CN107130962A - 一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法 - Google Patents

一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，包括以下步骤：1）在矿体的垂直方向将矿体划分为若干个分段；2）在步骤1）的各分段内，沿矿体走向，将矿体划分为若干个采场；3）在步骤2）的各采场内，垂直矿体走向布设凿岩巷，凿岩巷道穿过矿体至矿体上盘围岩；4）对步骤3）中的凿岩巷，按照以下步骤，进行支护：a.在巷道壁面喷射混凝土；b.在巷道两帮和顶部均打入锚杆；c.将钢筋网通过锚杆固定铺设在巷道两帮；d.在钢筋网表面喷射100mm厚的混凝土；5）开采：a.从矿体上盘的分段依次向矿体下盘的分段进行开采；b.分段内的各个采场的开采方式为首先间隔一个采场进行一次开采，最后进行二次开采剩余采场。

Description

一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法
技术领域
本发明涉及充填采矿工艺技术领域，特别涉及一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法。
背景技术
目前我国厚大矿体采矿主要运用的方法有房柱法，留矿法，分段矿房法，分
层、分段崩落法，阶段崩落法，上向分层充填法，分层、分段充填法，壁式充填法，点柱充填法，阶段充填法等。其中，房柱法、壁式充填法、倾斜分层充填法主要用于水平和缓倾斜矿体。
然而，上述厚大矿体的采矿方法，工艺复杂，投入高，出矿量低下，无法满足市场需求。
发明内容
本发明针对现行厚大矿体的采矿方法，工艺复杂，投入高，出矿量低下，无法满足市场需求的问题，提供一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：
一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，包括以下步骤：
1）在矿体的垂直方向将矿体划分为若干个分段，分段高度为20-25m；
2）在步骤1）的各分段内，沿矿体走向，每隔10-12.5m，将矿体划分为若干个采场，采场的宽度和长度均为10-12.5m；
3）在步骤2）的各采场内，垂直矿体走向布设凿岩巷，凿岩巷道穿过矿体至矿体上盘围岩，凿岩巷的尺寸为宽4m，高4m；
4）对步骤3）中的凿岩巷，按照以下步骤，进行支护：
a.在巷道壁面喷射50-100mm厚的混凝土；
b.在巷道两帮和顶部均打入锚杆，锚杆的排距为0.8m-1.0m，锚杆长度1.8m；
c. 将钢筋网通过锚杆固定铺设在巷道两帮，钢丝网之间的搭接宽度不低于0.2m；
d.在钢筋网表面喷射100mm厚的混凝土；
5）开采：
a.从矿体上盘的分段依次向矿体下盘的分段进行开采；
b.分段内的各个采场的开采方式为首先间隔一个采场进行一次开采，最后进行二次开采剩余采场。
其中，所述步骤5）中，分段内一次开采后，进行填充，填充结束28天后，进行分段内二次开采剩余采场。
其中，所述步骤5）中，每个采场中，当回采幅度达到与采场宽度一致时，充填采空区，待28天后再回采下一个采幅。
其中，所述步骤5）中，对采场进行爆破开采时，首先在与本采场相对应的上一分段采场的凿岩巷底部，向本采场方向布置下向炮孔，最后在本采场的凿岩巷顶部，向矿体内布置上向炮孔。
其中，所述炮孔为自矿体内部向外部排列若干个炮孔组，每个炮孔组的炮孔呈扇形分布，下向炮孔为下向扇形炮孔，上向炮孔为上向扇形炮孔。
其中，所述自矿体内部向外部排列若干炮孔组中，最外部的三排炮孔组的炮孔孔底距为1.8-2.0m，其余炮孔孔底距为2.0-2.4m。
其中，所述每个采场首先爆破上向扇形炮孔3排，然后上向扇形炮孔和下向扇形炮孔同时爆破，每次爆破2排。
其中，采场内的充填采用不同强度的充填体，凿岩巷道顶部10m内的充填体为尾砂胶结充填，强度为5MPa，其余充填体为全尾砂充填。
其中，每个采场的最后一个采幅充填结束后，在凿岩巷内布置充填挡墙。
本发明的有益效果是：步骤4）中，凿岩巷采用喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护形式，保证凿岩巷道的安全稳定，喷射混凝土的作用主要是封闭围岩，防止围岩进一步被风化，步骤5）中，布置上、下向扇形孔能够有效提高爆破质量，降低了大块率，且可以大大提高分段高度，减少了采准工程量，为保证采场的稳定性和下个分段回采凿岩巷的安全性，采场内的充填采用不同强度的充填体，每个采场的最后一个采幅充填结束后，在凿岩巷内布置充填挡墙，能有效防止充填体流出。
