CN107227957B - 一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺 - Google Patents
一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107227957B CN107227957B CN201710476689.9A CN201710476689A CN107227957B CN 107227957 B CN107227957 B CN 107227957B CN 201710476689 A CN201710476689 A CN 201710476689A CN 107227957 B CN107227957 B CN 107227957B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- filling
- back production
- waste residue
- scraper
- meters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
- E21C41/22—Methods of underground mining; Layouts therefor for ores, e.g. mining placers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
Abstract
本发明公开了一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺，包括采矿工艺：1）划定回采单元2）分阶段回采、充填3）中段回采、充填；干式充填工艺：1）待充填废渣堆放点施工2）转运废渣3）沿伪倾斜方向充填4）间断式充填工艺。通过调整采矿顺序及方式，创造干式充填条件。重新划分回采单元，两分段同时退采，解决分段内、上部分段充填空间及施工顺序问题。第二、沿伪倾斜方向充填，提高充填效率。沿伪倾斜方向充填，一方面在处理同分段充填料时效率高；另一方面充填接顶率高，大大提高了充填效率。第三、间断充填，解决地压问题的同时解决充填料缺乏问题。
Description
技术领域
本发明涉及采矿技术领域，尤其涉及一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺。
技术背景
磷矿开采呈现两个趋势：一是开采深度越拉越深，并逐步转入侵蚀基准面以下甚至负海拔开采；二是矿层厚度越来越薄，造成开采工艺复杂化，设备选择局限化。从矿山开采角度来说，深部开采地压问题更加突出，虽然不至于影响地表建筑，但是对地下水系破坏不可避免，甚至会产生极大的淹井风险。
目前，政府部门、行业协会要求矿山企业对充填采矿技术应用进行研究，应对矿山开采地压问题及地质灾害恢复治理问题。但是，倾斜薄矿体充填技术的研究却因设备、工艺问题，而进入瓶颈期。
目前，国内外对充填采矿技术研究主要有干式充填法、水力充填法、胶结充填法三个方向，其中胶结充填成本最高，超出磷矿石开采承受范围，因此干式充填、水力充填的应用较为广泛。但是如何因地制宜提高效率是众多矿山企业研究的重要方向。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的诸多弊端，提供一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺。为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺，包括采矿工艺：1)划定回采单元2)分阶段回采、充填3)中段回采、充填；干式充填工艺：1)待充填废渣堆放点施工2)转运废渣3)沿伪倾斜方向充填4)间断式充填工艺。
所述的采矿工艺具体为：
1)划定回采单元
以两个各分段(即倾向120米)，沿走向200米为1个回采单元，设计12个扇形回采矿房 (60米×30米)，矿柱尺寸4×4。
2)分阶段回采、充填
如图1所示，合理布置回采、充填顺序，主要分四个阶段：
第一阶段，采用电耙扇形回采①矿房，形成初级充填空区。
第二阶段，采用电耙分别扇形回采②、③矿房，其分层回采产生废渣、手选废石沿伪倾斜方向采用电耙就近充填①矿房空区。
第三阶段，按顺序回采④、⑤、⑥矿房，其分层回采产生废渣、手选废石沿伪倾斜方向采用电耙就近充填③、⑤矿房空区，其中⑥矿房作为上分段充填用矿房。
第四阶段，理顺回采顺序。先正常施工回采矿房，再施工充填矿房，自左向右退采。
3)中段回采、充填对开拓产生废石，因有轨运输无法正常达到分段充填矿房，如图2所示，主要采用以下回采、充填方式：位于主要回采盘区主运输巷沿倾向方向施工充填矿房，60米×100米为1个回采单元，要求顶、底柱预留尺寸不小于10米，同时两回采单元间隔30米作为隔离矿带。充填方面主要将开拓产生废渣通过斜井提升系统运输至对应中段平巷，然后沿伪倾斜方向采用电耙扇形充填。
