[發明專利]深部礦床下向進路式盤區分區卸荷分層超前卸壓回采方法

有效

• 申請號: 202210085767.3
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114427463B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 張海云;李向東;寇永淵;李強;盛佳;王玉丁;寇鵬飛
• 申請（專利權）人: 長沙礦山研究院有限責任公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21F15/00;F42D3/00;F42D1/00
• 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

1.一種深部礦床下向進路式盤區分區卸荷分層超前卸壓回采方法，其特征在于：所述回采方法總體為自上而下逐層進行，盤區內回采順序為先利用卸荷巷道與脈內巷道將盤區劃分為多個分區，卸荷巷道內布置下向超前兩個分層的卸荷炮孔，上下分層之間的進路垂直設置，具體包括如下步驟：

S1，礦體開采中段高度設置為100～150m，每個中段又劃分為4～6個分段，每個分段按4～6個分層回采；每個分段水平掘進脈外沿脈平巷，從分段平巷掘聯絡道通達各分層水平；

S2，在保證盤區內順暢的前提下，依據上分層穿沿脈以及充填進路前述已有工況條件，設計錯開布置下分層穿沿脈，以其將盤區進行分區處理；

S3，沿著穿沿脈邊緣位置，設計卸荷巷道；

S4，卸荷巷道回采完畢后，在卸荷巷道底板處設計布置預裂爆破松動炮孔，炮孔采用下向垂直深孔，設計單排松動炮孔，位于卸荷巷道中部位置；依據卸荷巷道長度劃分爆破次數，后退式爆破，每10～20m一次爆破，爆破完畢后，利用鏟運機將部分松動礦石運出，并進行平底，同時確保與分層設計高度一致；

S5，卸荷巷道平底完畢后，對其進行封堵，養護充填擋墻達到設計強度后，通過充填管路對采空區進行回填作業，根據墻體設計強度與充填料漿容重計算單次充填高度，進行多次充填確保充填接頂；

S6，根據盤區產量規劃，對不同分區進行進路回采規劃，同時不同分區礦體厚度存在差異，由于對分區進行了卸壓，提高分區進路回采尺寸至預定尺寸；依據可布進路數量對分區進行差異回采安排；

S7，各個分區回采完畢后，后退式對穿沿脈進行充填處理，最后后退至分層聯絡道處，盤區分層回采完畢；

基于應力集中形態總體形成U型包圍區的環境狀況，通過卸荷巷道對盤區進行預先分區，多個分區形成獨立回采環境，在水平上卸荷巷道阻斷了應力傳導作用，保證了分區內回采的安全穩定；同時在卸荷巷道中進行超前預裂松動爆破，由于礦區回采進路為網狀結構，即上分層進路方向為沿著礦體走向，則下分層進路方向為垂直礦體走向，為方便后續采掘工作的工程擺布，設計松動深度為兩個分層高度；采用下向預裂爆破，對深部金屬礦高應力礦巖的上下盤應力進行切割。

2.根據權利要求1所述的深部礦床下向進路式盤區分區卸荷分層超前卸壓回采方法，其特征在于：步驟S1中，中段之間在高度上每隔20～25m高度劃分為1個分段，分段之間在高度上每隔4～5m劃分為一個分層。

3.根據權利要求1所述的深部礦床下向進路式盤區分區卸荷分層超前卸壓回采方法，其特征在于：步驟S2中，穿沿脈的尺寸設置為寬4～4.5m,高4～5m；開挖過程中，對必要區域進行相應支護處理，以保證其能夠順利服務于整個回采周期。

4.根據權利要求1所述的深部礦床下向進路式盤區分區卸荷分層超前卸壓回采方法，其特征在于：步驟S3中，所述卸荷巷道的尺寸相較于正常回采進路，適當縮小斷面規格尺寸至寬3.5～4m，高4～5m，以保證回采時所面臨的采動效應較小，確保工程的正常實施。

5.根據權利要求1所述的深部礦床下向進路式盤區分區卸荷分層超前卸壓回采方法，其特征在于：步驟S4中，炮孔的孔深為兩個分層深度，為8～10m，孔徑為大于φ70mm，孔距為0.8～1.2m，采用不耦合裝藥結構。

6.根據權利要求5所述的深部礦床下向進路式盤區分區卸荷分層超前卸壓回采方法，其特征在于：步驟S4中，在設置預裂爆破松動炮孔的同時，在松動炮孔兩側輔助布置兩排預裂孔，炮孔參數與松動炮孔一致，視礦巖條件采用不耦合裝藥結構或不裝藥。

7.根據權利要求1所述的深部礦床下向進路式盤區分區卸荷分層超前卸壓回采方法，其特征在于：步驟S6中，提高分區進路回采尺寸至寬5～6m，高4～5m。

8.根據權利要求1所述的深部礦床下向進路式盤區分區卸荷分層超前卸壓回采方法，其特征在于：步驟S6中，依據可布進路數量對分區進行差異回采安排的具體過程為：進路條數小于6條的分區采用隔一采一回采順序，或者，進路條數在6～10條采用隔二采一回采順序，或者，進路條數大于11條采用隔二采一或隔三采一回采順序。