附图说明
图1是本发明的原理图。
图2是本发明的炮孔组的排列示意图。
具体实施方式
实施例1
将该采矿方法应用于金川二矿区东部贫矿。
一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，包括以下步骤：
1）在矿体的垂直方向将矿体划分为若干个分段，分段高度为20m；
2）在步骤1）的各分段内，沿矿体走向，每隔10m，将矿体划分为若干个采场，采场的宽度和长度均为10m；
3）在步骤2）的各采场内，垂直矿体走向布设凿岩巷1，凿岩巷道穿过矿体至矿体上盘围岩，凿岩巷1的尺寸为宽4m，高4m；
4）对步骤3）中的凿岩巷，按照以下步骤，进行支护：
a.在巷道壁面喷射50mm厚的混凝土；
b.在巷道两帮和顶部均打入锚杆，锚杆的排距为0.8m，锚杆长度1.8m；
c. 将钢筋网通过锚杆固定铺设在巷道两帮，钢丝网之间的搭接宽度不低于0.2m；
d.在钢筋网表面喷射100mm厚的混凝土；
5）开采：
a.从矿体上盘的分段依次向矿体下盘的分段进行开采；
b.分段内的各个采场的开采方式为首先以隔一采一的方式进行一次开采，即间隔一个采场，开采相邻采场，最后进行二次开采剩余采场，对采场进行爆破开采时，首先在与本采场相对应的上一分段采场的凿岩巷底部，向本采场方向布置下向炮孔，最后在本采场的凿岩巷顶部，向矿体内布置上向炮孔，炮孔为自矿体内部向外部排列若干个炮孔组3，每个炮孔组3的炮孔呈扇形分布，下向炮孔为下向扇形炮孔，上向炮孔为上向扇形炮孔，自矿体内部向外部排列若干炮孔组3中，最外部的三排炮孔组3的炮孔孔底距为1.8m，其余炮孔孔底距为2m，每个采场首先爆破上向扇形炮孔3排，然后上向扇形炮孔和下向扇形炮孔同时爆破，每次爆破2排，爆破面呈梯形落矿，降低了爆破面的直立高度，有利于采场稳定，每个采场中，当回采幅度达到与采场宽度一致时，充填采空区，待28天后再回采下一个采幅，每个采场的最后一个采幅充填结束后，在凿岩巷内布置充填挡墙2，分段内一次开采后，进行填充，采场内的充填采用不同强度的充填体，凿岩巷道顶部10m内的充填体为尾砂胶结充填，强度为5MPa，其余充填体为全尾砂充填，填充结束28天后，进行分段内二次开采剩余采场，本分段开采完毕后，进入下一分段进行开采，主要技术经济指标：采场生产能力：500t/d,贫化率：3.6%，损失率2%，成本降低率：25%。
实施例2
将该采矿方法应用于金川二矿区某贫矿。
一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，包括以下步骤：
1）在矿体的垂直方向将矿体划分为若干个分段，分段高度为25m；
2）在步骤1）的各分段内，沿矿体走向，每隔12.5m，将矿体划分为若干个采场，采场的宽度和长度均为12.5m；
3）在步骤2）的各采场内，垂直矿体走向布设凿岩巷，凿岩巷道穿过矿体至矿体上盘围岩，凿岩巷的尺寸为宽4m，高4m；
4）对步骤3）中的凿岩巷，按照以下步骤，进行支护：
a.在巷道壁面喷射100mm厚的混凝土；
b.在巷道两帮和顶部均打入锚杆，锚杆的排距为1.0m，锚杆长度1.8m；
c. 将钢筋网通过锚杆固定铺设在巷道两帮，钢丝网之间的搭接宽度不低于0.2m；
d.在钢筋网表面喷射100mm厚的混凝土；
5）开采：
a.从矿体上盘的分段依次向矿体下盘的分段进行开采；
b. 分段内的各个采场的开采方式为首先以隔一采一的方式进行一次开采，即间隔一个采场，开采相邻采场，最后进行二次开采剩余采场，对采场进行爆破开采时，首先在与本采场相对应的上一分段采场的凿岩巷底部，向本采场方向布置下向炮孔，最后在本采场的凿岩巷顶部，向矿体内布置上向炮孔，炮孔为自矿体内部向外部排列若干个炮孔组3，每个炮孔组3的炮孔呈扇形分布，下向炮孔为下向扇形炮孔，上向炮孔为上向扇形炮孔，自矿体内部向外部排列若干炮孔组3中，最外部的三排炮孔组3的炮孔孔底距为2m，其余炮孔孔底距为2.4m，每个采场首先爆破上向扇形炮孔3排，然后上向扇形炮孔和下向扇形炮孔同时爆破，每次爆破2排，爆破面呈梯形落矿，降低了爆破面的直立高度，有利于采场稳定，每个采场中，当回采幅度达到与采场宽度一致时，充填采空区，待28天后再回采下一个采幅，每个采场的最后一个采幅充填结束后，在凿岩巷内布置充填挡墙2，分段内一次开采后，进行填充，采场内的充填采用不同强度的充填体，凿岩巷道顶部10m内的充填体为尾砂胶结充填，强度为5MPa，其余充填体为全尾砂充填，填充结束28天后，进行分段内二次开采剩余采场，本分段开采完毕后，进入下一分段进行开采，主要技术经济指标：采场生产能力：500t/d,贫化率：3.6%，损失率2%，成本降低率：25%。

