CN1080016A - 垂直分条上向分层充填采矿法 - Google Patents

Abstract

本发明为垂直分条上向分层充填采矿法，其特征 是将矿体按穿脉方向分布若干分条，然后由矿体下盘 往上盘顺序逐条采用上向分层充填法回采，实现矿块 一步骤回采。本发明应用垂直分条回采可大大减小 采场暴露面和较好地控制采场地压而为分层充填法 顺利作业提供了保证。各分条由下盘方向回采可充 分利用尾砂自支承能力，应用带锚定板的混凝土隔墙 充填体与未采矿体，可大大地增强充填体支护作用和 减小隔墙厚度。

Description

本发明属于金属矿床开采的新工艺，特别适用于矿岩稳固性较差的稀贵金属富矿的矿床开采。

对于矿床储量较少、矿体厚度较小和矿山服务年限较短的小型矿山，由于矿床地质条件的限制和矿山经济效益的要求，往往难以采用较先进和高效的出矿设备（如铲运机等），而只能采用较落后和效率较低的设备（如电耙等），若采用现有的充填采矿方法开采，则矿山的生产能力低、经济效益不好，导致一些矿山被迫停产或关闭，造成矿产资源和基建投资的大量损失。

本发明提出一种垂直分条上向分层充填采矿法，该方法是将矿体按穿脉方向分成若干分条，然后由矿体下盘往上盘顺序对每一分条采用上向分层充填法回采，每一分条都采用泥凝土隔墙隔离充填体与采矿体，不留间柱和顶柱，上中段矿块底柱由下中段相应矿块回采时回收实现矿块一步骤回采。它是能较好地解决现有充填采矿法所存在上述问题的一种新的采矿方法。

本发明的采矿方法由下面作业流程示出：

采准→拉底、挑顶→出矿→浇首层钢筋混凝土底板→加高天井隔墙→尾砂充填→浇底板→凿岩爆破→撬毛支护→出矿→分层结束→加高天井、隔墙......→分条结束回采→下一分条采准......→最后一分条结束回采→采场回采结束。

下面结合作业流程对本发明作进一步叙述：

1.矿块和分条构成要素

矿块一般沿矿体走向布置。矿块高度即为阶段高度，30～60米。矿块长度为40～60米。矿块宽度为矿体的水平厚度。

分条也沿矿体走向布置，高度和长度与矿块相同。而分条的宽度则取决于矿岩的稳固程度，一般为3～6米。

矿块或分条的底柱高度为4～5米，即在出矿平巷之上厚为2～3米，其上铺设一层0.8～1.2米的钢筋混凝土隔离保护层，或底柱上第一分层回采完后用混凝土胶结充填，以便底柱回收。

2.采准切割工作

采准工作包括掘进沿脉运输平巷，穿脉平巷，底柱出矿平巷，充填井、人行天井和溜矿井下口。一般在矿体下盘脉外布置沿脉运输平巷，断面为2.1×2.5米。在每一矿块中央布置一条穿脉平巷作为矿块与运输平巷的联络巷道，断面为2.1×2.5米。在矿块中的每一分条依次掘沿脉底柱出矿平巷，断面为2.1×2.5米。在每一矿块的仅靠下盘的第一分条内沿矿体倾斜方向上掘内充填天井，断面为2×1.8米，而其余分条的充填井均为前一分条回采时架设顺路充填井。在每一分条内设置两个通风人行滤水天井，断面为2×2米，下口与底柱平巷相通，上采时为混凝土架设顺路天井。在每一分条的中央布置一个溜矿井，圆形断面，内径为1.5～1.8米，用混凝土砌筑，壁厚250毫米左右，下口与底柱平巷相通，并设放矿闸门或振动出矿机。

切割主要为拉底工程。拉底高度为2.5米。在每一分条上采前都应进行拉底工作。首先在底柱中开掘的短天井内，距底柱巷道底板4～5米高度处开掘拉底巷道，联通人行天井和溜矿井，然后利用溜矿井出矿，收拉底区扩大到分条边界，接着再向上挑顶形成3.5～4米的拉底空间，以后便进行浇灌钢筋混凝土底板，厚度为0.8～1.2米。

3.回采作业

回采作业按矿体下盘至上盘顺序分别回采各分条。在每一分条内则由下至上分层回采，分层高度为1.5～2.0米。落矿采用上向炮孔，出矿采用28～30千瓦电耙。用锚杆或钢筋网加固采场顶板和上盘。

4.充填作业

充填前浇灌和构筑放矿溜井、混凝土隔墙和安装抗滑用锚定板，加高人行泄水天井和顺路充填井。充填采空区采用选厂尾砂，经管道输送到回采分层。充填24小时后可铺设混凝土底板，养护一天后可进入采场凿岩，养护2～3天后可落矿。

下面以矿山实例叙述本发明方法的技术经济效益：

某矿床属中低温蚀变破碎带型裂隙充填为主的银金多金属矿床，表内储量140多万吨。矿石主要组分为银，其次是金、银、锌、铜和硫，各组分分布不均，但相当集中。银为位450克/吨，金1.01克/吨、铅0.73%、锌0.66%。矿体赋存于破碎带中，其产状与破碎带产状基本一致，倾角58°～62°，矿体形状一般为脉状和透镜状，厚度为0.5～28.4米。矿区共有46个矿体，1号矿体占总储量的88.4%，为主要开采对象。开采范围走向长1200米，延深为标高+40～-200米。矿石以压碎岩、碎裂岩矿石为主，节理裂隙发育，为中等稳固至欠稳固。上盘围岩为混合岩、压碎岩为主，节理裂隙发育，欠稳固。下盘围岩为花岗岩，f＝9，中等稳固。

该矿采用本发明采矿方法开采，矿块沿走向布置，分条也沿走向布置。分条走向长50米，水平厚度12米，阶段高度40米，矿体倾角60°。采用本采矿方法和现有的上向进路充填采矿法回采所获得的技术经济指标比较如下表：

从上表可看出，本发明方法的主要技术指标明显优于现有方法，且应用本发明能实现日处理矿石250吨的设计能力，能有效地组织生产和达到较好的经济效益。

本发明的优点是采用垂直分条回采大大地减小了采场暴露面，从而较好地控制采场地压，为上向分层充填法顺利作业提供了保证;各分条由下盘往上盘方向回采可充分利用尾砂自支承能力，节省充填费用和简化了回采工序;应用了带锚定板的混凝土隔墙隔离充填体与未采矿体，可大大增强充填体的支护作用和减小隔墙厚度。本发明的方法简单易行、工艺技术成熟，经济效益好，比较适合中国国情，是适用于开采矿岩稳固性均较差的一种新的采矿方法。

Claims (3)

1、一种充填采矿法，其特征在于：先将矿体按穿脉方向分成若干个分条，然后由矿体下盘往上盘顺序对每一分条采用上向分层充填法回采。每一分条都采用混凝土隔墙隔离充填体与未采矿体，不留间柱和顶柱，上中段矿块底柱由下中段相应矿块回采时回收，实现矿块一步骤回采。

2、根据权利要求1所述的充填采矿法，其特征在于矿体的每个分条矿块尺寸为40～60米×3～6米×30～60米（长×宽×高）。

3、根据权利要求1所述的充填采矿法，其特征在于充填体与未采矿的隔墙是带锚定板的混凝土隔墙，