[发明专利]充填体包裹下厚大矿柱开采方法

权利要求书

1.一种充填体包裹下厚大矿柱开采方法，其特征在于，包括：

充填体内巷道的联合支护；

异质界面控制爆破；

非接触式激光精准扫描与数字建模三维可视化开采。

2.根据权利要求1所述的充填体包裹下厚大矿柱开采方法，其特征在于，所述充填体巷道的联合支护包括：

采用喷射混凝土与锚索联合支护方式或锚杆挂网与喷射混凝土联合支护方式对凿岩硐室进行支护；

采用锚杆、锚网与喷射混凝土联合支护方式对出矿穿脉进行支护；

采用喷射混凝土、锚杆和金属网联合支护方式作为初期支护，待围岩变形达到预定的稳定程度时采用模筑钢筋混凝土支护对出矿进路眉线处进行支护。

3.根据权利要求2所述的充填体包裹下厚大矿柱开采方法，其特征在于，所述喷射混凝土与锚索联合支护方式包括：当硐室顶板为岩体时，混凝土的喷层厚度为50-150mm，锚索采用直径10-20mm的除锈除油钢丝线，长5～10m，网度为拱部环向1000-2000mm，硐室走向方向1500-2500mm，注浆混凝土配比为水泥：砂：水=1：1：0.4，锚索布置方式为梅花形或菱形。

4.根据权利要求2所述的充填体包裹下厚大矿柱开采方法，其特征在于，所述锚杆挂网与喷射混凝土联合支护方式包括：当硐室顶板为充填体时，混凝土的喷层厚度为50-150mm，锚杆布置方式为全断面布置，锚杆长1.8～2.5m，间距为环向间距0.5-1m，纵向间距0.6～1.2m，网挂在拱和墙的部位。

5.根据权利要求2所述的充填体包裹下厚大矿柱开采方法，其特征在于，所述锚杆、锚网与喷射混凝土联合支护方式包括：混凝土的喷层厚度为50-150mm，锚杆布置方式为全断面布置，锚杆长1.8～2.5m，间距为环向间距0.5-1m，纵向间距0.8～1.2m，网挂在拱和墙的部位。

6.根据权利要求2所述的充填体包裹下厚大矿柱开采方法，其特征在于，所述模筑钢筋混凝土支护包括：模筑钢筋混凝土的厚度为20-40cm，强度等级为C30，钢筋采用Φ22螺纹钢，网度为30cm×30cm。

7.根据权利要求1所述的充填体包裹下厚大矿柱开采方法，其特征在于，所述异质界面控制爆破包括：

采用多分层小药量球状药包空气间隔装药结构；

根据爆破地震波质点峰值振动速度、一维应力波理论和入射动压力垂直入射时反射应力和射透应力计算公式，对边孔距离进行计算，求得边孔距离的理论估算值不小于0.506m；

对于Φ42mm的炮孔，当分层装药量为0.2kg时，边孔至充填体界面最佳距离为0.41m，最佳空气间隔长度为0.174m；当采用Φ165mm大孔回采矿柱时，边孔至充填体界面距离为1.51m，最佳空气间隔长度为0.52-0.7m。

8.根据权利要求1所述的充填体包裹下厚大矿柱开采方法，其特征在于，所述非接触式激光精准扫描与数字建模三维可视化开采包括：

通过国际上先进的非接触式激光精准扫描（全方位360°扫描，覆盖高达150m范围内整个空间，数据捕捉率可达每秒200点而精确度为+/-5cm），确定每次爆破后采空区的形态，通过数据转换，并导入三维数字矿山模型中，精细化模拟矿山开采过程，实现采矿效果（损失率、贫化率等）的有效控制。