所述的干式充填工艺具体为：
1)待充填废渣堆放点施工。在扇形回采切割口降底，形成宽度3米，且低于轨面以下1 米的堆放点。
2)转运废渣。根据废渣堆放点与充填电耙耙道间距离，采用电耙转运至充填耙道或直接充填的方式。
3)沿伪倾斜方向充填。根据电耙作业特点，如图3 所示，沿伪倾斜方向充填，因为沿电耙运行方向为负坡，且左侧垂直方向也为负坡，因此电耙充填过程中一部分废渣沿耙道方向后退式充填，而另一部分废渣受自然重力及耙头推挤作用，向左侧充填直至接顶。
4)间断式充填工艺。因分层开采产生废渣、手选产生废石、冒落产生废渣、废石巷开拓产生废渣量有限，根据估算约30％区域可采用干式充填，因此充填采取分段间断式充填，保证每个回采单元充填60-90米，按30米划分回采单元，可使1台电耙控制1个单元，提高回采效率。
本发明具有如下显著优势：
第一、通过调整采矿顺序及方式，创造干式充填条件。
重新划分回采单元，两分段同时退采，解决分段内、上部分段充填空间及施工顺序问题。
第二、沿伪倾斜方向充填，提高充填效率。
沿伪倾斜方向充填，一方面在处理同分段充填料时效率高；另一方面充填接顶率高，大大提高了充填效率。
第三、间断充填，解决地压问题的同时解决充填料缺乏问题。
充填主要目的是解决地压问题，但是充填料缺乏使空区很难实现全面充填。而间断式充填，使地压活动区域形成如矿柱般的充填区，使地压延伸受阻，既解决了地压问题，也不需要全面充填。
附图说明
图1分段回采、充填示意图。
该示意图中，1.中段平巷，2.分段平巷，3.通风、行人上山，4.保安矿柱，5.矿柱，6.扇形回采切割口；其中，①-按顺序回采，①-③、⑧、⑨、为充填采场。
图2中段回采、充填示意图。
该示意图中，1.中段平巷，2.分段平巷，3.通风、行人上山，4.保安矿柱，5.矿柱，6.扇形回采切割口；
其中，①-⑥顺序回采形成充填采场。
图3为沿伪倾斜方向充填示意图。
该示意图中，1.中段平巷，2.分段平巷，3.通风、行人上山，4.保安矿柱，5.矿柱，6.扇形回采切割口，7.充填线，8.充填推进方向。
图4干式充填示意图。
左图为废渣转运示意图；右图为废渣充填转运示意图。
其中，左图中1’.分段平巷，2’.保安矿柱，3’.矿柱，4’.待充填废渣，5’.充填废渣，6’.电耙，7’.定滑轮，8’.钢丝绳，9’.耙头；
右图中1”.分段平巷，2”.保安矿柱，3”.矿柱，4”.充填废渣，5”.电耙，6”.定滑轮，7”.钢丝绳，8”.耙头。
具体实施方式
实施例1
一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺，包括采矿工艺：1)划定回采单元2)分阶段回采、充填3)中段回采、充填；干式充填工艺：1)待充填废渣堆放点施工2)转运废渣3)沿伪倾斜方向充填4)间断式充填工艺。
所述的采矿工艺具体为：
1)划定回采单元
以两个各分段(即倾向120米)，沿走向200米为1个回采单元，设计12个扇形回采矿房 (60米×30米)，矿柱尺寸4×4。
2)分阶段回采、充填
如图1所示，该示意图中，1.中段平巷，2.分段平巷，3.通风、行人上山，4.保安矿柱，5. 矿柱，6.扇形回采切割口；其中，①-按顺序回采，①-③、⑧、⑨、为充填采场，充填顺序自左向右。
合理布置回采、充填顺序，主要分四个阶段：
第一阶段，采用电耙扇形回采①矿房，形成初级充填空区。
第二阶段，采用电耙分别扇形回采②、③矿房，其分层回采产生废渣、手选废石沿伪倾斜方向采用电耙就近充填①矿房空区。
第三阶段，按顺序回采④、⑤、⑥矿房，其分层回采产生废渣、手选废石沿伪倾斜方向采用电耙就近充填③、⑤矿房空区，其中⑥矿房作为上分段充填用矿房。
第四阶段，理顺回采顺序。先正常施工回采矿房，再施工充填矿房，自左向右退采。
3)中段回采、充填对开拓产生废石，因有轨运输无法正常达到分段充填矿房，如图2所示，该示意图中，1. 中段平巷，2.分段平巷，3.通风、行人上山，4.保安矿柱，5.矿柱，6.扇形回采切割口；其中，①-⑥顺序回采形成充填采场，充填顺序自左向右。
主要采用以下回采、充填方式：位于主要回采盘区主运输巷沿倾向方向施工充填矿房，60米×100米为1个回采单元，要求顶、底柱预留尺寸不小于10米，同时两回采单元间隔30米作为隔离矿带。充填方面主要将开拓产生废渣通过斜井提升系统运输至对应中段平巷，然后沿伪倾斜方向采用电耙扇形充填。
所述的干式充填工艺具体为：
1)待充填废渣堆放点施工。在扇形回采切割口降底，形成宽度3米，且低于轨面以下1 米的堆放点。
2)转运废渣。根据废渣堆放点与充填电耙耙道间距离，采用电耙转运至充填耙道或直接充填的方式。
3)沿伪倾斜方向充填。根据电耙作业特点，如图3所示，沿伪倾斜方向充填，因为沿电耙运行方向为负坡，且左侧垂直方向也为负坡，因此电耙充填过程中一部分废渣沿耙道方向后退式充填，而另一部分废渣受自然重力及耙头推挤作用，向左侧充填直至接顶。
