[发明专利]充填体包裹下厚大矿柱开采方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种充填体包裹下厚大矿柱开采方法，属于充填采矿技术领域。

背景技术

近年来，由于充填技术的快速发展和井下无轨自行设备的广泛应用，充填采矿已成为一种安全高效的开采方法。随着现有探明的矿产资源不断消耗，采矿向深部发展，地温地压不断增加，环境保护的日趋严格，充填采矿法在今后将会得到更大的应用与发展。

充填采矿法虽然具有回采率高、灵活性大、适应范围广、环保等一系列不可替代的优点，但同时存在一些自身无法克服的弊端和不足，其中充填体包裹条件下矿柱或残矿的回采是充填法矿山开采后期普遍面临的技术难题之一。现有的充填体包裹下矿柱的回采主要存在以下技术难点：

（1）部分采切工程需布置在软破充填体内，如何实现充填体内巷道工程的有效掘进和维护；

（2）如何控制矿岩-充填体异质界面爆破能量的合理分布，达到既有效破碎矿岩、又避免充填体破坏的目的；

（3）如何实现对爆前补偿空间、爆破过程、爆后超爆与欠爆的精准测量和爆破控制，并准确分析损失、贫化和充填体垮落情况。

发明内容

本发明为解决现有的充填采矿技术中存在的容易引起充填体的垮落、难以有效破碎矿岩又避免充填体破坏、以及难以对爆前补偿空间、爆破过程、爆后超爆与欠爆的精准测量和爆破控制，并准确分析损失、贫化和充填体垮落情况的问题，进而提供了一种充填体包裹下厚大矿柱开采方法。为此，本发明提供了如下的技术方案：

一种充填体包裹下厚大矿柱开采方法，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。

本发明适合于充填采矿法回采的矿山，针对充填体包裹条件下的厚大矿柱安全高效连续开采，既有效控制和管理深井地压，保障采场与充填体的稳定，又能实现深井矿体大规模、高强度的集中强化开采，降低矿石的开采成本，提高开采的经济效益。

具附图说明

图1为本发明的具体实施方式提供的第一种凿岩硐室支护方式示意图；

图2为本发明的具体实施方式提供的第二种凿岩硐室支护方式示意图；

图3为本发明的具体实施方式提供的出矿穿脉支护方式示意图；

图4为本发明的具体实施方式提供的出矿穿脉眉线处支护方式示意图；

图5为本发明的具体实施方式提供的采准巷道掘进与支护的施工流程示意图；

图6为本发明的具体实施方式提供的上盘采场布孔示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本具体实施方式以一个生产能力为3500t/d的矿山为例，其矿体平均厚为40至50m，最大厚度达80至100m，倾角70°以上，矿体形态较规整，采矿方法主要为大直径深孔嗣后充填采矿法，采场垂直矿体走向布置，分矿房、矿柱，间隔式两步回采。为便于说明，本实施例选择矿体在-400m至-560m阶段之间，从上至下为3个阶段。根据-400m～-560m中段整体规划，伴随上部R12及东、西两侧P23、P1采场的回采充填完毕，R3采场处于顶板及两侧充填体的包裹下，同时承受着来自上下盘的巨大压力。在回采过程中是否存在由于小小的回采扰动发生灾变的可能性，即充填体或矿柱的突然失稳，是关系到矿体开采的全局性问题，因此，相比P23和P1采场，充填体包裹条件下的矿柱采场R3无疑是-400m～-560m区域中安全系数要求最高、开采技术难度最大的采场。

本具体实施方式提供了一种充填体包裹下厚大矿柱开采方法，包括：

1、充填体巷道的联合支护。

（1）支护方案

①凿岩硐室支护方案

根据凿岩硐室所布置的岩层位置，可采用喷射混凝土与锚索联合支护方式以及锚杆、锚网与喷射混凝土联合支护方式。