CN108708726B - 一种双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及采矿技术领域，尤其涉及一种双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，包括以下步骤：S7，在矿脉联络巷的巷尾两侧分别设置两个下分层采场开口，并由每个下分层采场开口向一步骤采场的下分层采场和二步骤采场的下分层采场分别布置下分层采场联络巷；S8，由矿脉联络巷的巷尾沿该矿脉联络巷的延伸方向继续掘进布置上下分层联络巷，上下分层联络巷的巷尾位于与步骤S6中水平采场下方相邻的水平采场的两个上分层采场的之间；S9，在上下分层联络巷的巷口两侧分别设置两个上分层采场开口，且每个上分层采场开口向一步骤采场的上分层采场和二步骤采场的上分层采场分别布置上分层采场联络巷，上分层采场联络巷的巷口位于上分层采场的中心。

Description

一种双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法
技术领域
本发明涉及采矿技术领域，尤其涉及一种双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法。
背景技术
随着金属矿的不断开采，矿山机械化水平也迅猛发展。但是，由于矿体的产状不同，开采机械化水平也不尽相同，其中大于15°的缓倾斜矿体就是实现机械化开采比较困难的矿体，由于采矿设备爬坡能力有限，并且机械化程度往往与采切比成正比，因此该类矿体采用机械化开采仍存在许多难题。目前开采该类矿体的采矿方法主要包括房柱法、分条崩落法、上向水平分层充填采矿方法、分条空场嗣后充填采矿方法等。房柱法属于空场法，其优点是工艺简单，缺点是对于该类矿体出矿设备通常为电耙，凿岩一般为人工凿岩，机械化程度低，生产能力低，并且需要留大量的矿柱和点柱，矿石回收率低；分条崩落法属于崩落法，该方法的首要条件是允许地表塌陷，其优点是生产能力大，耗材少，缺点是工艺复杂，矿石贫化率和损失率高；上向水平分层充填采矿方法属于充填法，其优点是贫化损失率低，适用性强，其缺点是工艺复杂，采切工程量大，生产能力低；分条空场嗣后充填采矿方法根据采切工程的布置形式又分为脉内斜坡道形式和下盘联络巷形式，脉内斜坡道形式的优点是采切工程量小，且采切工程多布置在矿体，副产矿石量大，缺点是脉内斜坡道需要留设大量难以回收的保安矿柱，损失率大，另外还包括斜坡道施工困难、通风条件差以及斜坡道和采场的衔接问题等缺点；下盘联络巷形式的优点是损失率低，缺点是采切工程量大，生产成本高。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有的采矿方法工艺复杂，采切工程量大，矿石回收率低和生产能力低的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，包括以下步骤：
S1，将矿体沿矿体倾斜方向向上划分为多条沿水平方向延伸的水平采场，每条水平采场分为一步骤采场和二步骤采场，矿体上的一步骤采场和二步骤采场沿矿体倾斜方向间隔布置，且一步骤采场和二步骤采场均自上而下分为上分层采场和下分层采场；
S2，在矿体的下盘沿矿体走向布置中段运输平巷；
S3，在中段运输平巷设置第一开口，沿矿体走向由第一开口在水平面布置与中段运输平巷垂直的中段运输横巷；
S4，自矿体的下盘沿矿体倾斜方向向上布置采区斜坡道连接上、下中段运输平巷；
S5，在采区斜坡道设置第二开口，沿矿体走向由第二开口在矿体的下盘布置分段平巷；
S6，在分段平巷设置第三开口，沿矿体走向由第三开口在水平面布置与分段平巷垂直的矿脉联络巷，矿脉联络巷的巷尾位于水平采场的两个下分层采场之间；
