[发明专利]一种地下矿山分段分层分条向上分层采矿法

说明书

本发明公开了一种地下矿山分段分层分条向上分层采矿法，属于地下矿山采矿技术领域，将阶段分为若干个分段，矿块分为若干盘区，每个盘区分为若干采场，利用斜坡将分层采场连接起来，先将采场分为矿房、矿柱，矿房采用分段分条中深孔落矿嗣后充填法，矿柱采用向上分层分条进路采矿法，根据矿岩稳固情况，确定采场长度，将其充填后，充填体达到养护期后开采下一分条，逐步将采场采完。本发明在矿岩较为破碎的情况下，减少采准工程量，降低生产和充填成本，具有生产效率高、作业安全、贫化率和损失率低、大块率少特点。

技术领域

本发明涉及一种地下矿山分段分层分条向上分层采矿法，属于地下矿山采矿技术领域。

背景技术

在矿山开采中，矿岩较为破碎，采用向上进路式开采速度慢，采场管理难度大，开采较多的进路巷道，通风质量难以保证。尾砂颗粒较细，采用膏体充填，灰胶比低，充填体抗压强度较低，甚至出现散体，难以保证充填质量。中、深孔落矿嗣后充填采矿法生产能力大，作业人员安全性高，对地表环境影响小，但在二步骤回采时，出矿巷在充填体内掘进，施工困难，需要型钢支护，然后浇筑混凝土，施工成本进一步提高，进度慢、安全风险高。胶结充填技术已广泛应用，充填体强度能满足开采实际需要，为矿山规模、高效、安全开采，提供了安全有力保障。

中国专利CN201510985876 .0《一种垂直中深孔落矿小分段进路充填采矿法》中，该专利公开了在回采进路中应用中深孔落矿分段充填的采矿方法。通过在上分段凿岩巷道开凿下向中深孔，以微差爆破控制单次起爆药量，并且在两帮处实施光面爆破，确保采空区两帮平整光滑；开采顺序由进路迎头向分段联络巷后退施工；所有进路开采充填完毕，再进行矿柱回采作业。该方法不足之处在于此方法对充填体的强度、自立高度等指标要求较高，采矿回收率低，充填固化剂消耗量大，故充填成本相对较高。

中国专利CN201310125403 .4《一种预控顶上向进路充填采矿法》中，该专利公开了一种两个分层作为一个回采单元的开采方法，通过对上分层(控顶层)顶板加固，再回采下分层(回采层)矿体，最后对矿房进行接顶充填；采场所有单元进路采充完毕后，再升层至上两个分层。该方法相对于单分层进路充填采矿法而言，减少了进路支护工程量和支护费用，减少了进路充填次数，加快了作业循环进度，提高了下分层回采效率。但其不足之处之处在于每个矿房充填前均需在两端砌筑充填挡墙，砌筑充填挡墙耗时较长，且数量较多，增加了开采成本。

中国专利申请号CN109931063 A《一种上向分步交错式充填采矿方法》中，该方法首先将矿体分别沿水平和竖直方向划分成矿块，再将矿块划分分层，每三个分层作为一个回采单元；并对不同分层依次进行首采矿房和二采矿房分步交错式开采。该方法生产效率低，全部在采场内出矿，安全风险高，开采工作面较多，通风管理难度大，充填难以充分结顶。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种地下矿山分段分层分条向上分层采矿法。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种地下矿山分段分层分条向上分层采矿法，包括如下步骤：

一步骤：a将阶段分为若干个分段，根据矿岩稳固情况和实际开采的条件，将分段再分为若干层，较厚矿体分为若干矿块，矿块长度40～100m，矿块分为若干盘区，每个盘区分为若干采场，利用斜坡将分层采场连接起来，先将采场分为矿房和矿柱，矿房采用分段分条中深孔落矿嗣后充填法，矿柱采用向上分层分条进路采矿法；

b根据矿岩稳固情况，采场允许保留面积，确定采场长度，将其充填后，充填体达到养护期后开采下一分条，逐步将采场采完，采场为分段采场，利用中深孔落矿，其底部中间布置凿岩巷，两边采场底部布置出矿进路，采场中间部位施工短切割横巷，切割横巷内施工切井，通过挤压爆破形成半扇形切槽；

二步骤：c采场采用分层条进路采矿，进路顶板采用有利于采场顶板稳定的三心拱的形式，采用隔三采一的开采方式，采场中间采用全尾充填、废石或低灰胶比充填；