[发明专利]一种改进式散体下厚大破碎顶底柱进路回采方法

说明书

 

技术领域

本发明属于采矿技术领域，涉及一种散体下厚大破碎顶底柱进路回采方法。该方法主要适用于矿体厚大、矿岩较破碎、且矿体品位较高、经济价值较高的散体下残矿的开采。

技术背景

一些矿山采用非胶结尾砂充填采矿法开采，留下6m的顶底柱赋存于松散的尾砂下无法开采，这部分矿柱的回采环境复杂、开采难度大，容易造成资源的极大浪费。因此，有必要针对该复杂条件下的残柱研究一种新型回采方法，回收这部分残柱，提高资源利用率，延长矿山服务年限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对厚大破碎矿体采用尾砂非胶结充填采矿法留下的顶底残柱，提出一种安全性好、投资成本低、开采效率高的改进式散体下厚大破碎顶底柱进路回采方法。

本发明的技术方案如下：

一种改进式散体下厚大破碎顶底柱进路回采方法，其特征在于该方法的步骤为：

1）、将残留的矿柱垂直走向划分为若干矿块，矿块长50m，宽为矿体的厚度，高为残留的矿柱的高度，并在矿块间留有3m宽的间柱及2.5~3.0m厚的护顶矿柱以控制进路顶板；

2）、经采场分层联络道掘进垂直矿体及中央脉内沿脉巷道构成采准工程；顶底柱采用进路法回采，其中进路宽3.0m，高3.0~3.5m，进路断面形状为平行四边形，倾角为70°；所述的进路呈下坡走势，坡度为3%；其中，中央脉内沿脉巷道规格为宽3.0m高3.0~3.5m；

3）、依次经中央脉内沿脉巷道、采场分层联络道、分段运输平巷及溜井联络巷出矿。

进路采用后退式逐一开采的方式回采，已采进路采用胶结充填体接顶充填，充当下一条进路回采时的护顶矿柱，与进路另一侧的矿体共同支撑顶板。

中央脉内沿脉巷道两侧进路同时开采四条，四个工作面交替进行凿岩、出矿、支护、充填作业。

采用本发明的充填采矿方法，其有益效果在于：

（1）、安全性增高。本发明针对散体下厚大破碎残柱的开采，提出一种新型的进路充填采矿方法。通过预留2.5~3.0m厚度的矿体，控制散体的塌陷；通过控制进路结构参数，控制采场暴露面积；通过控制进路断面形状和回采顺序，减少充填体的承载力；通过布置脉内中央沿脉巷道，缩短每条进路的暴露时间，确保矿体安全高效开采。

（2）、效率高、生产能力大，回采时间短。生产中采用了多条进路式回采方式，多个工作面交替进行凿岩、出矿、支护、充填等作业，借助先进的无轨设备，不仅效率高，生产能力大；缩短每条进路的回采时间，提高了单位面积的回采强度，采场顶板的暴露时间相应缩短，作业的安全性也得到提高。

（3）、采矿连续性强。脉内中央沿脉巷道两侧的多条进路同步进行回采，实现多个采场凿岩、出矿、支护、充填交替平行作业，生产集中，避免单条进路开采人员分散、设备效率低、劳动组织烦琐等不足，实现矿块连续性开采。

（4）、资源贫化损失小。进路采用后退式逐一开采，减少充填体与矿体的接触面，降低矿体的贫化率；进路断面采用平行四边形，提高充填体的稳定性，从而减少矿体的贫化损失率，提高资源利用率。

附图说明

图1为本发明充填采矿方法的原理示意图。

图2为图1的Ⅱ—Ⅱ剖面图。

图3为图1的Ⅲ—Ⅲ剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明采矿法做进一步说明：

1、如图1，将赋存于非胶结充填体8下残留的矿柱垂直走向进行矿块划分，矿块长50m，宽为矿体的厚度，高为残留的矿柱高度，矿块之间留3m宽的间柱9及2.5~3.0m厚的护顶矿柱，用以控制进路顶板，确保采场安全。

2、进路6采高为3.0~3.5m，矿块采用脉外无轨采准系统，其技术要点是：自矿体下盘的分段运输平巷1掘进采场分层联络道2到达矿体，然后垂直矿体掘进横巷至矿体中央，之后在矿体中央沿走向布置一条中央脉内沿脉巷道5，中央脉内沿脉巷道5的规格为3.0m×(3.0~3.5)m（宽×高）；采场分层联络道2将分段运输平巷1与采场相连，溜井联络巷3将溜矿井4与分段运输平巷1相连，采场分层联络道2、分段运输平巷1以及溜井联络巷3共同构成下盘脉外无轨采准系统；采场采用0.75m³铲运机出矿，采用中央脉内沿脉巷道5+采场分层联络道2+分段运输平巷1+溜井联络巷3的出矿系统，矿石最后通过溜矿井4提升至地表，如图2。