4)间断式充填工艺。因分层开采产生废渣、手选产生废石、冒落产生废渣、废石巷开拓产生废渣量有限，根据估算约30％区域可采用干式充填，因此充填采取分段间断式充填，保证每个回采单元充填60-90米，按30米划分回采单元，可使1台电耙控制1个单元，提高回采效率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺，其特征在于，包括采矿工艺：1）划定回采单元，2）分阶段回采、充填，3）中段回采、充填；干式充填工艺：1）待充填废渣堆放点施工，2）转运废渣，3）沿伪倾斜方向充填，4）间断式充填工艺；
所述的采矿工艺具体为：
1）划定回采单元
以一个回采单元对应的两个分段，即倾向120米，沿走向200米为1个回采单元，设计12个扇形回采矿房60米×30米，矿柱尺寸4×4；
2）分阶段回采、充填
合理布置回采、充填顺序，主要分四个阶段：
第一阶段，采用电耙扇形回采①矿房，形成初级充填空区；
第二阶段，采用电耙分别扇形回采②、③矿房，其分层回采产生废渣、手选废石沿伪倾斜方向采用电耙就近充填①矿房空区；
第三阶段，按顺序回采④、⑤、⑥矿房，其分层回采产生废渣、手选废石沿伪倾斜方向采用电耙就近充填③、⑤矿房空区，其中⑥矿房作为上分段充填用矿房；
第四阶段，理顺回采顺序；
先正常施工回采矿房，再施工充填矿房，自左向右退采；
3）中段回采、充填
对开拓产生废石，因有轨运输无法正常达到分段充填矿房，主要采用以下回采、充填方式：位于主要回采盘区主运输巷沿倾向方向施工充填矿房，60米×100米为1个回采单元，要求顶、底柱预留尺寸不小于10米，同时两回采单元间隔30米作为隔离矿带；
充填方面主要将开拓产生废渣通过斜井提升系统运输至对应中段平巷，然后沿伪倾斜方向采用电耙扇形充填；
所述的干式充填工艺具体为：
1）待充填废渣堆放点施工
在扇形回采切割口降底，形成宽度3米，且低于轨面以下1米的堆放点；
2）转运废渣
根据废渣堆放点与充填电耙耙道间距离，采用电耙转运至充填耙道或直接充填的方式；
3）沿伪倾斜方向充填
根据电耙作业特点，沿伪倾斜方向充填，因为沿电耙运行方向为负坡，且左侧垂直方向也为负坡，因此电耙充填过程中一部分废渣沿耙道方向后退式充填，而另一部分废渣受自然重力及耙头推挤作用，向左侧充填直至接顶；
4）间断式充填工艺
因分层开采产生废渣、手选产生废石、冒落产生废渣、废石巷开拓产生废渣量有限，根据估算30%区域可采用干式充填，因此充填采取分段间断式充填，保证每个回采单元充填60-90米，按30米划分回采单元，使1台电耙控制1个单元，提高回采效率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710476689.9A CN107227957B (zh) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710476689.9A CN107227957B (zh) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107227957A CN107227957A (zh) | 2017-10-03 |
| CN107227957B true CN107227957B (zh) | 2019-06-25 |
Family
ID=59935502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710476689.9A Active CN107227957B (zh) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107227957B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108533265B (zh) * | 2018-05-22 | 2019-10-15 | 福州大学 | 利用混凝土构件组装底柱的充填采矿方法 |
| CN109707441B (zh) * | 2018-12-20 | 2021-01-22 | 新巴尔虎右旗荣达矿业有限责任公司 | 一种采空区干式充填矿柱回收方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1219806A1 (ru) * | 1984-06-22 | 1986-03-23 | Норильский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Горно-Металлургический Комбинат Им.А.П.Завенягина | Способ разработки мощных пологих рудных залежей |
| CN100485161C (zh) * | 2005-05-18 | 2009-05-06 | 邯邢冶金矿山管理局设计研究院 | 上向间隔进路充填采矿方法 |
