CN101956556A - 一种无顶底柱阶段上向连续充填采矿法 - Google Patents

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Abstract

一种无顶底柱阶段上向连续充填采矿法，根据矿体形态和最大主应力方向，每间隔矿块长度设置一条柱，将矿体划分为若干采区。再将每个采区按矿块宽度等距划分为若干矿块，上下中段矿块的位置完全对应，采用由下往上的回采顺序，直接在充填体的上部回采矿石，嗣后胶结充填，最终使上下中段以至于整个矿体高度范围内形成连续的充填体。解决了充填接顶的问题，保证了矿石的安全回采，同时由于无需要设置顶底柱，提高了矿石回收率。

Description

一种无顶底柱阶段上向连续充填采矿法
技术领域
本发明涉及一种由下往上回采顺序的阶段连续充填采矿法。
背景技术
充填法作为一种安全高效环保的采矿方法广泛的应用于各矿山，尤其对于矿岩不稳固或高地应力等开采条件恶劣的矿山，充填法更是几乎唯一的开采方法。然而充填采矿法的接顶一直是一个难以克服的难题，由于充填料的安息角与其自然沉降等因素，充填体与顶板之间始终存在一定的间隙，因此不能起到理想的支撑顶板压力的作用，接顶效果的好坏与充填质量直接相关。
发明内容
本发明所要解决的技术问题正是为了弥补上述现有技术的缺陷，提出一种无顶底柱阶段上向连续充填采矿法，采用由下往上的回采顺序，直接在充填体之上回采上中段矿石，嗣后胶结充填，使上下中段以至于整个矿体高度范围内形成连续的充填体，解决了充填接顶的问题，保证了矿石的安全回采，同时由于无需设置顶底柱，提高了矿石回收率。
本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决。
一种无顶底柱阶段上向连续充填采矿法：首先，根据矿体形态和最大主应力方向，每间隔矿块长度设置一条柱，将矿体划分为若干个采区，再将每个采区按矿块宽度等距划分为若干个矿块，上下中段矿块的布置完全对应，相邻矿块间隔采用嗣后胶结充填与尾砂充填，阶段上向连续充填。回采顺序为：由下往上，下中段超前上中段回采，先回采矿体最下部中段的胶结充填矿块，待该矿块充填体养护达到强度后直接在充填体之上回采与之对应的上中段矿块，嗣后胶结充填，上下中段的胶结充填体形成一个连续的整体，中段矿块之间不再设置顶底柱。待连续两中段的充填体形成之后再于充填体内掘进采准工程回采相邻两胶结充填体之间下中段的矿块，嗣后尾砂充填。然后再回采胶结充填矿块上部对应的矿块，充填后又将形成连续的胶结充填体。再回采充填体之间下中段的矿块，嗣后尾砂充填。如此循环，使得采区内每间隔矿块宽度形成一条高度为整个矿体开采高度的连续充填体。
无顶底柱阶段上向连续充填，中段与中段之间由下往上回采；中段之间不设顶底柱；上下中段的充填体形成了一个连续的整体，实现了完全接顶。增强了充填效果，提高了矿石回采安全性，同时也提高了矿石回收率。
综上所述，本发明与现有技术对比的有益效果是：
本发明方法解决了充填法一直以来难以克服的充填不能接顶的问题，由于在采区中每间隔矿块宽度形成了一条高度为整个矿体开采高度的连续充填体，在该充填体的支撑下，可以实现矿石的连续安全回采；同时由于无需设置顶底柱，提高了矿石回收率。特别适用于大规模安全高效回采高价值、深井高应力厚大矿体。
附图说明
附图为本发明的无顶底柱阶段上向连续充填采矿法流程图。
具体实施方式
一种无顶底柱阶段上向连续充填采矿法：
首先垂直矿体走向每隔矿体长度间隔布置宽15m与10m的条柱，在15m条柱中布置出矿运输巷道，在10m条柱中布置回风巷道，再将条柱之间的矿体等距划分为20m宽矿块，上下中段矿块的布置完全对应。采用大直径深孔落矿，铲运机出矿，嗣后本中段相邻矿块间隔采用胶结充填与尾砂充填。矿块回采顺序为：
(1)首先于最底部中段每隔一个矿块回采一个矿块(隔一采一)，嗣后胶结充填；
(2)待第(1)步回采的矿块充填体养护达到强度后，直接在充填体之上回采与之对应的上中段矿块，嗣后胶结充填，上下中段矿块之间不再设置顶底柱；
(3)待第(2)步回采的矿块充填体养护达到强度，上下中段的胶结充填体形成连续的整体后，再于充填体内掘进采准工程回采相邻两胶结充填体之间下中段的矿块，嗣后尾砂充填。
然后再回采第(2)步胶结充填矿块上中段对应的矿块，充填后又将形成连续的胶结胶结充填体。再回采充填体之间下中段的矿块，嗣后尾砂充填。如此循环，由下往上，下中段超前上中段回采，使得采区内每间隔矿块宽度形成一条高度为整个矿体开采高度的连续充填体。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，则应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (2)

1.一种无顶底柱阶段上向连续充填采矿法：首先，根据矿体形态和最大主应力方向，每间隔矿块长度设置一条柱，将矿体划分为若干个采区，再将每个采区按矿块宽度等距划分为若干个矿块，其特征在于：上下中段矿块的布置完全对应，相邻矿块间隔采用嗣后胶结充填与尾砂充填，阶段上向连续充填；回采顺序为由下往上，下中段超前上中段回采，首先回采矿体最下部中段的胶结充填矿块，待矿块充填体养护达到强度后直接在充填体之上回采与之对应的上中段矿块，嗣后胶结充填，上下中段的胶结充填体形成一个连续的整体，中段矿块之间不再设置顶底柱；待连续两中段的充填体形成之后再于充填体内掘进采准工程回采相邻两胶结充填体之间下中段的矿块，嗣后尾砂充填；然后再回采胶结充填矿块上部对应的矿块，充填后又将形成连续的胶结充填体，再回采充填体之间下中段的矿块，嗣后尾砂充填；如此循环，最终使得采区内每间隔矿块宽度形成一条高度为整个矿体开采高度的连续充填体。
2.根据权利要求1所述的无顶底柱阶段上向连续充填采矿法，其特征在于：阶段上向连续充填，中段与中段之间由下往上连续回采；中段之间不设顶底柱；上下中段的充填体形成了一个连续的整体，实现了完全接顶。增强了充填效果，提高了矿石回采安全性，同时也提高了矿石回收率。
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