[发明专利]无底柱分段菱形矿房嗣后充填采矿法

摘要

本发明涉及采矿技术领域，具体的说是一种无底柱分段菱形矿房嗣后充填采矿法，适合矿体节理裂隙发育，似层状结构，矿体水平厚度为20-25m，倾角为35-40°的缓倾斜、倾斜金属和非金属矿体。目前，复杂环境缓倾斜、倾斜矿体的开采存在着效率、安全、成本、贫化和损失之间的矛盾。本发明的矿块之间留设有宽的8-12m间柱，保证矿房之间有矿柱支撑；回采单元为菱形块体，回采后空区顶板形状近似拱形状，利用了拱形巷道受力结构好的特点；利用无底柱分段崩落法的出矿结构，实现了分段空场采矿，嗣后充填空区，既有崩落法的采矿高效率，又具有充填法的安全性。开采环境安全，采空区利用充填法处理，提高了矿石回采率，降低矿石贫化率。

主权项

一种无底柱分段菱形矿房嗣后充填采矿法，适用于矿体上覆高承压含水层，矿岩稳固性差，具有明显似层状结构，致矿体、夹石及顶底板围岩力学强度有明显的差异性的矿体，并且矿体水平厚度为20‑25m，走向长，倾角为35‑40°的倾斜金属和非金属矿体的开采；其特征在于矿块沿走向布置，长60m，宽为矿体水平厚度，中段高度为45m，分段高为10‑16m，每个矿块划分为两个矿房和一个间柱，矿房长20‑30m, 中间间柱宽8‑12m，在间柱内从第三分段往上部充填加固中段布置了起通风、充填、泄水作用的充填回风天井（11）和2个充填联络道（7），充填联络道掌头超过矿房边界2m，爆破时和矿房贯通，形成回风、充填通道；每个矿房内按分段自下而上沿矿体倾斜方向布置菱形充填法矿房回采单元，分为三个回采单元，下部两个回采单元为菱形块体，高24m，长25m，宽为20m，上部回采单元为三角形块体，高为12m；在矿房回采之前从上部加固中段矿体下盘沿矿体走向布置加固巷（15），从加固巷内垂直矿体倾斜方向沿矿房全长向上布置施工护顶长锚索（14），排距为3m,同时在充填加固中段提前施工上盘充填联络道和CT1充填管路联络道，作为矿房回采后的充填通道；矿房从下往上回采，共分三部分回采，下部采充完毕后，待充填体养护至一定强度后，方可回采上面部分；回采后空区顶板形状近似拱形状；底部结构布置在菱形矿房的底部；设计两个分段凿岩、爆破，上部分段少量出矿，下部分段集中出矿，底部凿岩巷利用切割井切割拉槽爆破，从矿房一段逐步向另一端爆破，V型堑沟出矿，作为受矿巷；爆破时利用分段毫秒延时起爆，同时在各条进路眉线口提前加固支护；每个矿房布置4条出矿进路和一条凿岩巷，形成装矿底部结构，回采出矿时凿岩巷联合出口进路五点出矿；矿房内残留矿石，利用遥控铲运机出净；矿房出矿结束后，进行尾砂胶结充填；进入下一采充循环。