CN107829738A - 一种改进型房柱采矿法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改进型房柱采矿法。本发明的盘区设置沿倾向的条形矿房和矿柱，矿房回采工作面沿倾向前进式推进，由凿岩台车在矿房设计位置钻凿水平深孔，以凿岩工作面和通风上山为自由面落矿，采用铲运机出矿；相邻的矿房回采完毕后，开始矿柱回采工作，矿柱回采工作面沿倾向后退式推进，在条形矿柱沿倾向掘进横巷，将条形矿柱端部切成小条形矿柱，强制崩落小条形矿柱，顶板冒落，形成覆盖层充满采空区。本发明的采矿法结合传统房柱房柱采矿法、单层崩落采矿法和岩巷机械化快速掘进配套技术等工艺特点，实现了矿房、矿柱、底柱资源一次充分回收，同时顶板冒落形成覆盖层充满采空区实现了矿山地压的有效治理。
Description
技术领域
本发明涉及一种改进型房柱采矿法。
背景技术
房柱采矿法（Room-and-pillar mining）用于开采水平到缓倾斜的矿体，在矿块或采区内矿房和矿柱交替布置，回采矿房时留连续的或间断的规则矿柱，以维护顶板岩石。在我国，房柱采矿法主要用于回采矿石和围岩均稳固的水平到缓倾斜薄矿体(厚度小于2.5～3m)；在西方国家，利用现代化设备，房柱采矿法还可以回采厚和极厚矿体，本法在美国应用最多，产量占大中型非煤矿山开采总量的60％。房柱采矿法的优点是采准工作量小，采矿强度大，劳动生产率高，采矿成本低，矿石贫化率小；缺点是留设大量矿柱支撑采空区顶板，矿石损失大。因此妥善的解决矿柱资源回收与维护采空区稳定之间的矛盾是房柱采矿法改进的主要方向。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种改进型房柱采矿法。
本发明的具体技术方案如下：
一种改进型房柱采矿法，包括以下步骤:
A、盘区设置：矿体划分盘区，盘区设置底柱、沿倾向的条形矿房和条形矿柱，矿房和矿柱等宽布置；
B、采准切割：由盘区运输巷通过布置在底柱内的联络巷掘进位于底柱上方的切割平巷，切割平巷高度等于矿体厚度，由切割平巷掘进位于各矿房中央位置的通风上山；
C、矿房回采：矿房回采工作面沿倾向前进式推进，在矿房上钻凿沿倾向水平中深孔（8），以凿岩工作面和通风上山为自由面崩落矿；将崩落矿石经切割平巷、联络巷运出,顶板不稳时，加设护顶锚杆；
D、矿柱回采：相邻的矿房回采完毕后，进行矿柱回采工作；矿柱回采工作面沿倾向后退式推进，在矿柱内沿走向间隔掘进横巷，将矿柱端部切割为小条形矿柱，崩落小条形矿柱，顶板冒落形成覆盖层充满采空区;
E、底柱回采：矿柱（3）回采结束后，进行底柱回采作业，底柱回采工作面由靠近充填区的区域开始反向回采作业。
所述步骤A中，所述盘区沿走向宽100-160m，沿倾向长80-100m；
所述步骤A中，所述矿房和矿柱宽度5-10m；
所述步骤A中，所述底柱厚5-10m；
所述步骤C中，所述沿倾向水平中深孔直径50-100mm，长度5.0-8.5m；
所述步骤C中，所述矿房的回采工作采用平行作业，靠近崩落区的矿房的回采工作要超前于远离崩落区的矿房的回采工作5-10m；
所述步骤D中，所述矿柱内相邻横巷的间隔距离5-15m；
所述步骤D中，所述横巷的宽度5-10m，横巷高度为矿体高度；
所述步骤D中，所述矿柱的回采工作采用平行作业，靠近崩落区的矿柱的回采工作要超前于远离崩落区的矿柱的回采工作5-10m。
本发明具有以下有益效果：
一种改进型房柱采矿法结合传统房柱房柱采矿法、单层崩落采矿法和岩巷机械化快速掘进配套技术等工艺特点，实现了矿房、矿柱、底柱资源一次充分回收，同时顶板冒落形成覆盖层充满采空区实现了矿山地压的有效治理。
附图说明
图1为本发明的盘区布置及结构示意图；
图2为图-向视图。
具体实施方式
西北某铁矿为微倾斜沉积式较贫的(含铁30％-33％)褐铁矿床，矿体厚5-12m采用本发明的房柱采矿法进行开采，盘区布置及结构如图1和图2所示，具体工作步骤如下：