S7，在矿脉联络巷的巷尾两侧分别设置两个下分层采场开口，并由每个下分层采场开口向一步骤采场的下分层采场和二步骤采场的下分层采场分别布置下分层采场联络巷，下分层采场联络巷的巷口位于下分层采场的中心；
S8，由矿脉联络巷的巷尾沿该矿脉联络巷的延伸方向继续掘进布置上下分层联络巷，上下分层联络巷的巷口位于与步骤S6中水平采场下方相邻的水平采场的两个上分层采场之间；
S9，在上下分层联络巷的巷口两侧分别设置两个上分层采场开口，且每个上分层采场开口向一步骤采场的上分层采场和二步骤采场的上分层采场分别布置上分层采场联络巷，上分层采场联络巷的巷口位于上分层采场的中心；
S10，通过下分层采场联络巷和上分层采场联络巷对一步骤采场的下分层采场和上分层采场进行回采并充填；
S11，通过下分层采场联络巷和上分层采场联络巷对二步骤采场进行回采并充填。
其中，每条所述分段平巷的可采范围为相邻的三条水平采场，三条所述水平采场自下而上依次为第一水平采场、第二水平采场和第三水平采场，每条所述分段平巷上设置的所述矿脉联络巷包括第一矿脉联络巷和第二矿脉联络巷；所述第一矿脉联络巷的巷尾位于所述第二水平采场的两个下分层采场之间，所述第一矿脉联络巷上的上下分层联络巷的巷尾位于所述第一水平采场的两个上分层采场之间；所述第二矿脉联络巷的巷尾位于所述第三水平采场的两个下分层采场之间，所述第二矿脉联络巷上的上下分层联络巷的巷尾位于所述第二水平采场的两个上分层采场之间。
其中，所述矿脉联络巷的坡度小于或等于15％。
其中，所述上分层采场联络巷的坡度与所述下分层采场联络巷的坡度均小于或等于15％。
其中，所述上下分层联络巷的坡度小于或等于15％。
其中，所述上分层采场采用凿岩台车钻凿水平钻孔，采用光面爆破法进行独头掘进，采用局扇进行通风；所述下分层采场采用中深孔凿岩台车钻凿下向平行中深孔，初次爆破以切割槽为自由面。
其中，在步骤S9和步骤S10之间还包括以下步骤：
S91，在矿脉联络巷和分段平巷的交叉处开掘矿石溜井联络巷和矿石溜井。
其中，所述矿石溜井联络巷与所述中段运输横巷同向设置，所述矿石溜井与所述矿石溜井联络巷连通，且竖直向下设置并与所述中段运输横巷贯通。
其中，步骤S10中，所述一步骤采场回采完毕后，充填具体包括以下步骤：
S101，在一步骤采场的下分层采场联络巷和上分层采场联络巷中构筑第一充填挡墙；
S102，采用第一充填材料对一步骤采场进行充填；
步骤S11中，所述二步骤采场回采完毕后，充填具体包括以下步骤：
S111，对矿柱进行回收；
S112，在矿脉联络巷中构筑第二充填挡墙；
S113，采用第二充填材料对二步骤采场进行充填。
其中，所述第一充填材料的配比比所述第二充填材料的配比高；当第一充填材料充填凝固28天后进行所述二步骤采场的回采。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，一条上下分层联络巷的两端共8个采场联络巷，分别为4个上分层采场联络巷和4个下分层采场联络巷，下分层采场联络巷和上分层采场联络巷分别位于一条水平采场及与该水平采场相邻沿矿体坡度向下的另一条水平采场，以此通过多条上下分层联络巷实现上分层采场与下分层采场的开采端在矿体走向上交错布置，负责双向下分层采场和上分层采场的回采工作，上下分层联络巷为矿脉联络巷的延伸巷，相当于4个分层采场回采时共用一个矿脉联络巷，相比上向水平分层采矿法，矿脉联络巷减少了至少3条，采切工程量大大减少；采准工程上下坡和拐弯较少，通风条件和排水条件良好，并且减少了无线基站的安装数量，有利于自动化铲运机的应用；矿柱占比较小，减少了大量的顶底柱，留设的间柱宽度约为12.5m，包含矿脉联络巷4.5m的宽度，并且可以在二步骤采场回采结束后进行大量的回收，且回收工艺安全简单可靠；每条水平采场分为一、二步骤采场，每条一、二步骤采场又分为上、下分层采场，且采场均可从两端回采，可同时回采作业面多，生产能力大，易于配矿和扩大产能，也可有效控制地压，采准废石可用于二步骤采场的充填，减少了废石的出笼量，同时也大大降低了充填成本。
