[发明专利]分段或阶段空场法开采滞留存窿矿的精细化安全回采方法

权利要求书

1.一种分段或阶段空场法开采滞留存窿矿的精细化安全回采方法，其特征在于：包括步骤如下：

S1：获取采场结构参数：

通过数字矿山、矿山三维信息系统、矿山CAD图纸中的一种或多种方式获取采场结构参数；

S2：获取矿房存窿矿石的三维参数：

对于采用分段矿房法或阶段矿房法进行空场采矿后的矿房，通过设置在每个矿房上部的原矿房凿岩巷道，将CMS采空区三维扫描仪采用水平空区模式，伸入矿房，对矿房采空区进行三维扫描，获取矿房存窿矿石的三维参数；

S3：建立存窿三维模型：

存窿三维模型为包括采场三维结构及矿房存窿矿石三维结构的三维模型，具体建立过程为：通过CMS采空区三维扫描仪获取矿房内存窿的真实空间XYZ坐标数据，结合矿房和矿柱真实XYZ坐标，利用三维矿业建模软件3Dmine和Surpac软件中的坐标转化、实体模型构建和实体模型验证流程，构建存窿的精细化三维模型；

S4：进行存窿回采：

从下中段下盘脉外沿脉巷道施工，向下施工采准斜坡道至存窿回采水平高度，下中段下盘脉外沿脉巷道之间通过矿石溜井连通；到达存窿回采水平高度后，施工下盘脉外沿脉巷道；从下盘脉外沿脉巷道开始，垂直于下盘脉外沿脉巷道方向施工新矿柱内凿岩巷道新矿柱内凿岩巷道位于矿房中部下方；从新矿柱内凿岩巷道施工放矿漏斗连接巷道，在放矿漏斗连接巷道末端的顶部钻凿炮孔，进行装药爆破，与采空区打透，形成放矿漏斗，落矿回采矿房存窿矿石；当完成本阶段的存窿矿回采后，自下而上进行下一阶段的分段矿房法或阶段矿房法的存窿矿回采。

2.根据权利要求1所述的分段或阶段空场法开采滞留存窿矿的精细化安全回采方法，其特征在于：所述S1中采场结构参数包括采场中矿房和矿柱的长度、宽度和高度，即矿房和矿柱真实XYZ坐标。

3.根据权利要求1所述的分段或阶段空场法开采滞留存窿矿的精细化安全回采方法，其特征在于：所述S2中CMS采空区三维扫描仪为CMS V500空区三维扫描系统或GeosightCMS采空区扫描系统，采用水平空区模式，通过三维扫描仪连接杆和连接杆套管固定装置，将CMS采空区三维扫描仪从设置在每个待回采矿房上部的原矿房凿岩巷道伸入待回采矿房，对矿房采空区进行三维扫描，获取矿房存窿矿石表面的三维坐标数据。

4.根据权利要求3所述的分段或阶段空场法开采滞留存窿矿的精细化安全回采方法，其特征在于：所述矿房存窿矿石表面的三维坐标数据为DXF或XYZ格式，能够直接连接导入数字矿山或矿山三维信息系统中。

5.根据权利要求1所述的分段或阶段空场法开采滞留存窿矿的精细化安全回采方法，其特征在于：所述S4中放矿漏斗均匀布置在回采矿房，放矿漏斗与矿柱内出矿斜穿巷道交错设置，矿柱内出矿斜穿巷道设置在采空区两侧的矿柱内。

6.根据权利要求1所述的分段或阶段空场法开采滞留存窿矿的精细化安全回采方法，其特征在于：所述S4中，在回采过程中，随着存窿矿从放矿漏斗放出，利用CMS采空区三维扫描仪对矿房内的存窿动态变化进行扫描，动态更新存窿形态数据，为后续损失率和贫化率计算提供数据依据。

7.根据权利要求1所述的分段或阶段空场法开采滞留存窿矿的精细化安全回采方法，其特征在于：所述存窿回采水平高度的水平标高低于矿柱内凿岩巷道水平标高3.5m-4.5m，矿柱内凿岩巷道的坡度为8°～10°。