CN105673012B - 一种采充结合连续开采的阶段矿房采矿法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采充结合连续开采的阶段矿房采矿法，其主要开采步骤是先对待采矿区划分为若干个开采阶段，然后采用阶段矿房采矿法从最下面的开采阶段向最上面的开采阶段依次回采，回采过程中同时用上一个开采阶段凿岩爆破形成的围岩废石与砂浆混合形成混合填充料来充填采空区，直至整个待采矿区开采、填充完毕。本发明对矿山采用阶段矿房采矿法进行开采的同时，将回采和充填结合了起来，边回采边充填，这不仅实现了矿山开采的连续性，提高了矿山的生产能力，保障了开采作业的安全，而且还充分回收利用了开采过程中产生的废石，减少了矿石的损失贫化率。
Description
【技术领域】
本发明涉及采矿技术领域，具体涉及一种采充结合连续开采的阶段矿房采矿法。
【背景技术】
自上世纪80年代以来，我国55％以上的大中型矿山均是采用阶段矿房采矿法来开采的，阶段矿房采矿法在回采过程中，将矿块划分为矿房和矿柱，第一步先回采矿房，第二步再回采矿柱，在回采矿的时候，采场以采空区的形式存在，采场仅依靠矿柱和围岩本身的强度来支撑维护。虽然阶段矿房采矿法具有生产能力大、回采效率高、回采工艺结构简单等优点，但随着采矿工作的持续推进，采场内所形成的采空区会越来越大，从而会影响地压的管理和控制，可能会造成地表不同程度的沉降和塌陷，塌陷会给矿区环境和矿区的工农业安全生产带来了严重的威胁，同时还会造成废石的混入率增加，矿石的损失贫化率增大，采场的通风环境变差。
随着国家对矿区环境与安全的日益重视，将阶段矿房采矿法和充填采矿法联合起来实现矿山的连续开采已是一种矿山开采新的发展趋势，单纯的用充填采矿法开采存在生产能力小、回采率低、回采工艺结构复杂、劳动强度高等缺陷技术，不适用于厚大矿体的开采，只有将阶段矿房采矿法和充填采矿法的特征根据矿山的实际条件充分的结合在一起，才能实现矿山的连续开采，才能提高矿山生产的能力，保障矿山生产的安全。
【发明内容】
本发明旨在克服现有技术缺陷，解决以上所述问题，目的是提供一种生产能力大、开采作业安全性好，并能降低矿石损失率、贫化率的一种采充结合连续开采的阶段矿房采矿法。
为实现上述目的，采用的技术方案是，一种采充结合连续开采的阶段矿房采矿法，其步骤如下：
(I)根据待采矿区的实际情况，将待采矿区从下往上依次划分为若干个开采阶段；
(II)采用阶段矿房采矿法对第一开采阶段进行凿岩爆破出矿，最终第一开采阶段内形成凿岩硐室、采空区、矿柱和顶层；
(III)采用阶段矿房采矿法对第二开采阶段进行凿岩爆破出矿，并在第一开采阶段和第二开采阶段中间预留隔离带，同时用砂浆和第二开采阶段凿岩爆破形成的围岩废石混合形成混合填充料，并利用混合填充料来充填第一开采阶段形成的采空区，在充填采空区的同时，边回采第一开采阶段内的顶层和矿柱，同时边充填回采形成的采空区；
(IV)采用阶段矿房采矿法对第三开采阶段进行凿岩爆破出矿，并在第二开采阶段和第三开采阶段中间预留隔离带，同时用砂浆和第三开采阶段凿岩爆破形成的围岩废石混合形成混合填充料，并利用混合填充料来充填第二开采阶段形成的采空区，在充填采空区的同时，边回采第一开采阶段和第二开采阶段中间的隔离带，以及第二开采阶段内的顶层和矿柱，同时边充填回采形成的采空区；直至位于待采矿区最上面的一个开采阶段内的顶层、矿柱，以及紧邻最上面开采阶段下方的隔离带被回采、充填完毕；
所述的阶段矿房采矿法是指：利用大直径垂直平行深孔，用球状药包炸药进行爆破落矿，每爆破一分层，出矿40％，用铲运机在装运巷道铲装，再转运至溜井，运距一般为30～50m；
所述隔离带的厚度是阶段矿房采矿法分段高度的1倍或2倍；
所述顶层的厚度不小于10m。
本发明的有益效果是：对矿区采用阶段矿房采矿法进行开采的同时，将回采和充填时刻结合在一起，边回采边充填，这不仅实现了矿山开采的连续性，提高了矿山的生产能力，保障了开采作业的安全，而且还对开采过程中产生的废石进行了充分的回收利用，减少了矿石的损失贫化率。
