[发明专利]基于急倾斜矿体垂直中深孔后退式落矿干式充填采矿法

说明书

一种基于急倾斜矿体垂直中深孔后退式落矿干式充填采矿法，包括如下步骤：首先计算并确定采场结构参数，然后进行采准、切割，回采，回采包括凿岩爆破、通风、矿石运搬，重复二到三次，形成原始的作业空间，然后用废石充填采空区并覆盖混凝土加固充填区，在加固作业完成后，重复以上步骤进行下一流程爆破作业的凿岩工作，采用平行炮孔，采场充填作业面与爆破工作面形成一定的跨度时，充填作业和凿岩作业同时进行，如此反复。本发明能够提高生产效率、降低作业成本、同时安全性好、机械化程度高，保证充填作业的经济、安全效益最大化。

技术领域

本发明属于矿山采矿方法技术领域，尤其涉及一种基于急倾斜矿体垂直中深孔后退式落矿干式充填采矿法。

背景技术

开采稳固矿岩急倾斜矿体，国内外过去多用浅孔留矿法或普通上向分层充填法，机械化程度低，劳动条件差，经济效益不佳。浅孔留矿法在回采过程中，作业安全性差，工人直接在爆破后的矿岩暴露面下作业，矿体和顶板围岩容易冒落，安全威胁大。其次工人劳动强度大，局部放矿后，采场内需要对浮石进行处理，平整场地，并破碎大块，这些工作主要靠人力完成，致使工人的劳动强度大，采场生产能力低。机械化装备低，工人劳动强度大，采场采矿强度低，效率低，中段下降速度慢，且大部分采下矿石暂留在采场内，积压了资金。普通上向分层充填法具有矿石损失贫化小的突出优点，但存在充填成本高，充填系统复杂，阶段矿柱回采困难，效率低，劳动强度大等不足，如何有效地提高生产效率，降低生产成本，同时保证采空区的充填技术经济效果，成为一个急需解决的问题。

而在矿岩中等稳固到稳固的急倾斜厚矿体开采中，国内外广泛采用中深孔分段空场法，因为该法具有生产能力大、安全性好、生产成本低、机械化程度高等优点。如果能够将这种方法应用在急倾斜矿体开采中将解决以上技术存在的不足。在提倡现代化采矿的今天，需要一种具有安全性好、生产成本低、机械化程度高的新型采矿方法来开采急倾斜矿体，同时保证充填作业的经济、安全效益最大化。

因此，亟需研究一种基于急倾斜矿体垂直中深孔后退式落矿干式充填采矿法，以满足上述需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种基于急倾斜矿体垂直中深孔后退式落矿干式充填采矿法，该采矿法主要应用于稳固矿岩急倾斜矿体，具有提高生产效率、降低作业成本、作业环境安全等优点。

一种基于急倾斜矿体垂直中深孔后退式落矿干式充填采矿法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤一：计算并确定采场结构参数；

步骤二：采准、切割；

确定分段高度，按合适的分段高度将阶段分为多个水平分段，在每个分段布置脉外分段巷道，沿分段沿脉平巷向矿体开凿出矿横巷，进行拉底作业，敞开矿体底部，脉外分段巷道每隔80～100m向矿体开凿出矿横巷，每隔一定距离沿矿体走向开凿放矿溜井。

步骤三：回采

(1)回采顺序

水平方向上，中段内采用自回风井方向后退式开采，竖直方向上，上向开采；

(2)凿岩爆破

在矿体靠近回风天井一端将矿房的切割天井掘出，连通上下分段，作为最初始的爆破自由空间，布置好炮孔后进行爆破；

(3)通风

风流由阶段运输巷道经斜坡道沿分段脉外巷道进入出矿横巷和分段拉底巷道，清洗工作面后，由上一分段拉底巷道经回风天井排至上阶段运输巷道，最后经矿山主回风井排出地表；

(4)矿石运搬

崩下的矿石靠自重堆积在采场中，由铲运机经出矿进路进入矿体底部铲运矿石至附近溜井卸矿，由阶段电机车沿脉装矿运送至竖井井底车场；

步骤四：重复步骤三2～3次，形成原始的作业空间；