CN103967493B - 一种缓倾斜薄矿体矿柱采矿法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓倾斜薄矿体矿柱采矿法，A、将已回采结束的空场房柱法采场顶柱、底柱和间柱之间除间柱侧的上山之外的采空区全部用胶结尾砂充填形成胶结充填体；B、首先实施采空区内的矿柱回采；然后将回采第一排矿柱所掘尾砂及废石运出采场外，回采其他矿柱所掘尾砂及废石回填至相邻上排矿柱回采的采空区内；C、采空区内矿柱全部回采完毕后，一次性充填上山及矿柱的采空区；D、当整个中段采空区的矿柱及间柱全部回采完毕后，留下必要的通风巷道，视安全情况，从中段运输巷道迎头后退回采顶柱和底柱，顶柱和底柱回采采用进路充填采矿法，间隔回采接顶充填。对空场房柱法预留的矿柱实施安全、高效和低成本回采。

Description

一种缓倾斜薄矿体矿柱采矿法

技术领域

本发明属于采矿技术领域，涉及一种缓倾斜薄矿体矿柱采矿法。

背景技术

矿产资源的特性是不可再生，随着矿产资源的不断开采，地质储量逐年减少。为加大矿产资源的回采率，需要对原采矿过程中预留的保安矿柱进行回采。按照目前的做法，矿柱回采前，一般采用崩落法充填采空区或者用充填法充填采空区。崩落法充填采空区的缺点是会对地表造成一定的破坏或者造成一定的岩石移动。

空场房柱法预留的矿柱，因其所处环境为采空区，顶板应力大，矿柱回采安全隐患大，因此如果采用普通的充填采矿法实施回采将非常困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种缓倾斜薄矿体矿柱采矿法，以对空场房柱法预留的矿柱实施安全、高效和低成本回采。

本发明的技术方案如下：

一种缓倾斜薄矿体矿柱采矿法，其特征在于包括以下步骤：

A、将已回采结束的空场房柱法采场顶柱、底柱和间柱之间除间柱侧的上山之外的采空区全部用胶结尾砂充填形成胶结充填体；

B、首先实施采空区内的矿柱回采：回采从采场间柱一侧的上山开始，回采顺序自上而下退采，直至回采到采场最下部一排矿柱；然后将回采第一排矿柱所掘尾砂及废石运出采场外，回采其他矿柱所掘尾砂及废石回填至相邻上排矿柱回采的采空区内；

C、采空区内矿柱全部回采完毕后，一次性充填上山及矿柱的采空区；

D、当整个中段采空区的矿柱及间柱全部回采完毕后，留下必要的通风巷道，视安全情况，从中段运输巷道迎头后退回采顶柱和底柱，顶柱和底柱回采采用进路充填采矿法，间隔回采接顶充填。

步骤A中所述的采空区全部用胶结尾砂充填为密实接顶充填和分步充填，其中，靠近顶柱和底柱的区域范围内，分次充填料的灰砂比为1：4，其他分次充填的料灰砂比为1：8。

步骤B中所述的采空区内的矿柱回采为连续回采：首先回采间柱，间柱回采完毕后，再在胶结充填体中施工到达矿柱的人行、凿岩、出矿和通风通道，最后在胶结充填体保护下进行矿柱回采。

所述步骤C中充填为密实接顶充填、分步充填，其中，靠近顶柱和底柱的区域范围内，分次充填料的灰砂比为1：4，其他分次充填的料灰砂比为1：8。

本发明的积极效果在于：

1、采用连续充填，充填效率高。对原来已回采结束的空场房柱法采场顶、底柱与间柱之间的采空区，将充填管路一次架设完毕，充填挡墙一次封堵完毕，可分次充填，直至全部充填完毕，大大减少了充填循环环节，提高了充填效率。

2、连续采矿，采矿效率高。采空区全部充填完毕后，从采场间柱一侧上山开始，回采顺序自上而下退采，直至回采到采场最下部一排矿柱；采矿连续作业，提高了采矿效率。

3、充填密实接顶，安全性高。由于为缓倾斜矿体，采空区充填时，便于密实接顶。回采矿柱时，矿柱三面为胶结充填体，在充填体有效支撑采空区顶板，保证了采矿作业的安全。

4、回采率高，低贫损。由于在胶结充填体密实接顶的保护下，对矿柱实行控制爆破技术，能够将大部分矿柱回收。提高了回采率，降低了损失率、贫化率。

5、采矿成本低。矿柱回采时，首先回采间柱，间柱回采完毕后，再在充填体中施工到达矿柱的人行、凿岩、出矿、通风通道，除了回采第一排矿柱所掘进的尾砂及废石必须运出采场外，回采后续其他排矿柱所掘进的尾砂及废石不必运出采场，可以直接回填至相邻上排矿柱回采的采空区内。降低了采矿直接作业成本。

