[发明专利]基于椭球体放矿结构的缓倾斜中厚矿体无固废充填采矿法

摘要

本发明涉及一种基于椭球体放矿结构的缓倾斜中厚矿体无固废充填采矿法，本方法基于散体放矿原理，构建分段椭球体放矿结构，运用碎石和全尾砂胶结两步骤充填工艺，解决现有缓倾斜中厚矿体开采方法存在的开采出矿损失率高，出矿难度极大，矿山开采导致地表沉陷、废石、尾砂堆存污染生态环境等技术难题；本方法能有效控制矿山开采出矿损失，保护生态环境，综合运用碎石和全尾砂胶结两在步骤充填工艺，消除地表沉陷，实现矿山开采过程废石不出窿、尾矿充入地下空区的无固废开采工艺。

主权项

1.一种基于椭球体放矿结构的缓倾斜中厚矿体无固废充填采矿法，其特征在于，包括以下在步骤：（1）首先沿矿体垂直方向划分阶段，上下阶段之间留设顶底柱，上阶段三角底柱与下阶段三角顶柱组合成形成阶段顶底柱；（2）基于椭球体放矿原理，在矿块内将阶段继续划分为分段，控制各分段下三角的轮廓尺寸，形成有利用放矿的集矿堑沟；同时根据散体放矿性质，确定椭球体放矿结构关键参数，放矿关键参数包括分段间距和出矿进路间距；（3）在各分段组成的椭球体放矿结构底部，沿矿体走向掘进分段凿岩平巷；同时在下盘布置分段运输平巷、出矿进路、无轨斜坡道和溜井；（4）首采分段回采时，沿分段凿岩平巷道钻凿垂直上向扇形中深孔，通过控制炮孔的深度，使分段下三角形成有利用放矿的集矿堑沟；同时分段上三角不影响上一分段矿体的回采；经出矿进路和分段运输平巷，运用出矿设备将矿石转运至采场溜井，完成分段采场矿石出矿过程；（5）分段矿体回采完毕后，分段形成的空区的充填分两在步骤进行，首先进行分段下三角空区采用碎石非胶结充填，然后进行分段上三角空区采用全尾砂胶结充填；（6）分段回采充填完毕后，依次回采上一分段；在高度方向上，先采上阶段，后采下阶段，在矿块内先采下分段，后采上分段；在各分段和阶段内进行回采和充填工艺循环，依次完成整个矿床资源的回采过程。