A、盘区设置：矿体划分盘区，盘区沿走向宽120m，沿倾向长80m，盘区设置底柱1、沿倾向的条形矿房2和条形矿柱3，矿房2和矿柱3等宽布置，矿房2和矿柱3宽度6m，底柱1厚8m。；
B、采准切割：由盘区运输巷4通过布置在底柱1内的联络巷5掘进位于底柱1上方的切割平巷6，切割平巷6高度等于矿体厚度，由切割平巷6掘进位于各矿房2中央位置的通风上山7；
C、矿房回采：矿房回采工作面沿倾向前进式推进，在矿房2上钻凿沿倾向水平中深孔8，沿倾向水平中深孔8直径75mm，长度8m，以凿岩工作面和通风上山7为自由面崩落矿；将崩落矿石经切割平巷6、联络巷5运出,顶板不稳时，加设护顶锚杆12；矿房的回采工作采用平行作业，靠近崩落区的矿房的回采工作要超前于远离崩落区的矿房的回采工作8m。
D、矿柱回采：相邻的矿房2回采完毕后，进行矿柱3回采工作；矿柱3回采工作面沿倾向后退式推进，在矿柱3内沿走向间隔掘进横巷10，所述矿柱3内相邻横巷10的间隔距离12m，所述横巷10的宽度8m，横巷10高度为矿体高度，将矿柱3端部切割8m×4m的小条形矿柱9，崩落小条形矿柱9，顶板冒落形成覆盖层11充满采空区;矿柱的回采工作采用平行作业，靠近崩落区的矿柱的回采工作要超前于远离崩落区的矿柱的回采工作8m。
E、底柱回采：矿柱3回采结束后，进行底柱1回采作业，底柱3回采工作面由靠近充填区的区域开始反向回采作业。
Claims (9)
1.一种改进型房柱采矿法，其特征在于，包括以下步骤:
A、盘区设置：矿体划分盘区，盘区设置底柱（1）、沿倾向的条形矿房（2）和条形矿柱（3），矿房（2）和矿柱（3）等宽布置；
B、采准切割：由盘区运输巷（4）通过布置在底柱（1）内的联络巷（5）掘进位于底柱（1）上方的切割平巷（6），切割平巷（6）高度等于矿体厚度，由切割平巷（6）掘进位于各矿房（2）中央位置的通风上山（7）；
C、矿房回采：矿房回采工作面沿倾向前进式推进，在矿房（2）上钻凿沿倾向水平中深孔（8），以凿岩工作面和通风上山（7）为自由面崩落矿；将崩落矿石经切割平巷（6）、联络巷（5）运出,顶板不稳时，加设护顶锚杆（12）；
D、矿柱回采：相邻的矿房(2)回采完毕后，进行矿柱(3)回采工作；矿柱(3)回采工作面沿倾向后退式推进，在矿柱(3)内沿走向间隔掘进横巷(10)，将矿柱(3)端部切割为小条形矿柱(9)，崩落小条形矿柱(9)，顶板冒落形成覆盖层(11)充满采空区;
E、底柱回采：矿柱（3）回采结束后，进行底柱（1）回采作业，底柱（3）回采工作面由靠近充填区的区域开始反向回采作业。
2.如权利要求1所述的一种改进型房柱采矿法，其特征在于：所述步骤A中，盘区沿走向宽100-160m，沿倾向长80-100m。
3.如权利要求1所述的一种改进型房柱采矿法，其特征在于：所述步骤A中，矿房（2）和矿柱（3）宽度5-10m。
4.如权利要求1所述的一种改进型房柱采矿法，其特征在于：所述步骤A中，底柱（1）厚5-10m。
5.如权利要求1所述的一种改进型房柱采矿法，其特征在于：所述步骤C中，沿倾向水平中深孔（8）直径50-100mm，长度5.0-8.5m。
6.如权利要求1所述的一种改进型房柱采矿法，其特征在于：所述步骤C中，矿房的回采工作采用平行作业，靠近崩落区的矿房的回采工作要超前于远离崩落区的矿房的回采工作5-10m。
7.如权利要求1所述的一种改进型房柱采矿法，其特征在于：所述步骤D中，所述矿柱(3)内相邻横巷(10)的间隔距离5-15m。
8.如权利要求1所述的一种改进型房柱采矿法，其特征在于：所述步骤D中，所述横巷(10)的宽度5-10m，横巷(10)高度为矿体高度。
9.如权利要求1所述的一种改进型房柱采矿法，其特征在于：所述步骤D中，矿柱的回采工作采用平行作业，靠近崩落区的矿柱的回采工作要超前于远离崩落区的矿柱的回采工作5-10m。
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