[發(fā)明專利]極破碎礦體條件下礦石開采結(jié)構及其方法

有效

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• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114592868B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設計）人: 王亞軍;李曉輝;李向東;李偉明;盛佳;李強;朱青凌;張海云;喻威;張寶;劉東銳;李士超;王玉丁;張為星
• 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;E21D9/14;E21F15/00;E21D11/00;E21D11/18;E21D11/15
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

本發(fā)明公開了一種極破碎礦體條件下礦石開采結(jié)構及其方法，用于與極破碎礦體走向彼此交叉的礦區(qū)，包括位于極破碎礦體上方并沿水平方向設置的假頂進路、以及分設于假頂進路的上下兩側(cè)的上部礦體與下部礦體，假頂進路的位于極破碎礦體的正上方的區(qū)域內(nèi)設置有人工假巷，人工假巷內(nèi)設置有人工假頂，人工假頂包括設置于人工假巷的頂端與內(nèi)周壁的支撐結(jié)構、設置于人工假巷的底端的鋼筋網(wǎng)、以及充填于人工假巷內(nèi)的充填體。通過上述方式，本發(fā)明通過在極破碎礦體上方布置人工假頂，并在人工假頂處設置支撐結(jié)構與鋼筋網(wǎng)兩種支撐體系，能夠?qū)θ斯ぜ夙斏蠈拥牡V巖起到很好的支撐作用，保證人工假頂下方的極破碎礦體的順利開采。

技術領域

本發(fā)明涉及極破碎礦體條件下礦石開采技術領域，特別是涉及一種極破碎礦體條件下礦石開采結(jié)構及其方法。

背景技術

在地下礦山工程中，極破碎礦體條件下礦石資源的回收一直是采礦領域的行業(yè)難題。這種極破碎礦體條件下礦石資源一經(jīng)揭露就會自然垮落，垮落下來的礦石呈碎粒狀。并且，這種極破碎礦石區(qū)域難以進行鉆孔施工與裝藥，無法采用常規(guī)的爆破方式回采這部分礦石資源，很容易造成資源浪費，不利于礦山行業(yè)的長遠生產(chǎn)規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展，也會造成巨大的經(jīng)濟損失。

現(xiàn)有技術提供了一種中厚急傾斜破碎礦體框架式人工假頂下向分段膠結(jié)充填法，這種方法沿礦體走向劃分礦房礦柱，并在分段鑿巖巷內(nèi)預先構筑高強度鋼筋混凝土人工假頂，隨后采用自上而下的回采順序，礦體由位于底部的分段鑿巖巷進行鑿巖爆破出礦，并在礦房與礦柱采完后進行充填。隨后在混凝土人工假頂保護下回采完框架內(nèi)礦房后，開始回采本分段相鄰礦柱，同時回采下分段框架內(nèi)對應礦房，之后再回采下分段對應礦柱，并在中段內(nèi)房柱采完后即轉(zhuǎn)向下中段回采。這種技術雖然能夠?qū)ζ扑榈V體資源進行回收，但是其只適用于中厚急傾斜狀態(tài)下的破碎礦體，對于極破碎礦體的適用性不強，且這種方法施工繁瑣，成本較高，破碎礦體回采效率低。

因此，設計一種結(jié)構簡單、操作方便、避免人工在危險環(huán)境下作業(yè)、提高處理懸斗安全性和效率、保證礦山安全生產(chǎn)的極破碎礦體條件下礦石開采結(jié)構及其方法就很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述問題，本發(fā)明提供一種極破碎礦體條件下礦石開采結(jié)構及其方法，通過在極破碎礦體上方布置人工假頂，并在人工假頂處設置支撐結(jié)構與鋼筋網(wǎng)兩種支撐體系，能夠?qū)θ斯ぜ夙斏蠈拥牡V巖起到很好的支撐作用，保證人工假頂下方的極破碎礦體的順利開采。

為實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種極破碎礦體條件下礦石開采結(jié)構，用于與極破碎礦體走向彼此交叉的礦區(qū)；包括位于所述極破碎礦體上方并沿水平方向設置的假頂進路、以及分設于所述假頂進路的上下兩側(cè)的上部礦體與下部礦體，所述假頂進路的位于所述極破碎礦體的正上方的區(qū)域內(nèi)設置有人工假巷，所述人工假巷內(nèi)設置有人工假頂，所述人工假頂包括設置于所述人工假巷的頂端與內(nèi)周壁的支撐結(jié)構、設置于所述人工假巷的底端的鋼筋網(wǎng)、以及充填于所述人工假巷內(nèi)的充填體。

進一步的，所述人工假巷的掘進斷面上設置有超前管棚注漿支護結(jié)構，所述超前管棚注漿支護結(jié)構超前所述支撐結(jié)構設置，所述人工假巷的左右兩端均位于穩(wěn)固礦巖內(nèi)。

進一步的，所述人工假巷呈圓拱形結(jié)構設置，所述支撐結(jié)構與所述人工假巷的形狀相適配，并包括鋪設于所述人工假巷的內(nèi)周壁的支撐板、以及沿環(huán)向設置于所述支撐板的遠離所述人工假巷一側(cè)的支撐鋼。

進一步的，所述鋼筋網(wǎng)全長鋪設于所述人工假巷的底端，并包括沿所述人工假巷的長度方向設置的若干主鋼筋、以及沿所述人工假巷的寬度方向設置的若干副鋼筋。

進一步的，所述人工假巷設置為多組，并并排設置于所述上部礦體與所述下部礦體之間，設置于各組所述人工假巷內(nèi)的所述鋼筋網(wǎng)彼此焊接。

進一步的，所述下部礦體包括分別設置于所述極破碎礦體左右兩側(cè)的兩組邊側(cè)礦段，兩組所述邊側(cè)礦段均包括自上而下依次設置的若干礦層，相鄰兩個所述礦層之間設置有與所述極破碎礦體連通的鑿巖巷道。