本发明适应于矿体倾角大于15°矿岩均稳固的中厚以上的矿体，相比其他采矿方法，工作环境优良，在保持较低的采切比条件下，可使用大型采矿设备，生产能力得到明显提高，地压得到有效控制，贫化损失率也明显下降，最终实现了安全、经济、高效的开采。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法的采矿巷道的Ⅰ1-Ⅰ1侧视图；
图2为本发明实施例双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法的采矿巷道的Ⅰ2-Ⅰ2侧视图；
图3为本发明实施例双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法的采矿巷道的Ⅰ3-Ⅰ3侧视图；
图4为本发明实施例双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法的采矿巷道的Ⅰ4-Ⅰ4侧视图；
图5为本发明实施例双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法的采矿巷道的Ⅱ-Ⅱ剖面图；
图6为本发明实施例双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法的采矿巷道的Ⅲ-Ⅲ剖面图；
图7为本发明实施例双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法的第一矿脉联络巷和第二矿脉联络巷的结构示意图。
图中：1：中段运输平巷；2：中段运输横巷；3：采区斜坡道；4：分段平巷；5：矿脉联络巷；6：下分层采场；7：下分层采场开口；8：下分层采场联络巷；9：上下分层联络巷；10：上分层采场；11：上分层采场开口；12：上分层采场联络巷；13：一步骤采场；14：二步骤采场；15：第一充填材料；16：第二充填材料；17：凿岩台车；18：水平钻孔；19：铲运机；20：中深孔凿岩台车；21：下向平行中深孔；22：遥控铲运机；23：矿石溜井联络巷；24：矿石溜井；25：第二充填挡墙；26：矿柱；27：水平采场；28：第一充填挡墙；51：第一矿脉联络巷；52：第二矿脉联络巷；271：第一水平采场；272：第二水平采场；273：第三水平采场。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。
如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明实施例提供的双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，包括以下步骤：
S1，将矿体沿矿体倾斜方向向上划分为多条沿水平方向延伸的水平采场27，每条水平采场27分为一步骤采场13和二步骤采场14，矿体上的一步骤采场13和二步骤采场14沿矿体倾斜方向间隔布置，且一步骤采场13和二步骤采场14均自上而下分为上分层采场10和下分层采场6；
S2，在矿体的下盘沿矿体走向布置中段运输平巷1；
S3，在中段运输平巷1设置第一开口，沿矿体走向由第一开口每隔200m在水平面布置一个与中段运输平巷1垂直的中段运输横巷2；
