[发明专利]两步骤上向高分层袋装充填采矿法

说明书

 

技术领域

本发明属于地下充填采矿技术领域，尤其涉及一种两步骤上向高分层袋装充填采矿方法。

背景技术

两步骤上向分层充填采矿法是采矿中将矿体分为矿房、矿柱进行两步骤开采，一步骤先采矿房，胶结充填后再回采二步骤矿柱，采场回采时分层回采、分层充填，充填后留下足够的工作空间。由于需要在暴露的采场顶板下作业，因此该采矿法主要适用于开采矿石稳固、围岩中等稳固的急倾斜和倾斜矿体，当矿岩稳固性一般时采用低分层，当矿岩稳固性好时采用高分层。一般情况下，目前的两步骤高分层充填采矿法，采准工程主要包括斜坡道、分段运输平巷、采场联络道、溜井、通风井等，采场联络道作为人行、通风、出矿的通道，每个一步骤、二步骤采场均需布置一条。采场回采结束后及时对其进行充填，由于各个采场相互不贯通，充填时需在每个采场的出口砌筑充填挡墙，进行单独充填。这种采矿方法的缺陷一是由于每个采场均需要一条采场联络道作为人行、通风、出矿的通道，造成采准工程量大，采矿生产效率较低；二是每个采场出口都需要砌筑充填挡墙，单独进行充填，使得充填工艺复杂，充填挡墙制作成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采准工程量少、充填挡墙制作成本低、多个二步骤采场能实现同时充填的新型两步骤高分层袋装充填采矿法。

本发明的两步骤高分层袋装充填采矿法将矿体划分为矿房、矿柱两步骤开采，自采准斜坡道开口施工分段运输平巷，自分段运输平巷向矿体下盘开凿采场联络巷，在矿体下盘脉内施工一条脉内运输平巷将一步骤、二步骤采场连通，一步骤采场回采结束后在出口位置砌筑袋装尾砂挡墙进行采场充填，挡墙砌筑时将下盘脉内运输平巷保留作为二步骤采场回采的通道。二步骤采场回采结束后，可以根据充填料浆的流动性将多个二步骤采场划分为一个片区，在下盘脉内运输平巷中的两端以及采场联络道出口砌筑充填挡墙，依靠料浆本身的流动性一次性充填多个二步骤采场。

从本发明的技术方案可以看出，本发明的两步骤高分层袋装充填采矿法采用的是在矿体下盘施工脉内运输平巷作为一步骤、二步骤采场回采的通道，同时采用袋装尾砂砌筑充填挡墙封闭一步骤高分层采场的出口，取代传统的高成本、高难度、高强度的充填挡墙，之后将多个相互连通的二步骤采场进行一次性充填。该采矿法只需施工少数的几条采场联络道至矿体，大大减少了原有的两步骤分层充填采矿法的采准工程量，同时采用袋装充填技术取代原有的挡墙砌筑方法，使得困扰工程技术人员的高分层采场挡墙砌筑成本高、难度大的难题得以解决，此外由于二步骤采场相互连通，因此可根据料浆流动性将多个二步骤采场一次性充填，减少了充填挡墙的构筑成本，降低了充填工艺的复杂程度。

附图说明

图1是本发明实施例两步骤高分层袋装充填采矿法的纵剖面图；

图2是本发明实施例两步骤高分层袋装充填采矿法的俯视图；

图3是本发明实施例两步骤高分层袋装充填采矿法的侧视图；

图中：1—采场溜井；2—中段运输平巷；3—脉外溜井；4—分段运输平巷；5—采场联络巷；6—顶柱；7—充填回风井；8—底柱；9—充填体；10—袋装充填挡墙；11—矿石堆；12—下盘脉内运输巷；13—炮孔；14—斜坡道入口。

具体实施方式

下面结合附图和一个具体实施例对本发明做进一步说明。如图1~图3所示，一种两步骤高分层袋装充填采矿法包括以下步骤：

A、采场布置与划分

采用两步骤高分层袋装充填采矿法，中段高度60m，中段内留设顶底柱，底柱厚度6m，顶柱厚度4m，整个中段划分为4个分段，分段高度15m。在矿体厚度大于30~40m时，采场垂直矿体走向布置，矿体划分为矿房、矿柱采场分两步骤开采，采场宽度均为12m。回采时采用高分层，分层高度7.5~8m。

B、采切工程布置

在矿体下盘布置斜坡道，自斜坡道开口处施工分段运输平巷，分段运输平巷距矿体下盘25~30m，在分段运输平巷间隔60~80m施工采场联络巷至矿体下盘边界。在矿体下盘脉内施工脉内运输平巷连通矿房、矿柱采场，间隔30~40m施工一条采场溜井作为3~4个采场出矿溜井。在下中段的矿体上盘脉内施工充填回风井贯通上中段，作为后续的充填、回风井。

C、回采充填工艺

先回采一步骤矿房采场，首先在采场底部施工拉底平巷，以拉底平巷为自由面扩帮至采场边界处，再采用浅孔凿岩设备钻凿似水平炮孔，爆破并经充分通风后采用铲运机出掉一部分矿石，剩余矿石留在采场内作为后续上采的工作平台，待该采场回采结束后再大量出矿。