[发明专利]应用于裂隙脉状矿体的人工假顶

说明书

本发明公开了一种应用于裂隙脉状矿体的人工假顶，包括承重层以及位于承重层上的柔性缓冲层，所述承重层固定于开采区域两侧围岩壁上；本发明的假顶易于成型，该假顶可遮挡顶部落石，解决水平台阶采矿法上部采空区两侧围岩碎石垮落的安全隐患，为下部水平作业人员提供安全的作业环境，并大大提高此类矿山资源的利用率及经济价值。

技术领域

本发明涉及矿山支护技术领域，特别涉及一种应用于裂隙脉状矿体的人工假顶。

背景技术

裂隙脉状矿体通常呈条带状分布，矿体倾角陡，平均倾角为75°以上，局部矿体(脉)倾角近似直立，针对裂隙脉状矿体的采矿方法主要有浅孔留矿法和水平台阶采矿法，目前主要采用目前浅孔留矿法进行生产，即在矿房中由下而上分层进行回采，每次崩下的矿石暂时只放出三分之一左右，其余存留在矿房中作为继续作业的工作台，矿房全部回采完毕，暂留在矿房中的矿石全部放出。此方法需要每个水平预留一定厚度的隔离矿柱，造成矿山资源巨大浪费，而且矿井通风系统相对复杂，需要提前掘进通风运输巷道，工程量较大。另外针对建筑型材，浅孔留矿法生产的破碎矿体无法有效提高材料的经济效益，如方解石矿型材和破碎矿石每吨价格相差较大。

水平台阶采矿法能够提高矿山资源回采率，符合国家节能环保政策，矿井通风系统简单易于维护，而且能够大量生产型材，提高资源的利用价值，增加了矿山的经济效益。但水平台阶采矿法存在工作面上部大面积围岩裸露落石的危险及淋水对下部工作面的安全生产存在重大安全隐患，因此需要在准备开采水平顶部人为构造顶板隔离层，对上部采空区两侧围岩垮落碎石进行隔离，为作业人员提供一个安全的作业环境。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种应用于裂隙脉状矿体的人工假顶，该假顶可遮挡顶部落石，解决水平台阶采矿法上部采空区两侧围岩碎石垮落的安全隐患，为下部水平作业人员提供安全的作业环境，并大大提高此类矿山资源的利用率及经济价值。

本发明的应用于裂隙脉状矿体的人工假顶，包括承重层以及位于承重层上的柔性缓冲层，所述承重层固定于开采区域两侧围岩壁上用于承重。

进一步，还包括位于柔性缓冲层上的板状硬质降压层。

进一步，所述承重层包括钢丝绳网层以及铺于钢丝绳网层上用于防止柔性缓冲性流失的缓冲保护层。

进一步，所述钢丝绳网层以及缓冲保护层之间还铺设有钢筋网片层，所述钢筋网片层的网孔小于钢丝绳网层的网孔。

进一步，所述钢丝绳网层与开采区域两侧围岩壁相邻的侧边固定连接于多根锚杆上，所述锚杆锚固于开采区域两侧围岩体内。

进一步，所述柔性缓冲层为发泡材料。

进一步，所述钢丝绳网层中两交叉的钢丝绳在交叉节点处固定连接。

进一步，所述柔性缓冲层厚度为0.8-1.5m。

进一步，连接于钢丝绳网层同侧的锚杆间距为0.4-0.8m。

本发明的有益效果：

本发明的假顶易于成型，该假顶可遮挡顶部落石，解决水平台阶采矿法上部采空区两侧围岩碎石垮落的安全隐患，为下部水平作业人员提供安全的作业环境，并大大提高此类矿山资源的利用率及经济价值；

本发明硬质降压层防止落石落下时发生子弹冲击效应击穿柔性缓冲层，增加落石受力面积，同时能够疏导顶部淋水；缓冲保护层用于防止柔性缓冲层从钢丝绳网层的网孔流失，尤其在柔性缓冲层成型时防止发泡材料的掉落，可保证柔性缓冲层的完整性，并为柔性缓冲层提供相应的支撑；钢筋网片层用于支撑缓冲保护层以及柔性缓冲层，该结构可避免钢丝网层直接受到柔性缓冲层的压力导致网孔形变，钢筋网片层网孔较小，可更好的保护钢丝绳网层，保证钢丝绳网层的稳定性，改善钢丝绳网层受压时相邻钢丝绳的相互滑移现象，提高假顶的承压和抗冲击效果。

附图说明