[發明專利]一種分段礦房廢石跟隨充填采礦方法

在審

• 申請號: 202310118091.8
• 申請日: 2023-02-15
• 公開（公告）號: CN116291450A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 徐繼業;李杰林;張良兵;李想;馬中建;李翠;周科平
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團礦業有限公司;中南大學
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;F42D3/04;E21F15/00;E21F15/02
• 代理公司: 長沙沐風知識產權代理事務所(普通合伙) 43278
• 代理人: 謝浪

本發明公開了一種分段礦房廢石跟隨充填采礦方法，在崩落礦石出礦完成后，進行廢石充填前，在采空區中布置囊體，并在囊體中充入流體物質使其膨脹將待崩落礦體和充填廢石隔開，之后對待崩落礦體進行爆破落礦，囊體在爆破沖擊作用下發生破裂，此時囊體所占體積消失，作為礦石爆破過程中的爆破補償空間，同時破裂后的囊體位于崩落礦石與充填廢石之間，隨崩落礦石朝充填廢石側同步偏移，將崩落礦石和充填廢石有效分開，最后進行出礦作業，出礦時鏟運機鏟裝至破裂囊體底部位置時即可停止出礦。然后繼續進行下一作業循環，如此反復。本申請既能提供待崩落礦體爆破自由面，又能隔離崩落礦石與充填廢石接觸，避免貧化。

技術領域

本發明屬于金屬礦地下開采技術領域，尤其涉及一種分段礦房廢石跟隨充填采礦方法。

背景技術

在地下金屬礦山的分段礦房一步驟連續回采工藝中，廢石跟隨充填方式應用較為廣泛，具有不留間柱、作業連續、生產效率高、廢石不出坑等優點。但同時也面臨著技術難題，主要體現在：充填廢石與待崩落礦體接觸，待崩落礦體區域無爆破自由面，影響了崩礦效果，即使在待崩礦體與充填體之間預留最大允許暴露空間，也會出現崩落礦石被爆破拋擲至采空區中，并與廢石充填體接觸，導致礦石貧化或損失。

綜上，需要對現有分段礦房廢石跟隨充填采礦法進行改進。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種既能提供待崩落礦體爆破自由面，又能將崩落礦石與充填廢石有效分開，避免貧化的分段礦房廢石跟隨充填采礦方法。

為此，本發明提供的分段礦房跟隨充填采礦方法，包括：

在崩落礦石出礦完成后，進行廢石充填前，在采空區中布置囊體，并在囊體中充入流體物質使其膨脹將待崩落礦體和充填廢石隔開，同時囊體將出礦巷道遮蔽，防止充填廢石進入出礦巷道中；

之后對待崩落礦體進行爆破落礦，囊體在爆破沖擊作用下發生破裂，此時囊體所占體積消失，作為礦石爆破過程中的爆破補償空間，同時破裂后的囊體位于崩落礦石與充填廢石之間，隨崩落礦石朝充填廢石側同步偏移，將崩落礦石和充填廢石有效分開；

最后進行出礦作業，出礦時鏟運機鏟裝至破裂囊體底部位置時即可停止出礦，然后繼續進行下一作業循環，如此反復。

具體的，囊體分為上部的充氣室和下部的充水室，對囊體的充水室進行注水使其膨脹并與出礦巷道的底板和兩幫貼合，對囊體的充氣室進行充氣，使得充氣室展開直立在采空區中，并緊貼待崩落礦體，在爆破沖擊作用下，囊體的充水室和充氣室均發生破裂。

具體的，充氣室直立展開后，囊體的頂端位于待崩落礦體的中上部位處。

具體的，所述充氣室和充水室上分別設有充氣閥門和注水閥門。

具體的，采空區廢石充填的具體過程為：在上一分段巷道中采用鏟運機直接鏟裝廢石卸載至采空區中，并逐漸充填至囊體位置，當廢石與囊體接觸并靠近囊體頂端位置時即可停止充填。

具體的，所述囊體靠近待崩落礦體一側的側面上設有若干易于破壞的薄弱部，囊體破裂時，僅薄弱部產生破壞。

具體的，破裂后的囊體作為崩落礦石與充填廢石的分界線，出礦時鏟運機鏟裝至破裂囊體底部位置時即可停止出礦。

與現有技術相比，本發明至少具有如下有益效果：在崩落礦石出礦完成后，進行廢石充填前，通過在采空區布置膨脹囊體將待崩落礦體和充填廢石隔開，并將膨脹囊體設計為在崩礦過程中能夠爆破炸開，使得膨脹囊體所占體積消失，從而利用膨脹囊體原先占據的空間作為礦石爆破過程中的爆破補償空間，同時，同時破裂后的囊體位于崩落礦石與充填廢石之間，隨崩落礦石朝充填廢石側同步偏移，將崩落礦石和充填廢石有效分開，從而可以防止崩落礦石與充填廢石接觸，并且指導出礦作業，降低礦石貧化或損失。

附圖說明