[發明專利]一種用于充填法處理采空區遺留間柱的開采方法

有效

• 申請號: 202010746866.2
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111706328B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 李寧;孫國權;劉海林;汪為平;李何林;王雨波;李鴻飛;劉帥;李鵬程
• 申請（專利權）人: 中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司;華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司;中鋼集團南京華忻科技有限公司
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16;E21C41/22;E21F1/00;E21F15/00;F42D1/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 常前發;奚志鵬

1.一種用于充填法處理采空區遺留間柱的開采方法，礦體內設有間柱(16)，間柱(16)兩側為礦房，在礦體下盤設有中段運輸巷道(1)，其特征在于采用以下步驟實施：

1)在礦體下盤的中段運輸巷道(1)一側的下盤圍巖(13)內掘進人行通風天井(3)連通上中段回風巷道，在人行通風天井(3)內每隔2-6米按照垂直于間柱(16)方向掘進分層聯絡道(9)通達下盤礦巖接觸面(17)，將間柱(16)沿垂直方向劃分為若干分層；所述分層聯絡道(9)的規格邊長為1m～1.5m的矩形斷面；所述人行通風天井(3)規格為邊長1.2～1.8m的矩形斷面；

2)當間柱(16)兩側的礦房回采完畢并采用膠結充填法充填尾礦形成的充填體(5)達到規定養護強度后，沿垂直礦體走向方向，在中段運輸巷道(1)一側向間柱(16)內掘進出礦巷道(2)通達礦體上盤礦巖接觸面(8)，在出礦巷道(2)端部沿著上盤礦巖接觸面(8)向上掘進切割天井(12)貫通上中段回風巷道，作為初期鑿巖爆破自由面和后期分層采場作業的回風通道；所述出礦巷道(2)的斷面規格為3.5m×3.5m～4.5m×4.5m；

3)沿出礦巷道(2)頂部向上鉆鑿扇形中深孔(18)，兩側扇形中深孔(18)與水平方向夾角α均應大于45°，中深孔(18)的深度為2～5m；以切割天井(12)和出礦巷道(2)為自由面，逐排爆破后形成喇叭口狀底部結構(14)，喇叭口狀底部結構(14)的高度為3～8m；采用鏟運機放出部分礦石，其余礦石暫留在間柱(16)空間內作為繼續上采的工作平臺(10)，工作平臺(10)所需要的鑿巖作業空間高度在2～3m；所述切割天井(12)規格為邊長為1.2～2m的矩形斷面；4)作業人員經人行通風天井(3)、分層聯絡道(9)進入采場，鉆鑿上向平行炮孔(11)，鑿巖所需要的上向平行炮孔(11)的深度與間柱(16)分層高度相適宜，然后逐步實施裝藥連線爆破、通風作業環節，之后在底部出礦巷道(2)內操作鏟運機進行局部放礦作業，每次放出的礦量占崩落礦石(7)總量的30％～38％；局部放礦后應進行撬頂平場作業；

4)采用自下而上的方式依次在每個分層采場內如此循環鑿巖、爆破、通風、局部放礦、撬頂平常作業環節直至整個間柱(16)全部回采完畢，再使用鏟運機將存留的間柱(16)內的全部礦石鏟運至礦體下盤中段運輸巷道(1)一側設置的溜井(4)；間柱(16)空間內全部礦石出礦結束后，再進行充填作業；

5)在間柱(16)底部出礦巷道(2)兩側上方留設部分礦柱(6)用于形成底部結構(14)，最終實現間柱(16)回采率大于95％。