【附图说明】
图1、图2、图3、图4、图5、图6均为实施例的过程示意图。
其中，1-第一开采阶段、2-第二开采阶段、3-第三开采阶段、4-凿岩硐室、5-矿柱、6-顶层、7-采空区、8-隔离带、9-混合填充料。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，实施方式中的实施例以划分有三个开采阶段的矿区开采为例来说明。
一种采充结合连续开采的阶段矿房采矿法，其步骤如下：
(I)如图1所示，根据待采矿区的实际情况，将待采矿区从下往上依次划分为若干个开采阶段；
(II)采用阶段矿房采矿法对第一开采阶段进行凿岩爆破出矿(见图2)，最终第一开采阶段内形成凿岩硐室、采空区、矿柱和顶层(见图3)；
(III)如图4所示，采用阶段矿房采矿法对第二开采阶段进行凿岩爆破出矿，并在第一开采阶段和第二开采阶段中间预留隔离带，同时用砂浆和第二开采阶段凿岩爆破形成的围岩废石混合形成混合填充料，并利用混合填充料来充填第一开采阶段形成的采空区，在充填采空区的同时，边回采第一开采阶段内的顶层和矿柱，同时边充填回采形成的采空区；
(IV)如图5所示，采用阶段矿房采矿法对第三开采阶段进行凿岩爆破出矿，并在第二开采阶段和第三开采阶段中间预留隔离带，同时用砂浆和第三开采阶段凿岩爆破形成的围岩废石混合形成混合填充料，并利用混合填充料来充填第二开采阶段形成的采空区，在充填采空区的同时，边回采第一开采阶段和第二开采阶段中间的隔离带，以及第二开采阶段内的顶层和矿柱，同时边充填回采形成的采空区；直至位于待采矿区最上面的一个开采阶段内的顶层、矿柱，以及紧邻最上面开采阶段下方的隔离带被回采、充填完毕(见图6)；
所述的阶段矿房采矿法是指：利用大直径垂直平行深孔，用球状药包炸药进行爆破落矿，每爆破一分层，出矿40％，用铲运机在装运巷道铲装，再转运至溜井，运距一般为30～50m；
所述隔离带的厚度是阶段矿房采矿法分段高度的1倍或2倍；
所述顶层的厚度不小于10m。
本发明对矿山采用阶段矿房采矿法进行开采的同时，将回采和充填时刻结合在一起，边回采边充填，这不仅实现了矿山开采的连续性，提高了矿山的生产能力，保障了开采作业的安全，而且还对开采过程中产生的废石进行了充分的回收利用，减少了矿石的损失贫化率。
Claims (1)
1.一种采充结合连续开采的阶段矿房采矿法，其步骤如下：
(I)根据待采矿区的实际情况，将待采矿区从下往上依次划分为若干个开采阶段；
(II)采用阶段矿房采矿法对第一开采阶段进行凿岩爆破出矿，最终第一开采阶段内形成凿岩硐室、采空区、矿柱和顶层；
(III)采用阶段矿房采矿法对第二开采阶段进行凿岩爆破出矿，并在第一开采阶段和第二开采阶段中间预留隔离带，同时用砂浆和第二开采阶段凿岩爆破形成的围岩废石混合形成混合填充料，并利用混合填充料来充填第一开采阶段形成的采空区，在充填采空区的同时，边回采第一开采阶段内的顶层和矿柱，同时边充填回采形成的采空区；
(IV)采用阶段矿房采矿法对第三开采阶段进行凿岩爆破出矿，并在第二开采阶段和第三开采阶段中间预留隔离带，同时用砂浆和第三开采阶段凿岩爆破形成的围岩废石混合形成混合填充料，并利用混合填充料来充填第二开采阶段形成的采空区，在充填采空区的同时，边回采第一开采阶段和第二开采阶段中间的隔离带，以及第二开采阶段内的顶层和矿柱，同时边充填回采形成的采空区；直至位于待采矿区最上面的一个开采阶段内的顶层、矿柱，以及紧邻最上面开采阶段下方的隔离带被回采、充填完毕；
所述的阶段矿房采矿法是指：利用大直径垂直平行深孔，用球状药包炸药进行爆破落矿，每爆破一分层，出矿40％，用铲运机在装运巷道铲装，再转运至溜井，运距一般为30～50m；
所述隔离带的厚度是阶段矿房采矿法分段高度的1倍或2倍；
所述顶层的厚度不小于10m。
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