[发明专利]双切巷双向分条两步预支护采矿法

说明书

 

技术领域

本发明涉及金属矿山地下开采技术，尤其是一种充填采矿方法。

背景技术

当前国内外地下金属矿床开采以充填采矿法为主，根据矿岩地质条件及开采技术水平现采用的充填采矿法主要有以下几种方法：

第一、上向水平分层充填采矿法。根据矿岩地质条件及开采技术水平，上向水平分层充填采矿法又细分为以下几种方法：①、中厚以下矿岩稳固矿体-上向水平分层充填采矿法。矿岩条件：上盘及顶板稳固，矿体厚度≤8m；采准方式：上部回风井及下部顺路进风、泄水井；采出矿：7655凿岩机，水平落矿，电耙或小型电铲通过顺路溜井出矿；充填方式：底部尾砂+上部胶结层，充填作业简单、成本低；顶板支护：锚杆支护为主，木支护为辅；综合评价：优点：采切工程量少、采充成本低、生产能力较高、损失贫化率较低；缺点：人员、材料上下困难、劳动强度高，采场作业安全条件较差；应用前景：随着开采深度的加深，适宜采场越来越少。②、厚大及矿岩稳固矿体---机械化上向水平分层点柱充填采矿法。矿岩条件：上盘及顶板稳固，矿体厚度≥15m；采准方式：中央采联+两翼回风天井，脉外溜矿井；采出矿：台车凿岩，水平落矿为主，铲运机卡车联合出矿；充填方式：底部尾砂+上部胶结层，充填作业简单、成本低；顶板支护：矿柱支护+长锚索预支护，回采时锚杆台车锚杆跟进支护；综合评价：优点：采切工程量少、采充成本低、生产能力高、贫化率较低、劳动强度低；缺点：矿石损失率高达20%以上，因采场空顶面积大，采场安全条件差；应用前景：随着开采深度的加深，适宜采场越来越少。③、厚大及矿岩稳固矿体---矿房矿柱（盘区）充填采矿法。矿岩条件：上盘及顶板稳固，矿体厚度≥20m；采准方式：垂直矿体间隔8-10m布置分条，一步采矿房，二步采矿柱，矿房矿柱回采分别布置采联及通风泄水井；采出矿：台车凿岩，水平落矿为主，铲运机卡车联合出矿；充填方式：一步采矿房胶结，二步采矿柱底部尾砂+上部胶结层；顶板支护： 长锚索预支护，回采时锚杆台车锚杆跟进支护；综合评价：优点：一步采矿房生产能力高、损失、贫化率低；缺点：二步采矿柱回顶板难控制，采场安全条件差，二次贫化严重，最突出缺点是采准工程量极大；应用前景：随着开采深度的加深，适宜采场越来越少。④、破碎矿体-上向水平分层进路式接顶充填采矿法。矿岩条件：各类矿体；采准方式：中央采联+两翼风井+矿体下盘切巷+垂直走向分条采出矿：7655或台车凿岩，掘进采矿，铲运机卡车联合出矿；充填方式：一步采进路胶结充填，二步采进路底部尾砂+上部胶结层；顶板支护：回采时锚杆跟进支护，7655或台车凿岩；综合评价：优点：回采断面小，采场作业安全，损失、贫化率低；缺点：凿岩作业量大、采矿效率低、成本高，二步采采场安全条件差，二次贫化严重，实际应用过程中，原间隔回采顺序改成后退式逐条回采，充填体全胶结，导致充填成本加大；应用前景：现国内矿山破碎矿体回采的首选方法。

第二、下向分层充填采矿法。矿岩条件：极破碎高产值矿体；采准方式：下盘风井、溜矿井、人行泄水井；采出矿：7655或台车凿岩，掘进采矿，铲运机卡车联合出矿；充填方式：高强度充填体；顶板支护：钢筋吊挂编网注入高强度充填体；综合评价：优点：采场作业安全，损失贫化率最低；缺点：钢筋胶结充填体假顶成本高，充填准备工作量大，凿岩作业量大、采矿效率低；应用前景：推广应用范围极小。

第三、中深孔采矿法。矿岩条件：急倾斜且上盘稳固矿体；凿岩爆破：扇形布孔，集中凿岩，凿岩爆破成本低；顶板支护：矿体上盘长锚索支护+锚杆支护；充填方式：嗣后一次充填，充填作业成本低；出矿设备：遥控铲运机；综合评价；优点：凿岩作业安全，采场生产能力高；缺点：上盘维护难度大，损失、贫化率高；应用前景：国外矿山多普遍采用该方法，但国内矿山受开拓工程、设备价格等因素影响，推广应用难度较大。

发明内容

本发明旨在提供一种双切巷双向分条两步预支护采矿法，所要解决的技术问题是：一步采的同时借助采矿设备对二步采矿体（矿柱）进行下向锚索预支护，从而保证二步采作业的安全，以提高采矿作业效率和安全性。

本发明的技术方案如下：

一种双切巷双向分条两步预支护采矿法，其特征在于按照以下步骤进行施工：

第一步，施工采联：垂直矿体走向开凿若干条互相平行且间隔分布的一步采采联和二步采采联，一步采采联和二步采采联均到达矿体下盘边界；