Claims (9)

1.一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）在矿体的垂直方向将矿体划分为若干个分段，分段高度为20-25m；
2）在步骤1）的各分段内，沿矿体走向，每隔10-12.5m，将矿体划分为若干个采场，采场的宽度和长度均为10-12.5m；
3）在步骤2）的各采场内，垂直矿体走向布设凿岩巷（1），凿岩巷道穿过矿体至矿体上盘围岩，凿岩巷（1）的尺寸为宽4m，高4m；
4）对步骤3）中的凿岩巷（1），按照以下步骤，进行支护：
a.在巷道壁面喷射50-100mm厚的混凝土；
b.在巷道两帮和顶部均打入锚杆，锚杆的排距为0.8m-1.0m，锚杆长度1.8m；
c. 将钢筋网通过锚杆固定铺设在巷道两帮，钢丝网之间的搭接宽度不低于0.2m；
d.在钢筋网表面喷射100mm厚的混凝土；
5）开采：
a.从矿体上盘的分段依次向矿体下盘的分段进行开采；
b.分段内的各个采场的开采方式为首先间隔一个采场进行一次开采，最后进行二次开采剩余采场。
2.根据权利要求1所述的一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，其特征在于：所述步骤5）中，分段内一次开采后，进行填充，填充结束28天后，进行分段内二次开采剩余采场。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，其特征在于：所述步骤5）中，每个采场中，当回采幅度达到与采场宽度一致时，充填采空区，待28天后再回采下一个采幅。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，其特征在于：所述步骤5）中，对采场进行爆破开采时，首先在与本采场相对应的上一分段采场的凿岩巷底部，向本采场方向布置下向炮孔，最后在本采场的凿岩巷顶部，向矿体内布置上向炮孔。
5.根据权利要求4所述的一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，其特征在于：所述炮孔为自矿体内部向外部排列若干个炮孔组（3），每个炮孔组（3）的炮孔呈扇形分布，下向炮孔为下向扇形炮孔，上向炮孔为上向扇形炮孔。
6.根据权利要求5所述的一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，其特征在于：所述自矿体内部向外部排列若干炮孔组（3）中，最外部的三排炮孔组（3）的炮孔孔底距为1.8-2.0m，其余炮孔孔底距为2.0-2.4m。
7.根据权利要求5所述的一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，其特征在于：所述每个采场首先爆破上向扇形炮孔3排，然后上向扇形炮孔和下向扇形炮孔同时爆破，每次爆破2排。
8.根据权利要求2所述的一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，其特征在于：采场内的充填采用不同强度的充填体，凿岩巷道顶部10m内的充填体为尾砂胶结充填，强度为5MPa，其余充填体为全尾砂充填。
9.根据权利要求3所述的一种用于厚大矿体的分段崩矿嗣后胶结充填采矿方法，其特征在于：每个采场的最后一个采幅充填结束后，在凿岩巷内布置充填挡墙（2）。
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