[發明專利]一種傾斜中厚以上礦體分段充填采礦方法

有效

• 申請號: 202110051568.6
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112761640B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 李元輝;安龍;馮夏庭;劉建坡;徐世達
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21F15/00;E21F15/08;E21F1/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種傾斜中厚以上礦體分段充填采礦方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：采場結構與礦塊布置

將階段劃分為分段，沿礦體走向方向或垂直礦體走向方向劃分礦塊，在礦塊內進一步劃分礦房和礦柱，礦房形態為菱形并作為菱形采場，且菱形采場高度為兩個分段的高度，菱形采場的寬度和長度根據礦體的穩定性確定，相鄰的菱形采場上下交錯分布；當優勢節理或構造的產狀與礦體走向方向平行且傾角陡、節理較發育時，菱形采場垂直礦體走向方向布置，反之菱形采場沿礦體走向方向布置；

步驟二：采準與切割

①、在礦體下盤圍巖內布置分段運輸巷，并與礦山開拓工程相聯通，用于擔負人員、材料及礦石運輸工作；

②、自分段運輸巷沿垂直礦體走向方向在礦柱內施工分段采場聯巷，并通達礦體；

③、在菱形采場底部自分段采場聯巷沿采場軸向方向施工中深孔鑿巖巷，并與相鄰礦塊的分段采場聯巷相聯通，用于擔負中深孔鑿巖和出礦工作；

④、在菱形采場頂部自分段采場聯巷沿采場軸向方向施工切頂卸壓巷道，并與相鄰礦塊的分段采場聯巷相聯通，用于擔負菱形采場的切頂卸壓、通風和充填工作；同時在切頂卸壓的基礎上，在切頂卸壓巷道施工短錨桿+長錨索支護，用于抑制菱形采場頂部圍巖裂紋擴展以及圍巖表面變形；

⑤、在菱形采場中央自底部中深孔鑿巖巷向上施工切割天井，并與菱形采場頂部的切頂卸壓巷道相聯通，作為菱形采場回采的初始的補償空間；

步驟三：回采

①、先回采礦房，待中段內礦房回采完畢后，再回采礦柱；當礦體形態不規則時，礦柱回采與不規則分布的零散礦體的回采同步進行；中段內采用自下向上的回采順序，沿礦體走向方向采用自礦體兩翼向中央的回采順序，或自礦體一翼向另一翼的回采順序，垂直礦體走向方向采用自礦體上盤向礦體下盤退采的回采順序；

②、在采準切割工程施工完畢后，開展切割拉槽爆破，采用扇形中深孔以切割天井為自由面一次爆破拉槽，切割槽形態為近似菱形；

③、切割槽形成后，在切割槽兩側施工扇形中深孔，以切割槽為自由面進行回采爆破；

④、爆破后，由遙控鏟運機自菱形采場底部的中深孔鑿巖巷進行出礦，每次爆破后將菱形采場內的礦石出空，用于避免因多次爆破導致的礦巖散體擠壓成巖而難于出礦的問題；

步驟四：采場通風

新鮮風流由菱形采場底部的分段采場聯巷進入，污風由菱形采場依次經切割天井、菱形采場頂部的切頂卸壓巷、菱形采場頂部的分段采場聯巷匯入上分段回風系統；

步驟五：采場充填

當回采完畢后，采用“高位放料、底部滲流、頂部排水、間斷放砂”的充填工藝，并以灰砂比為1:8的膠結尾砂進行充填；充填管路自菱形采場頂部的分段采場聯巷下放到菱形采場內，菱形采場的充填排水采用潛水泵+底部自流相結合的方式；

步驟六：礦柱回采

采用上向水平分層充填采礦法進行礦柱的回采，將已經施工的分段采場聯巷作為切割巷，并以切割巷為自由空間進行回采爆破、分層充填及依次上采；同時，利用分段采場聯巷作為通道，采用上向進路充填采礦法回采不適宜用菱形礦房回采的不規則菱形礦體，用于減少礦石的損失貧化。