空區(qū)，具有較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種分段空場嗣后充填采礦法，使采礦作業(yè)人員始終處在巷道內(nèi)施工，不進(jìn)入大的采空區(qū)作業(yè)，確保作業(yè)環(huán)境安全。

本發(fā)明所述的分段空場嗣后充填采礦法，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(nèi)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(jìn)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(nèi)巖石夾層超過10米的留設(shè)間柱；礦塊中段高度47.5m，分別設(shè)置+90、+100、+112.5、+125、+137.5五個分段水平，+90至+100水平為底部結(jié)構(gòu)，+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(lián)通；分段鑿巖，在分段鑿巖巷道內(nèi)施工上向扇形孔進(jìn)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(lián)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(jī)，在礦體兩端分別設(shè)計人行回風(fēng)天井，作為各水平通風(fēng)及工作人員在各水平的第二個安全出口，通過+90水平進(jìn)風(fēng)至回風(fēng)井，+150水平回風(fēng)；

(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(zhǔn)備，斜坡道作為各水平之間人行和設(shè)備的聯(lián)絡(luò)通道，通過斜坡道聯(lián)通巷連接至各水平；斜坡道施工至各水平后，向兩側(cè)展開沿脈巷施工，溜井、人行回風(fēng)井提前反掘，沿脈施工到位置后進(jìn)行貫通，配電硐室、分段鑿巖巷道根據(jù)沿脈巷位置及時開口；確定首采礦房，進(jìn)行首采礦房的分段鑿巖巷道施工，根據(jù)各水平分段鑿巖巷道揭露的具體礦體位置設(shè)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(jìn)路、塹溝拉底巷道、各分段上盤拉切巷位置，根據(jù)具體位置進(jìn)行切割工作；

(3)回采：在+125水平上盤拉切巷內(nèi)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(chuàng)造自由面，在+125水平分段鑿巖巷道內(nèi)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(nèi)礦石通過各分段溜井放出，車輛不進(jìn)入空區(qū)；在+90至+100水平施工底部塹溝結(jié)構(gòu)，在+90水平塹溝拉底巷道內(nèi)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(jìn)不斷施工出塹溝，每次爆破前用鏟車將爆破下礦石運(yùn)出創(chuàng)造出爆破補(bǔ)償空間；礦房內(nèi)出礦只要滿足爆破空間即可，不可以出空，若礦房內(nèi)不留礦下次爆破將對塹溝進(jìn)行破壞，爆破后沖擊波也存在危險；分段鑿巖巷道內(nèi)采用電動鏟運(yùn)機(jī)，+90水平用油鏟出礦，沿脈巷內(nèi)行走鏟車，運(yùn)輸車輛不進(jìn)入沿脈巷，鏟車通過出礦進(jìn)路出礦，運(yùn)至沿脈與穿脈交叉處裝車，通過無軌運(yùn)輸車輛運(yùn)至平硐口外卸礦點(diǎn)；

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