[发明专利]一种矿井水平分层纵向分段采矿方法

说明书

本发明提供了一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，包括以下步骤：选取矿体表面部分区域作为工作面；沿着自下而上的方向分层分段采掘第一单元层段、第二单元层段并采集其中的矿石，同时在采掘第二单元层段之前对第一单元层段进行依次分层填充充填假底和充填体。采用本发明的技术方案，通过将矿体划分为若干个短小的分段进行采掘掘进，能够尽量减少对矿体内岩土层内部的稳定结构进行破坏，在对每个短小的分段进行采掘掘进时，又采取自下而上的顺序分层采掘，每采掘一层即对前一层进行充填加固，有效避免矿体岩土层出现滑坡、坍塌的现象，提高了采矿工作安全性，并且减少了临时支护措施，提高了采矿工作效率。

技术领域

本发明属于采矿工程技术领域，尤其涉及一种矿井水平分层纵向分段采矿方法。

背景技术

在采矿工程中，时常遭遇矿体内岩土层出现松软，破碎的情况，使矿体内岩土层处于不稳定的状态，采矿时极易发生滑坡、坍塌等事故，遇到这种情况，有时因为开采难度大而不等不放弃开采，还有的则需要进行前期临时支护好以后再进行开采，现有的临时支护多采用锚网喷联合支护的方法，需要耗费大量的支护器具，不仅支护时间长，而且劳动强度极大，影响了采矿工作进度，如若不进行临时支护，则采矿施工危险性极大，矿体岩土层出现坍塌、滑坡时，容易造成矿井、机具被淹没、人员伤亡事故，甚至对整个矿井造成灭顶之灾的重、特大事故。因此，为了避免产生这种情况，需要设计一种安全的井巷采掘方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种矿井水平分层纵向分段采矿方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，包括以下步骤：

步骤一：选取矿体表面部分区域作为工作面；

步骤二：先沿着与所述工作面竖直向上的方向成倾角角度为α的方向掘进并采集其中的矿石形成单元前段A，再沿着水平方向掘进并采集其中的矿石形成单元后段A，单元前段A与单元后段A组成第一单元层段；

步骤三：先沿着与所述工作面竖直向上的方向成倾角角度为β的方向掘进并采集其中的矿石形成单元前段B，再沿着水平方向掘进并采集其中的矿石形成单元后段B，单元前段B与单元后段B组成第二单元层段，并且α＞β，然后先使用充填材料A填充至所述第一单元层段底部形成充填假底，再使用充填材料B填充至充填假底上形成充填体；

步骤四：重复步骤二至步骤三若干次之后，然后先使用充填材料A填充至所述第二单元层段底部形成充填假底，再使用充填材料B填充至充填假底上形成充填体。

所述充填材料A是采用强度等级不低于C325的水泥与全尾砂均匀拌和而成。

所述强度等级不低于C325的水泥在所述充填材料A中的质量占比不少于30％。

所述充填材料B是采用强度等级不低于C325的水泥与全尾砂均匀拌和而成。

所述强度等级不低于C325的水泥在所述充填材料B中的质量占比为12.5％至30％。

所述第一单元层段或第二单元层段长度为40米。

所述单元前段A或单元前段B的长度为20m。

所述充填假底厚度为3米以上。

所述矿井水平分层纵向分段采矿方法还包括以下步骤：

在进行步骤二或步骤三时，同时采用锚网喷联合支护方法对所述第一单元层段内壁或第二单元层段内壁进行支护。

步骤一中所述工作面数量为多个，步骤二至步骤四的步骤在多个工作面上同时进行。