[发明专利]内置预制金属网加固结构的下向进路充填体假顶及其施工方法

说明书

本发明公开了一种内置预制金属网加固结构的下向进路充填体假顶及其施工方法，在下向进路充填体假顶内设置预制金属网，预制金属网包含预制立网和预制底网。将预制底网设置于下向进路中，将预制立网竖立临时固定于下向进路中，并使预制底网与预制立网形成连接；将预制立网中的墙网通过锚杆或挂钩临时固定于下向进路的两侧壁上，并由横立网将所述两侧壁上的墙网彼此间，再由纵立网将所述横立网连接起来；在下向进路中进行挡墙构筑和料浆充填。下向进路内的配筋施工简便、效率高、铺设要求低、降低工人施工安全风险；预制金属网可工业化生产、综合成本低，进路开采的采充作业循环效率显著加快，提高进路综合生产能力；充填体假顶的整体性好，下向进路回采的顶板安全性高。

技术领域

本发明涉及一种下向分层进路式充填采矿技术，尤其涉及一种内置预制金属网加固 结构的下向进路充填体假顶及其施工方法。

背景技术

随着对矿山开采安全和环保意识的不断提高以及对矿产资源回收率的日益重视，充 填采矿法近年来获得了巨大发展和广泛应用。对于品位高、价值大，但矿岩稳定性差、原岩应力高的地下金属/非金属矿开采，目前一般选用下向分层进路式充填采矿方法。

在此充填采矿法中，下向进路开采作业面的直接顶板是上分层进路开采完成后充填 构筑的人工假顶，其相对于应力高、松软破碎的矿岩顶板而言，人工充填体假顶能为下分层进路的采矿作业提供安全可控的稳定顶板。

为了提高人工假顶的整体稳定性，一般在进路出矿完成后、封闭充填前，在采场进路中现场编扎一定规格的钢筋网，之后再开展进路挡墙封闭和料浆充填等工序。该钢筋 网与养护后的充填体共同构成上分层进路的人工假顶，确保下分层进路采矿的安全作业 空间。

钢筋网结构与充填体强度参数的合理搭配，是确保人工假顶下向揭露之后保持整体 安全稳定的关键。但过于复杂保守的钢筋网结构设计，势必会降低采场进路配筋工作效率，并增加下向进路充填采矿成本，不利于提高应用下向充填采矿法矿山的综合经济效益。

因此，在应用下向分层进路式充填采矿法的地下金属/非金属矿山，根据下向进路尺 寸、采充工序过程及其参数，选取一种现场配筋工作效率高、成本低、安全有效的充填体配筋加固结构与方法，对顺利开展人工假顶的构筑作业十分重要。本发明就是针对此 类矿山的实际需求而研究提出的。

现有技术一：

为了提高下向分层进路人工假顶的整体稳定性，相关矿山目前一般采用如图1a、图 1b、图1c所示的方案，在出矿后的进路内，现场人工编扎“粗细钢筋搭接底筋网，吊筋 挂到上分层吊筋”的钢筋网结构。

其中，铺设进路底筋网时，一般采用主筋和副筋搭配的形式，沿进路长度方向布置的主筋和副筋分别称为纵主筋和纵副筋，沿进路宽度方向布置的主筋和副筋分别称为横主筋和横副筋。主筋和副筋一般选取不同型号的螺纹钢筋：(1)主筋为直径Φ10～14mm 型螺纹钢筋，网度一般为1～2m×1～2m；(2)副筋为直径Φ8～10mm型螺纹钢筋，网度 为0.2～0.4m×0.2～0.4m；(3)主筋和主筋、副筋和副筋、主筋和副筋之间，均须在相互 搭接处使用铁丝绑扎，绑丝型号一般为20～22号；(4)横主筋两端在靠近进路两侧壁处， 一般需向上折起0.2～0.5m，用于后期与同一分层相邻进路的底筋网搭接。此外，在铺设 底筋网之前，一般需在进路底面平铺一定厚度破碎矿石，将底筋网垫起0.1～0.3m。上述 主副钢筋型号、主副筋网度、绑丝型号等参数均是一般条件下矿山选用的，实际不同矿 山不同进路的具体情况可能稍有差异。