[发明专利]高地应力环境上向分层卸压分层充填采矿方法

说明书

本发明公开了一种高地应力环境上向分层卸压分层充填采矿方法，所述高地应力环境上向分层卸压分层充填采矿方法包括以下步骤：将矿体分为多个部分；将所述各部分划分为多个分段；将所述分段划分为多个分层；回采时，对一个所述分层回采形成采空区，对所述采空区的部分进行充填，所述采空区的其余部分和所述充填区形成所述水平卸压层；当开采至第一预设距离时，开始对另一个所述分层的与所述充填区对应的部分同时进行回采。重复上述方法，依次对所述分层和分段从下至上回采；各部分按照从上至下顺序依次回采。本发明实施例的高地应力环境上向分层卸压分层充填采矿方法具有回采效率高、通风性能良好、回采作业安全性高等优点。

技术领域

本发明涉及矿山采矿技术领域，具体涉及一种高地应力环境上向分层卸压分层充填采 矿方法。

背景技术

随着地下矿山开采深度的增加，矿山回采作业面临的地应力将逐渐增大。深部高地应 力环境采矿易诱发岩爆、围岩大变形等地压显现问题，影响井下巷道、硐室等工程的稳定 性及回采作业过程的连续性，突发的地压显现事故易造成井下作业人员伤亡和设备等物资 财产损失。对于超深井矿山，矿体埋藏深度通常超过2000m，地应力将达到或超过60MPa。 如何保障高地应力环境采矿的安全与经济是一个工程科技难题

发明内容

发明人现已知的相关技术是一种上向分层进路胶结充填采矿法，该采矿方法通过自下 而上以巷道掘进方式对每一水平分层矿体进行回采后充填，每一水平分层布置多条进路按 间隔或逐条进路的顺序回采。整个水平分层各条进路回采充填后再回采上一分层进路。由 此，上述采矿法主要有以下不足：在地应力条件下回采作业时，对采准巷道的稳定性影响 较大，不利于安全开采；采场为独头巷道型通风，通风效果差；逐层回采，造成矿石回采 效率低，采矿生产能力低。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种高地应力环境上向分层卸压分层充填采矿方法，所述 高地应力环境上向分层卸压分层充填采矿方法具有回采效率高、通风性能良好、回采作业 时安全性高等优点。

根据本发明实施例的高地应力环境上向分层卸压分层充填采矿方法，包括以下步骤：

将一段矿体沿第一方向分为m个分层，m大于1，所述第一方向平行于矿体的深度方向，m个所述分层包括沿临近地面的方向依次相邻设置的第1分层至第m分层；和

按照第一滞后回采方法依次对所述第1分层至所述第m-1分层进行回采，直到将所述 一段矿体回采完成，

其中，所述第一滞后回采方法包括：

对一个所述分层沿第一水平方向和第二水平方向同时进行回采，以形成采空区，所述 采空区形成水平卸压层，所述第一水平方向平行于矿体走向，所述第二水平方向垂直于所 述第一水平方向；

对所述采空区的部分进行充填，以形成充填区，所述采空区的其余部分和所述充填区 形成所述水平卸压层；和

对该一个所述分层沿所述第一方向回采第一预设距离后，开始对另一个所述分层的与 所述充填区对应的部分沿所述第一水平方向和所述第二水平方向同时进行回采，该另一个 所述分层与该一个所述分层相邻，且该另一个所述分层位于该一个所述分层的邻近和远离 或背离地面的一侧。

由此，当对矿体进行开采时，通过回采时形成的采空区域来隔绝周边厚大矿体对回采 区域产生的应力影响，以此来达到对次区域的卸压目的，为回采区域内的施工作业提供了 安全保障。

将矿体划分为多个分层回采，通过在逐层回采慢慢将厚大矿体逐渐分割，以使开采环 境由高地应力环境向低地应力环境转化。

同时，各分层在满足卸压层的施工距离后，同时开始开采另一个所述分层的与所述充 填区对应的部分，提高了回采施工的效率。