S4，自矿体的下盘沿矿体倾斜方向向上布置采区斜坡道3连接上、下中段运输平巷1，采区斜坡道3沿矿体走向每隔600m布置一个，以供左右300m矿体的人员材料设备运输；
S5，在采区斜坡道3设置第二开口，沿矿体走向方向由第二开口在矿体的下盘布置分段平巷4；
S6，在分段平巷4设置第三开口，沿矿体走向方向由第三开口每隔200m在水平面布置一个与分段平巷4垂直的矿脉联络巷5，矿脉联络巷5的巷尾位于水平采场27的两个下分层采场6之间，并且矿脉联络巷5与中段运输横巷2的水平间隔为30m；
S7，在矿脉联络巷5的巷尾两侧分别设置两个下分层采场开口7，并由每个下分层采场开口7向一步骤采场13的下分层采场6和二步骤采场14的下分层采场6呈一定角度和坡度分别布置下分层采场联络巷8，下分层采场联络巷8的巷口位于下分层采场6的中心；
S8，由矿脉联络巷5的巷尾沿该矿脉联络巷5的延伸方向继续掘进布置上下分层联络巷9，上下分层联络巷9的巷尾位于与步骤S6中水平采场27下方相邻的水平采场27的两个上分层采场10之间；
S9，在上下分层联络巷9的巷尾两侧分别设置两个上分层采场开口11，且每个上分层采场开口11向一步骤采场13的上分层采场10和二步骤采场14的上分层采场10并呈一定角度和坡度分别布置上分层采场联络巷12，上分层采场联络巷12的巷口位于上分层采场10的中心；
S10，通过下分层采场联络巷8和上分层采场联络巷12对一步骤采场13的下分层采场6和上分层采场10进行回采并回填；
S11，通过下分层采场联络巷8和上分层采场联络巷12对二步骤采场14进行回采并回填。
本发明双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，一条上下分层联络巷的两端共8个采场联络巷，分别为4个上分层采场联络巷和4个下分层采场联络巷，下分层采场联络巷和上分层采场联络巷分别位于一条水平采场及与该水平采场相邻沿矿体坡度向下的另一条水平采场，以此通过多条上下分层联络巷实现上分层采场与下分层采场的开采端在矿体走向上交错布置，负责双向下分层采场和上分层采场的回采工作，上下分层联络巷为矿脉联络巷的延伸巷，相当于4个分层采场回采时共用一个矿脉联络巷，相比上向水平分层采矿法，矿脉联络巷减少了至少3条，采切工程量大大减少；采准工程上下坡和拐弯较少，通风条件和排水条件良好，并且减少了无线基站的安装数量，有利于自动化铲运机的应用；矿柱占比较小，减少了大量的顶底柱，留设的间柱宽度约为12.5m，包含矿脉联络巷4.5m的宽度，并且可以在二步骤采场回采结束后进行大量的回收，且回收工艺安全简单可靠；每条水平采场分为一、二步骤采场，每条一、二步骤采场又分为上、下分层采场，且采场均可从两端回采，可同时回采作业面多，生产能力大，易于配矿和扩大产能，也可有效控制地压，采准废石可用于二步骤采场的充填，减少了废石的出笼量，同时也大大降低了充填成本。
本发明适应于矿体倾角大于15°矿岩均稳固的中厚以上的矿体，相比其他采矿方法，工作环境优良，在保持较低的采切比条件下，可使用大型采矿设备，生产能力得到明显提高，地压得到有效控制，贫化损失率也明显下降，最终实现了安全、经济、高效的开采。
其中，如图7所示，每条分段平巷4的可采范围为相邻的三条水平采场27，三条水平采场27自下而上依次为第一水平采场271、第二水平采场272和第三水平采场272，每条分段平巷4上设置的矿脉联络巷5包括第一矿脉联络巷51和第二矿脉联络巷52；第一矿脉联络巷51的巷尾位于第二水平采场272的两个下分层采场6之间，第一矿脉联络巷51上的上下分层联络巷9的巷尾位于第一水平采场271的两个上分层采场10之间；第二矿脉联络巷52的巷尾位于第三水平采场273的两个下分层采场6之间，第二矿脉联络巷52上的上下分层联络巷9的巷尾位于第二水平采场272的两个上分层采场10之间。为进一步减少开采巷道的设置，减少工程量，在一条分段平巷上可设置两种矿脉联络巷，开采范围可覆盖分段平巷附近的三条水平采场，对于一条水平采场来说，其上分层采场与下分层采场分别通过第二矿脉联络巷和第一矿脉联络巷进行开采的，因此也实现了上分层采场与下分层采场的开采端在矿体走向上交错布置。
