[发明专利]一种预留间隔式矿柱上向进路充填采矿法

说明书

本发明公开了一种预留间隔式矿柱上向进路充填采矿法，按上向进路充填采矿法的方式划分采场并布置采准切割工程，中段内自下而上分层进行回采，分层内矿体划分为进路采用自中央向两翼的方式进行回采，进路回采时自沿脉巷垂直矿体走向方向施工首采进路至矿体上盘边界，然后在进路侧帮进行间隔式片帮回采以形成后续进路回采的爆破补偿空间，片帮回采区域之间自沿脉巷边界处间隔留设矿柱，然后对进路进行充填并接顶，进路充填时在片帮回采区域外侧边界施工充填挡墙以保留下一条进路回采时的爆破补偿空间。本发明具有作业安全、采场生产能力大、效率高、成本低等优点。

技术领域

本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及一种预留间隔式矿柱上向进路充填采矿法。

背景技术

充填采矿法是指伴随落矿、运搬及其他作业的同时，用充填料充填采空区的采矿方法。充填的目的是支护采空区两帮岩石，并为继续进行上面分层回采造成立足的底板。它适用于矿石和围岩不稳固，不允许有较大暴露面的矿床；地表需要保护的矿床；稀有贵金属或高品位的矿床；有自燃性的硫化矿床；赋存条件复杂的矿床等。中国在西周末年已使用支架充填采矿法，并且一直到20世纪50年代以前，还大量使用干式充填采矿法。60年代干式充填采矿法逐渐被其他高效率采矿法所代替。70年代逐步使用尾砂充填和胶结充填技术。以及自行式无轨采掘设备，大力发展水砂充填采矿法和胶结充填采矿法，从而使充填采矿法的矿石产量比重逐渐增大。1990年有色金属地下矿山采用充填采矿法采出的矿石比重为16.92％。其他国家金属矿山采用充填采矿法采出的矿石比重也在增大。

由于充填采矿法能够最大限度地回收矿产资源，保护地下、地表环境，特别是近些年来，而随着充填材料、充填工艺、管道输送装备和技术的不断进步，充填采矿法在有色金属矿山和贵重金属矿山得到了广泛应用。随着充填成本的不断降低和矿产品价格的持续走高，充填法因其无可替代的优势，在煤矿、铁矿等传统上不宜采用充填法的矿山，应用比重也越来越大。

在众多充填采矿方法中，上向分层进路充填采矿法是目前我国金属非金属矿山中应用较为广泛的一种采矿方法。该方法是一种自下而上，以巷道进路方式回采并充填的采矿方法，回采进路是在矿石的自然稳定或支护后的顶板下作业，适用于矿岩均不稳固，但矿体基本能保证回采进路稳定的矿床回采。

相对于上向水平分层充填采矿法，上向水平进路充填采矿法顶板暴露面积小，安全性更加可靠，但同时也存在采矿效率和充填效率低，进路规格受限，进路施工需全断面爆破技术，打眼数量多、时间长，炸药单耗高，充填体凝固时间长，充填次数多，生产成本高等问题。

发明内容

针对上述现有上向分层进路充填采矿法存在的问题，本发明公布了一种预留间隔式矿柱上向进路充填采矿法，该采矿方法包括以下步骤：

步骤1、按上向进路充填采矿法的方式划分采场并布置采准切割工程，中段内自下而上分层进行回采，分层内自脉外分段平巷施工采场联络道至矿体下盘边界，然后自采场联络道在矿体下盘施工沿脉巷至采场两侧边界，分层内矿体划分为进路进行回采；

步骤2、采场分层内采用自中央向两翼的方式进行回采，在采场分层中心位置，自沿脉巷垂直矿体走向方向施工首采进路至矿体上盘边界，进路顶板及两帮采用锚杆+网片方式进行支护，然后在首采进路两侧进行间隔式片帮回采以形成后续进路回采的爆破补偿空间，片帮回采区域之间自沿脉巷边界处间隔留设矿柱，片帮回采区域采用短锚索+网片方式进行支护，片帮回采结束后在片帮区域外侧边界处和进路口架设充填挡墙，然后对进路进行充填并接顶；

步骤3、首采进路充填养护完毕后，同时回采其相邻的两条进路，首先自沿脉巷垂直矿体走向方向施工进路至矿体上盘边界，然后在进路靠原岩一侧进行间隔式片帮回采以形成后续进路回采的爆破补偿空间，片帮回采区域之间自沿脉巷边界处间隔留设矿柱；片帮回采结束后，从矿体上盘向下盘方向依次回收靠充填体一侧的矿柱，为保证进路口与沿脉巷交叉处的稳定性，沿脉巷边界处的矿柱不回收，然后在片帮区域外侧边界和进路口架设充填挡墙，然后对进路进行充填并接顶；