[发明专利]一种用于急倾斜薄矿体的下向单一进路胶结充填采矿方法

说明书

本发明提供了一种用于急倾斜薄矿体的下向单一进路胶结充填采矿方法，涉及采矿工程技术领域。该方法采用脉内采准布置方式，矿块内不留矿柱，将人行通风天井布置于矿房两侧；采用单一巷道进路的回采方式，由矿房两翼向中央前进式回采，崩落的矿石经电耙运至人行通风天井完成出矿；回采本分层矿体后，垂直矿体走向对上、下盘围岩施工超长锚杆，将钢筋网与长锚杆相连接；采用胶结充填法对本分层采空区进行充填；采场内矿石全部回采且采空区充填完成后，立即对矿房一侧的人行通风天井进行充填，保留另一侧人行通风天井，用于相邻矿房回采时行人、通风、提料和放矿。该方法简化了巷道布置，提高了采出率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及采矿工程技术领域，尤其是提供了一种用于急倾斜薄矿体的下向单一进路胶结充填采矿方法。

背景技术

下向进路充填采矿法一般适用于围岩和矿体不稳固，且矿石品位高、经济价值大的矿体。其适用于矿体厚度从薄至厚、倾角从缓倾斜到急倾斜的情况。因其在开采过程中顶板跨度小，防止上下盘围岩废石的垮落，使得回采作业安全性高，矿石损失率、贫化率较低。

然而，在现有技术中，采用下向进路充填采矿法时，存在一些方面的不足和问题，主要包括以下几个方面：(1)当前在下向进路充填采矿法时，无论矿体厚度如何，普遍是将采准巷道(人行通风天井、放矿溜井、阶段运输巷道、分层巷道、分段巷道等)布置于上下盘围岩之中(即脉外采准布置方式)，且这些巷道均位于靠近矿体中央处，无疑增加了额外的掘进和生产费用。(2)对于急倾斜软破薄矿体而言(厚度小于5～6m时)，需采用单一巷道进路式回采方式进行采矿作业。同一分层仅布置一条进路，上分层进路回采与充填完毕后直接进行下分层的回采，因此上下分层进路必须平行布置。为了确保上覆充填体的稳定性，需将一定长度的长锚杆打入矿房两侧矿柱之中以使充填假顶-长锚杆-两侧矿柱形成“嵌固梁”结构；形成这种结构的直接后果就是两侧矿柱无法回收，从而造成资源损失与浪费。

为此需要对现有的下向进路充填采矿法做进一步的改进，优化巷道布置方式，降低矿石损失与贫化、减少生产与掘进成本、确保上覆充填假顶的稳定性。

发明内容

在矿体较薄，且矿体与围岩均破碎、且矿石价值比较高的条件下，为了降低矿石损失与贫化、减少生产与掘进成本、确保上覆充填假顶的稳定性，本发明提供了一种用于急倾斜薄矿体的下向单一进路胶结充填采矿方法，具体的技术方案如下。

一种用于急倾斜薄矿体的下向单一进路胶结充填采矿方法，对厚度小于5～6m的急倾斜破碎围岩薄矿体进行开采，步骤包括：

S1.利用脉内布置采准的方式，在矿房的两侧分别布置人行通风天井，在采场最下一分层靠近下盘围岩接触面处布置阶段运输巷道，阶段运输巷道连通人行通风天井，保留上一个阶段的运输巷道作为本阶段的回风巷道；

S2.在矿房内沿矿体走向布置多个分层，每一分层布置一条进路，自上而下分层回采矿体，各个分层采用水平浅孔落矿的方式回采；

S3.分层完成回采后立即在采空区的上盘和下盘围岩中设置长锚杆，通过钢筋网连接上下盘围岩中长锚杆的外露端；

S4.对开采后分层的采空区进行胶结充填，充填体稳定后进行下一个分层的开采；

S5.逐层开采各个分层并进行胶结充填，本矿房内矿石全部开采完毕并完成充填后，采用胶结充填方式对一侧的人行通风天井进行充填；

S6.保留并维护另一侧的人行通风天井，为相邻矿房的行人、运料、回采、通风作业服务，进行下一个相邻矿房的开采；

重复步骤S2至S6，完成本阶段内各个矿房的回采和充填。

优选的是，人行通风天井的断面近似的呈矩形，人行通风天井中部设置间隔，一侧设置人行梯和运料梯，另一侧为放矿通道。

优选的是，人行通风天井施工完成后再进行矿房的回采，所述进路的宽度等于矿体的平均水平厚度。