其中，矿脉联络巷5的坡度小于或等于15％。上分层采场联络巷12的坡度与下分层采场联络巷8的坡度均小于或等于15％。上下分层联络巷9的坡度小于或等于15％。
其中，上分层采场10采用凿岩台车17钻凿水平钻孔18，采用光面爆破法进行独头掘进，采用局扇进行通风，出矿设备为铲运机19。
凿岩台车由采场一端的矿脉联络巷、上下分层联络巷、上分层采场开口、上分层采场联络巷进入上分层采场，钻凿水平钻孔进行光面爆破进路式回采，铲运机铲装崩落的矿石沿上分层采场、上分层采场联络巷、上分层采场开口、上下分层联络巷、矿脉联络巷、分段平巷、矿石溜井联络巷通过矿石溜井下放矿石至中段运输横巷。
其中，下分层采场6采用中深孔凿岩台车20钻凿下向平行中深孔21，初次爆破以切割槽为自由面，出矿设备为遥控铲运机22。
中深孔凿岩台车由采场一端的矿脉联络巷、上下分层联络巷、上分层采场开口、上分层采场联络巷进入上分层采场，以采场另一端开掘的切割槽为自由面钻凿下向平行中深孔进行爆破，遥控铲运机由采场另一端的矿脉联络巷、下分层采场开口、下分层采场联络短巷进入下分层采场，遥控铲运机铲装崩落的矿石沿下分层采场、下分层采场联络短、下分层采场开口、矿脉联络巷、分段平巷、矿石溜井联络巷通过矿石溜井下放矿石至中段运输横巷。
上分层采场使用了凿岩台车、装药台车、撬毛台车、锚杆台车、喷浆台车和铲运机等先进的大型设备，下分层采场使用了中深孔凿岩台车、装药台车、和遥控铲运机等先进的大型设备，溜井钻凿采用天井钻机，机械化程度高，生产能力大；光面爆破法和进路法，爆破振动小，可有效控制破碎围岩充填料的混入，损失贫化率得到了有效控制；上分层采场是对采场顶部进行撬毛和局部支护，并形成贯穿风流，可保证下分层安全高效的开采，为下分层采场提供安全的作业环境；上分层采场为下分层采场中深孔凿岩台车的作业平台。
其中，在步骤S9和步骤S10之间还包括以下步骤：
S91，在矿脉联络巷5和分段平巷4的交叉处开掘矿石溜井联络巷23和矿石溜井24。
其中，矿石溜井联络巷23与中段运输横巷2同向设置，矿石溜井24与矿石溜井联络巷23连通，且竖直向下设置并与中段运输横巷2贯通。铲运机由分段平巷进入矿石溜井联络巷将矿石倒入矿石溜井，分段的矿石就会落到中段运输横巷，通过溜井底部的振动给矿机给中段的矿车装矿运输。
其中，步骤S10中，一步骤采场13回采完毕后，充填具体包括以下步骤：
S101，在一步骤采场13的下分层采场联络巷8和上分层采场联络巷12中构筑第一充填挡墙28；
S102，采用第一充填材料对一步骤采场13进行充填；
步骤S11中，二步骤采场14回采完毕后，充填具体包括以下步骤：
S111，对矿柱26进行回收；
S112，在矿脉联络巷5中构筑第二充填挡墙25；
S113，采用第二充填材料16对二步骤采场14进行充填。
其中，第一充填材料15的配比比第二充填材料16的配比高；当第一充填材料15充填凝固28天后进行二步骤采场14的回采。
一步骤采场以二步骤采场的矿体为天然支撑进行开采，开采完毕后需要采用高配比的充填材料进行充填。二步骤采场以一步骤采场的高配比充填材料为人工支撑进行开采的采场，当一步骤采场的高强度充填材料凝固28天满足开采强度时才允许二步骤采场开采，二步骤采场开采完毕后采用低配比的充填材料进行充填。
