[发明专利]一种控界房柱式分段空场嗣后阶段充填采矿法

说明书

技术领域

本发明属于采矿技术领域，涉及一种控界房柱式分段空场嗣后阶段充填采矿法，该方法主要适用于上下盘围岩稳固的缓倾斜～急倾斜极厚大矿体。

技术背景

目前上下盘围岩稳固的缓倾斜～急倾斜极厚大矿体采用传统的分矿房矿柱分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法时，矿房回采可通过在矿柱内的凿岩出矿横巷向矿房掘进出矿进路出矿，然而矿房回采完充填后再回采矿柱时，必须在矿房的充填体内开挖出矿横巷然后向矿柱掘进出矿进路出矿，此时存在严重的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上下盘围岩稳固的缓倾斜～急倾斜极厚大矿体，提出了一种安全性高、生产能力大、作业成本低、资源贫损小的控界房柱式分段空场嗣后阶段充填采矿法。

本发明的技术解决方案如下：

(1)将矿体无间柱划分为盘区，盘区内划分连续回采单元，实行“隔一采一”的回采顺序即先采矿房再采矿柱，盘区内布置三个矿房和两个矿柱，采场长均为矿体厚度，分段之间由联络道与脉外斜井相连。

(2)矿房开采时，在采场两侧各掘进凿岩横巷，边孔采用预裂爆破控制采场边界，在矿柱中向矿房掘进出矿进路出矿，最中间一个矿房留第一分段不开采；矿柱开采时，在采场中央掘进凿岩横巷，在中间矿房预留分段矿体内向两边矿柱掘进双侧出矿进路，服务于两个矿柱的出矿。

(3)采用YGZ-90凿岩机在凿岩横巷、凿岩集矿横巷、凿岩出矿横巷内施工中深孔，先以通风切割上山为自由面沿采场全断面拉开形成落矿通道和爆破补偿空间后，上分段超前下分段侧向崩矿，各分段间从矿体上盘曾台阶状后退式回采。

(4)矿房回采完后自下而上采用不同配比的分级尾砂胶结体接顶充填，矿柱回采完后采用非胶结体充填。

有益效果

(1)开采安全性高

采场凿岩、装药、爆破、出矿均在支护体下及稳定的巷道顶板下，不在采空区内作业；采用三个矿房两个矿柱的盘区结构，中间矿房回采时，最下一分段不开采，留作矿柱阶段出矿时布置出矿横巷及出矿进路，从而保证矿柱回采时安全出矿。

(2)采矿成本低

改矿房的单配比充填为多配比充填，节约充填成本；采用人行斜井连接分段平巷，同时使用YGZ-90凿岩机时凿岩横巷断面相对凿岩台车要小，降低了采切比，采矿成本相应降低。

(3)矿石损失贫化率低

矿房采场采用两条凿岩横巷凿岩控制边界，同时采用光面爆破技术避免对矿柱的爆破损伤与切割影响，保持光滑平整岩壁，矿柱开采时，两侧胶结充填体支撑顶板，损失贫化率低。

附图说明

图1为本发明采矿方法结构示意图

图2为图1的B-B剖面图

图3为图1的C-C剖面图

图4为图1的D-D剖面图

图中：1-阶段运输平巷，2-联络巷，3-凿岩出矿横巷，4-出矿进路，5-凿岩集矿横巷，6-出矿横巷，7-人行斜井，8-溜矿井，9-分段平巷，10-凿岩横巷，11-切割通风天井，12-充填回风平巷，13-充填回风联络巷，14-上向中深孔，15-矿体，16-充填体，17-矿石，18-充填挡墙

具体实施方式

本发明提出的采矿方法的具体用例是：

(1)将矿体无间柱划分为盘区，盘区内无间断布置三个宽为15m的矿房，两个宽为12m的矿柱，采场长均为矿体厚度，实行“隔一采一”的回采顺序即先采矿房再采矿柱；盘区长69m，垂高60m，分段垂高10m，分段之间由联络道与脉外斜井相连。

(2)采准工程：阶段运输平巷1→联络巷2→凿岩出矿横巷3→出矿进路4→凿岩集矿横巷5→出矿横巷6→人行斜井7→溜矿井8→分段平巷9→凿岩横巷10→切割通风天井11→回风平巷12→回风联络巷13，巷道大小根据具体出矿设备尺寸及YGZ-90凿岩机工作空间而定。

(3)凿岩爆破：采用YGZ-90凿岩机在凿岩横巷、凿岩集矿横巷、凿岩出矿横巷内施工孔径60～65mm的中深孔，炮孔排距1.2～1.4m，孔底距2.2～2.4m；采用2#岩石炸药，以通风切割上山为自由面，沿采场全断面拉开，采场全断面拉开后，每次爆破3～4排，从矿体上盘曾台阶状后退式回采，上分段超前下分段4～6m。

(4)回采顺序：矿房开采时，在采场两侧各掘进凿岩横巷，边孔采用预裂爆破控制采场边界，在矿柱中向矿房掘进出矿进路出矿，最中间一个矿房留第一分段不开采；矿柱开采时，在采场中央掘进凿岩横巷，在中间矿房预留分段内向两边矿柱掘进双侧出矿进路，用于两个矿柱的出矿。