[發明專利]一種下向分段空場嗣后充填采礦方法

有效

• 申請號: 202211112598.4
• 申請日: 2022-09-14
• 公開（公告）號: CN115182728B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 許文遠;楊小聰;陳何;崔松;劉立順;萬串串;史采星
• 申請（專利權）人: 礦冶科技集團有限公司
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16;E21F15/00;E21F15/04
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張萌

本發明提供了一種下向分段空場嗣后充填采礦方法，涉及采礦技術領域，本發明提供的下向分段空場嗣后充填采礦方法包括A步驟、將待采礦體劃分為多段采場，采場垂直于礦體走向布置，并采用中深孔或深孔鑿巖爆破回采；B步驟、階段內上下分段的采場在水平方向上交錯布置；C步驟、在各采場上盤礦體內靠近圍巖布置連續的切割聯巷，在各采場間布置鑿巖運輸巷，在各采場下盤圍巖中布置分段運輸巷；D步驟、上層采場充填后作為下層待采采場的頂板。本發明提供的下向分段空場嗣后充填采礦方法具有安全性高、出礦可靠性高、采準工程量小、生產能力大等優點。

技術領域

本發明涉及采礦技術領域，尤其是涉及一種下向分段空場嗣后充填采礦方法。

背景技術

破碎不穩固礦體開采一般采用上向進路膠結充填采礦方法或下向進路膠結充填采礦方法進行開采，兩種采礦方案介紹如下：

1）上向進路膠結充填采礦法

上向進路膠結充填采礦法適用于破碎不穩固礦體開采，中段內開采順序自下而上，開采完下一分層充填結束后，轉入上分層開采，上分層開采以下分層充填體作為平臺。

在礦體下盤布置中段運輸巷道、分段運輸聯絡平巷及盤區斜坡道，中段運輸巷道通過盤區斜坡道及分段運輸聯絡道與分段運輸聯絡平巷貫通。從分段運輸聯絡平巷掘進分層斜坡道到達礦體，并掘進分層穿脈聯絡道。從分層穿脈聯絡道沿礦體走向掘進回采巷道進行礦體回采，回采巷道采用“隔一采一”的方式布置，回采時頂板進行支護。采完一步驟進路采場后進行充填，充填結束后進行二步驟進路采場回采，回采結束后進行充填。整個分層回采結束后，回采上分層，回采上分層時將聯絡道挑高而到達回采水平，挑高角度需要滿足礦山機車使用需求，一般不大于15°。

2）下向進路膠結充填采礦法

下向進路膠結充填采礦法適用于破碎不穩固礦體開采，中段內開采順序自上而下，開采完上分層并充填結束后，轉入下分層開采，下分層開采以上分層充填體作為頂板。

在礦體下盤布置中段運輸巷道、分段運輸聯絡平巷及盤區斜坡道，中段運輸巷道通過盤區斜坡道及分段運輸聯絡道與分段運輸聯絡平巷貫通。從分段運輸聯絡平巷掘進分層斜坡道到達礦體，并掘進分層穿脈聯絡道。從分層穿脈聯絡道沿礦體走向掘進回采巷道進行礦體回采，回采巷道采用“隔一采一”的方式布置。采完一步驟進路采場后進行充填，充填時在回采進路底部布置筋網構筑人工假頂，一步驟采場充填結束后進行二步驟進路采場回采，回采結束后進行充填。整個分層回采結束后，回采下分層，回采下分層時將聯絡道挑低而到達回采水平，挑低角度需要滿足礦山機車使用需求，一般不大于15°。

然而上述兩種傳統采礦方法具有生產能力小、工序復雜、工人勞動強度大、安全性差、難以實現機械化等缺點。

為了提高破碎不穩固礦體開采效率，領域內技術人員發明了一種相鄰采場豎向交錯布置的下行式分段空場嗣后采礦方法。請參見申請號為CN202010088255.3的發明專利，具體方案為：將待采礦體劃分為采場，并采用中深孔或深孔鑿巖爆破方式回采；水平方向上相鄰的采場豎向交錯布置；任一采場在其豎向相鄰的上部采場及水平相鄰的靠上采場回采完畢并充填養護之后進行回采。即上述發明專利中1、2號采場與相鄰的3、4號采場垂直方向交錯布置，開采完1、2號采場及3號上部的采場后，開采3號采場。開采3號采場時，其左右相鄰水平的上部及垂直上部為充填體，其左右相鄰水平的下部為原巖礦體。該采礦方案實現了破碎礦體的中深孔及深孔高效開采，但也存在以下問題：

1）在采場開采過程中，其上部充填體與下部采場垂直方向上正對，上部充填體依靠水平相鄰的上部采場充填體的夾持力保持穩定。由于采場較高（達到30m），實際操作過程中炮孔易偏斜，回采爆破可能對水平相鄰上部采場的充填體造成破壞，進而影響上部充填體穩定，對回采安全造成影響。因此，該方法對充填、鑿巖、爆破等環節的技術要求高。

2）在回采3號、4號采場時，爆破對2號充填體造成損傷，在回采其下部的6號采場時，夾持力存在減弱可能，對回采安全帶來隱患。

發明內容