| RU2352780C1 (ru) * | 2007-12-10 | 2009-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ разработки рудных тел |
| CN103790588B (zh) * | 2014-01-15 | 2016-03-23 | 贵州开磷集团股份有限公司 | 一种缓倾斜矿体自溜采矿方法 |
| CN104060991B (zh) * | 2014-06-26 | 2016-01-20 | 中南大学 | 一种用于缓倾斜薄矿脉的脉内斜坡道上向分层充填采矿法 |
| CN104141495B (zh) * | 2014-07-25 | 2017-01-11 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 一种缓倾斜中厚磷矿体的充填采矿方法 |
| CN104847355B (zh) * | 2015-05-15 | 2017-05-17 | 西北矿冶研究院 | 中厚急倾斜矿体空场连续开采方法 |
| CN106014410A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-10-12 | 中南大学 | 一种下向进路部分充填采矿方法 |
| CN106089205A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-11-09 | 贵州晨辉达矿业工程设计有限公司 | 一种适用于水体下极薄矿体的房柱法充填采矿方法 |
-
2017
- 2017-06-21 CN CN201710476689.9A patent/CN107227957B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107227957A (zh) | 2017-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108060924B (zh) | 急倾斜多层薄矿体机械化联合采矿方法 | |
| CN102562065B (zh) | 一种分段空场嗣后充填采矿方法 | |
| CN103603665B (zh) | 矿山采动范围内上盘侧矿体回采方法 | |
| CN107893658B (zh) | 强地压环境下极厚大矿体阶段空场嗣后充填采矿方法 | |
| CN107762515B (zh) | 一种缓倾斜中厚矿体盘区充填采矿方法 | |
| CN105587318A (zh) | 一种缓倾斜平行中厚矿体群连续回采的充填采矿法 | |
| CN104775816B (zh) | 切眼侧局部压煤覆岩隔离注浆充填不迁村开采方法 | |
| CN103362510B (zh) | 分段凿岩并段出矿分段矿房采矿法 | |
| CN104100270B (zh) | 一种缓倾斜矿脉无轨开采方法 | |
| CN206571487U (zh) | 一种废石与胶结分层楔合充填采矿结构 | |
| CN106121643A (zh) | 预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法 | |
| CN106869933A (zh) | 一种砌充结合减小特厚煤层停采煤柱宽度的方法 | |
| CN108825237B (zh) | 一种特厚煤连采机与充填相结合的分层分采工艺 | |
| CN103939137B (zh) | 西部沙漠化矿区浅埋煤层的风积沙空场充填方法 | |
| CN104533416A (zh) | 极厚大矿体大规模机械化无底柱分段崩落采矿方法 | |
| CN106894817A (zh) | 一种机械化上向分层楔合混合充填采矿法 | |
| CN104018836A (zh) | 一种有不稳固假顶倾斜中厚矿体的分采方法 | |
| CN110984989B (zh) | 一种急倾斜中厚矿体的开采方法 | |
| CN109458181A (zh) | 一种金属矿沿走向一次采全高的充填采矿方法 | |
| CN112031770B (zh) | 一种适于厚大矿体多采场同步开采的采矿新方法 | |
| CN107939403A (zh) | 一种垂直交叉矩形进路式盘区下向胶结充填采矿工艺 | |
| CN106640080B (zh) | 一种深部高应力环境下自稳窿形采场布置采矿方法 | |
| CN107227957B (zh) | 一种缓倾斜薄矿体间隔式干式充填采矿工艺 | |
| CN109869150A (zh) | 一种矿山资源分段全采局充开采方法 | |
| CN110145308A (zh) | 近水平特厚煤层集中充填巷分层迈步采充的三下采煤法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |