[发明专利]控制地压房柱两步骤机械化协同高分段无固废开采工艺

权利要求书

1.一种控制地压房柱两步骤机械化协同高分段无固废开采工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将矿体在高程方向划分为各个阶段，各个阶段之间留设顶底柱保证安全回采，在阶段内将矿体划分为高分段，沿矿体走向划分为一步骤回采矿房和二步骤回采矿柱；

（2）开采各个分段时，首先在各个分段的上部和下部各掘进一条分段凿岩平巷，在矿体下盘掘进，沿矿体走向布置分段运输平巷，分段运输平巷与采场通过水平联络道连接；各个分段的矿体下盘布设采场溜井，各个分段矿体上盘布设切割平巷和切割天井；

（3）深孔液压凿岩机在开采分段上部分段凿岩平巷向下钻凿垂直扇形中深孔，高分段采场以切割槽为自由面，全分段一次爆破崩落矿石，崩落的矿石转运至采场溜井，完成出矿过程；

（4）高分段一步骤采场出矿完成后，仅在高分段下部构筑充填挡墙，充填料浆通过充填管路经高分段上部水平联络道对采场空区分两次进行充填嗣后充填，充填高度起点为下部分段凿岩平巷底板，充填高度终点为上部分段凿岩平巷底板；

（5）对二步骤矿柱回采空区进行充填时，充填控制高度和充填次数与一步采场空区嗣后充填高度相同;

（6）矿体在阶段内，从上阶段至下阶段依次回采，阶段内各高分段矿体，在高度方向上依次上采，在各分段和阶段内采充循环，依次完成回采过程。

2.根据权利要求1所述的一种控制地压房柱两步骤机械化协同高分段无固废开采工艺，其特征在于：在矿块回采过程中，矿房采场始终超前矿柱二步采场2~3个分段，且分别形成回采半圆拱维持采场的稳定，所述回采半圆拱的高度为矿块长度的一半，使采场空区嗣后充填体有效承压。

3.根据权利要求1和2所述的一种控制地压房柱两步骤机械化协同高分段无固废开采工艺，其特征在于：步骤（3）中崩落的矿石采用遥控铲运机转运至采场溜井，完成崩落矿石的转运过程。

4.根据权利要求1所述的一种控制地压房柱两步骤机械化协同高分段无固废绿色开采工艺，其特征在于：步骤（2）中，采用天井钻机结合中深孔爆破一次成井技术形成采场溜井和切割天井，切割天井和切割平巷采用深孔爆破一次形成高分段切割槽。

5.根据权利要求1或2所述的一种控制地压房柱两步骤机械化协同高分段无固废绿色开采工艺，其特征在于：步骤（4）中对采场空区分两次进行充填嗣后充填，第一次采用低配比全尾砂胶结充填，第二次采用高配比充填0.8m；步骤（5）中，对矿柱采场空区分两次进行充填，矿柱采场空区第一次采用碎石或水砂进行非胶结充填，第二次采用高配比充填1.5m。

6.根据权利要求1或2所述的一种控制地压房柱两步骤机械化协同高分段无固废绿色开采工艺，其特征在于：所述阶段高100～120m，顶底柱厚度为15～20m，分段高18～22m。

7.根据权利要求1或2所述的一种控制地压房柱两步骤机械化协同高分段无固废绿色开采工艺，其特征在于：所述矿房宽9～12m，矿柱宽10～15m，矿块长100～120m。