[發明專利]一種淺孔房柱法采場殘礦回收方法

有效

• 申請號: 201911111410.2
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN111075448B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 戴兵;陳英;賀桂成;張志軍;章求才
• 申請（專利權）人: 南華大學
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21F15/00
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

本發明提供了一種淺孔房柱法采場殘礦回收方法，適用于礦石品位高、價值好且礦巖穩固性好的緩傾斜中厚?厚大礦體殘礦回采。在下盤圍巖中布置鏟運機出礦漏斗底部結構，先回采下層礦體，并對下部空區進行充填，再回采上層礦體。下層礦體回采時，以上部老采空區為自由面和補償空間，采用扇形中深孔崩落礦石并從鏟運機出礦底部結構中部分出礦，然后再采用點柱式上向分層充填法或淺孔房柱法回采上層礦體并充填接頂。與現有技術相比，本發明具有回采作業安全、采場生產能力大、成本低等優點。

技術領域

本發明涉及地下礦山開采領域，特別涉及一種淺孔房柱法采場殘礦回收方法，適用于礦石品位高、價值好且礦巖穩固性好的厚大礦體房柱法采場殘礦回收。

背景技術

淺孔房柱法適用于緩傾斜薄礦體的回采，該方法將礦體劃分為礦塊，以礦塊為單位組織生產。礦塊回采時再劃分為數個礦房，礦房回采時在相鄰礦房中間每隔一定的距離留設點柱來進行頂板管理和地壓控制。該采礦方法的使用條件是礦體和圍巖的穩固性在中等穩固以上，同時礦體傾角小于等于30°、礦體厚度≤8m。若采幅高度超過8m，則回采難度將大大增加，同時作業安全條件將迅速降低。

然而在20世紀80年代以前，我國部分小礦山或民營礦山中，回采緩傾斜中厚-厚大礦體時，往往采用淺孔房柱法進行回采，受頂板管理與支護的限制，在回采過程中往往采用“掏心”的辦法進行回采，即只回采了礦體的中間位置，回采高度幾米至數十米，并將礦石出干凈，在空區的頂、底板都殘留了一層殘礦未采，造成了大量寶貴礦產資源的浪費，或者是無序開挖，見礦采礦，或者是地質探礦程度不夠，也會導致上述現象。由于上述類型的采場空區往往未進行充填處理，再加上年代久遠，采用常規方法已無法進行對殘礦進行回收，可行的辦法結合空區充填進行殘礦資源的回采。

若先對空區進行充填，則上、下層殘礦回采效率低，成本高，若先采用中深孔先回采上、下層殘礦，下層礦體一般情況下可采用中深孔順利回采，但上層礦體采用中深孔回采時則難度較大，因為長時間的空場條件下空區頂板往往會發生一定程度的冒落，導致似水平的中深孔無法順利施工，或者是造成炮孔抵抗線過大無法爆破或影響爆破效果。因此需統籌考慮回采與充填的順序、回采落礦方式等問題，合理設計與規劃。

發明內容

針對上述類型淺孔房柱法采場殘礦回采難題，本發明公布了一種淺孔房柱法采場殘礦回收方法，能夠有效解決該類型礦體常規方法回采作業安全性差、回采難度大的難題。

一種淺孔房柱法采場殘礦回收方法包括以下步驟：

(步驟1)、采用三維激光掃描儀對原房柱法的老采空區形態進行掃描，測得礦房跨度s，并通過老采空區面積和體積計算得到老采空區平均厚度h；

(步驟2)、自下盤斜坡道施工聯絡道至礦體底板圍巖中，然后沿礦體走向施工一條下盤沿脈運輸巷，自下盤沿脈運輸巷沿傾向方向每隔2s的距離施工一條傾斜上山至上中段頂柱，傾斜上山位于老采空區兩個礦房的中心線上，并采用人行通風井一與上中段運輸巷聯通，然后自傾斜上山向兩側開掘斗穿、斗頸，并擴漏形成鏟運機出礦漏斗底部結構，并在底部形成0.5-1m的空頂高度，自人行通風井一中每隔4m向兩側開鑿聯絡道、鑿巖硐室一；

(步驟3)、在傾斜上山中采用中深孔鉆機或地質鉆施工一列鉆孔，探明下層礦體的厚度a，在每個礦房范圍內自下盤沿脈運輸巷施工兩條人行通風井二與下中段運輸巷聯通，自人行通風井二中每隔4m開鑿聯絡道、鑿巖硐室二；

(步驟4)、采用QZJ-100型鑿巖機在鑿巖硐室一、鑿巖硐室二中施工帶一定角度的扇形中深孔，所述扇形中深孔的孔底邊界位于原房柱法同一列點柱左右兩側邊界連成的直線上，炮孔孔徑90mm，炮孔排距2.0m，孔底距2.8-3.2m，并以老采空區為自由面和補償空間分次進行爆破，崩落下層礦體，每次爆破n₁排炮孔，n₁為正整數且n₁≤h/3，崩落礦石自鏟運機出礦漏斗底部結構中出凈，出礦設備為鏟運機；