6、对采空区进行密实接顶充填，有效减少了岩石移动，保证了地表安全。

附图说明

图1为采空区全充填后，从采场上部向下部开始回采间柱及矿柱时以及回采下一排矿柱时的采场平面示意图。

图2为图1的Ⅱ—Ⅱ剖面图。

图3为采空区全充填后，从采场上部向下部开始回采间柱及矿柱，至间柱及矿柱“全部回采完毕”时的采场轮廓平面示意图。

图4为矿柱全部回采完毕后矿柱采空区全充填平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

本发明一种缓倾斜薄矿体矿柱采矿法第一个实施例包括以下步骤：

1）、原空场房柱法采场结构参数为采场走向宽度25m，采场倾向斜长55～60m，段高15m，将已回采结束的相邻空场房柱法采场顶柱2、底柱8和间柱4之间，除间柱侧的上山5之外的采空区全部用胶结尾砂充填形成胶结充填体7，如图1所示；为防止充填料泄漏，相邻间柱之间用土工布和充填挡墙11进行封闭严实，采空区全充填为密实接顶充填和分步充填，其中，靠近顶柱2、底柱8的6m区域范围内，分次充填的料灰砂比为1：4，其他分次充填的料灰砂比为1：8。

2）、完成步骤1）并养护一段时间后，开始回采，如图1、图2所示，回采顺序从上山5自上而下退采，先回采上山5一侧的第一排间柱4，间柱回采完毕后，再在胶结充填体7中施工到达矿柱的回采通道，后回采矿柱3；矿柱回采完毕后，再用相同的方法回采相对侧的第一排间柱4和矿柱3。第二排至最后一排间柱4及矿柱3的回采顺序与第一排相同。出矿通过人力手推车向装矿漏斗10卸载。

3）、除了回采第一排矿柱所掘进的废石及松散尾砂6必须运出采场外，回采后续其他排矿柱所掘进的废石及松散尾砂6不必运出采场，可以直接回填至相邻上排矿柱回采的采空区内。

4）、完成步骤2）如图3所示后，开始对对上山5及回采完毕的间柱4及矿柱3采空区进行充填准备工作。首先进行板墙封闭及管路架设等工作。上山及矿柱、间柱采空区实行一次性全充填，全充填的特点为密实接顶充填、分步充填；其中，靠近顶、底柱6m区域范围内，分次充填料灰砂比为1：4，其他分次充填料灰砂比为1：8，充填完毕后采场轮廓图如图4所示。

本发明所述的一次性充填是指整个过程只有充填工序，没有其他工序。一次性充填也不是不间断的连续充填，而是充填一定量的充填体时，暂时不充填，等待充填体泄水，泄水后，再进行充填，如此循环，直至充填结束。所述的分步充填属于一次性充填，分步充填具体讲对采场的第一部分先进行1：4高配比胶结充填，充填体泄水后，再进行1：8中等配比胶结充填，最后再进行1：4高配比胶结充填，整个采场充填分成三个过程，但是工序都是充填作业，所以称为一次性充填。

5）、当整个中段采空区的矿柱3及间柱4全部回采完毕后，留下必要的通风巷道，视安全情况，分别从上中段运输平巷1和下中段运输平巷9迎头后退回采顶底柱，顶底柱回采采用进路充填采矿法，间隔回采接顶充填。

Claims (4)

1.一种缓倾斜薄矿体矿柱采矿法，其特征在于包括以下步骤：

A、将已回采结束的空场房柱法采场顶柱（2）、底柱（8）和间柱（4）之间除间柱侧的上山（5）之外的采空区全部用胶结尾砂充填形成胶结充填体（7）；

B、首先实施采空区内的矿柱回采：回采从采场间柱（4）一侧的上山（5）开始，回采顺序自上而下退采，直至回采到采场最下部一排矿柱（3）；然后将回采第一排矿柱（3）所掘尾砂及废石运出采场外，回采其他矿柱（3）所掘尾砂及废石回填至相邻上排矿柱（3）回采的采空区内；

C、采空区内矿柱（3）全部回采完毕后，一次性充填上山（5）及矿柱（3）的采空区；

D、当整个中段采空区的矿柱（3）及间柱（4）全部回采完毕后，留下必要的通风巷道，视安全情况，从中段运输巷道迎头后退回采顶柱（2）和底柱（8），顶柱（2）和底柱（8）回采采用进路充填采矿法，间隔回采接顶充填。

2.根据权利要求1所述的缓倾斜薄矿体矿柱采矿法，其特征在于：步骤A中所述的采空区全部用胶结尾砂充填为密实接顶充填和分步充填，其中，靠近顶柱（2）和底柱（8）的区域范围内，分步充填料的灰砂比为1：4，其他分步充填料的灰砂比为1：8。

3.根据权利要求1所述的缓倾斜薄矿体矿柱采矿法，其特征在于：步骤B中所述的采空区内的矿柱回采为连续回采：首先回采间柱（4），间柱（4）回采完毕后，再在胶结充填体（7）中施工到达矿柱（3）的人行、凿岩、出矿和通风通道，最后在胶结充填体（7）保护下进行矿柱（3）回采。

4.根据权利要求1所述的一种缓倾斜薄矿体矿柱采矿法，其特征在于：所述步骤C中充填为密实接顶充填和分步充填，其中，靠近顶柱（2）和底柱（8）的区域范围内，分步充填料的灰砂比为1：4，其他分步充填料的灰砂比为1：8。