中段运输的阶段高度可根据矿岩的稳固情况和溜井工程量的大小来确定，阶段高度为两中段间的垂直距离，理想情况下，为矿体最低标高和最高标高之差
综上所述，本发明双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，一条上下分层联络巷的两端共8个采场联络巷，分别为4个上分层采场联络巷和4个下分层采场联络巷，下分层采场联络巷和上分层采场联络巷分别位于一条水平采场及与该水平采场相邻沿矿体坡度向下的另一条水平采场，以此通过多条上下分层联络巷实现上分层采场与下分层采场的开采端在矿体走向上交错布置，负责双向下分层采场和上分层采场的回采工作，上下分层联络巷为矿脉联络巷的延伸巷，相当于4个分层采场回采时共用一个矿脉联络巷，相比上向水平分层采矿法，矿脉联络巷减少了至少3条，采切工程量大大减少；采准工程上下坡和拐弯较少，通风条件和排水条件良好，并且减少了无线基站的安装数量，有利于自动化铲运机的应用；矿柱占比较小，减少了大量的顶底柱，留设的间柱宽度约为12.5m，包含矿脉联络巷4.5m的宽度，并且可以在二步骤采场回采结束后进行大量的回收，且回收工艺安全简单可靠；每条水平采场分为一、二步骤采场，每条一、二步骤采场又分为上、下分层采场，且采场均可从两端回采，可同时回采作业面多，生产能力大，易于配矿和扩大产能，也可有效控制地压，采准废石可用于二步骤采场的充填，减少了废石的出笼量，同时也大大降低了充填成本。
本发明适应于矿体倾角大于15°矿岩均稳固的中厚以上的矿体，相比其他采矿方法，工作环境优良，在保持较低的采切比条件下，可使用大型采矿设备，生产能力得到明显提高，地压得到有效控制，贫化损失率也明显下降，最终实现了安全、经济、高效的开采。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，将矿体沿矿体倾斜方向向上划分为多条沿水平方向延伸的水平采场，每条水平采场分为一步骤采场和二步骤采场，矿体上的一步骤采场和二步骤采场沿矿体倾斜方向间隔布置，且一步骤采场和二步骤采场均自上而下分为上分层采场和下分层采场；
S2，在矿体的下盘沿矿体走向布置中段运输平巷；
S3，在中段运输平巷设置第一开口，沿矿体走向由第一开口在水平面布置与中段运输平巷垂直的中段运输横巷；
S4，自矿体的下盘沿矿体倾斜方向向上布置采区斜坡道连接上、下中段运输平巷；
S5，在采区斜坡道设置第二开口，沿矿体走向由第二开口在矿体的下盘布置分段平巷；
S6，在分段平巷设置第三开口，沿矿体走向由第三开口在水平面布置与分段平巷垂直的矿脉联络巷，矿脉联络巷的巷尾位于水平采场的两个下分层采场之间；
S7，在矿脉联络巷的巷尾两侧分别设置两个下分层采场开口，并由每个下分层采场开口向一步骤采场的下分层采场和二步骤采场的下分层采场分别布置下分层采场联络巷，下分层采场联络巷的巷口位于下分层采场的中心；
S8，由矿脉联络巷的巷尾沿该矿脉联络巷的延伸方向继续掘进布置上下分层联络巷，上下分层联络巷的巷尾位于与步骤S6中水平采场下方相邻的水平采场的两个上分层采场的之间；
S9，在上下分层联络巷的巷尾两侧分别设置两个上分层采场开口，且每个上分层采场开口向一步骤采场的上分层采场和二步骤采场的上分层采场分别布置上分层采场联络巷，上分层采场联络巷的巷口位于上分层采场的中心；
S10，通过下分层采场联络巷和上分层采场联络巷对一步骤采场的下分层采场和上分层采场进行回采并充填；
S11，通过下分层采场联络巷和上分层采场联络巷对二步骤采场进行回采并充填。
2.根据权利要求1所述的双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，其特征在于：每条所述分段平巷的可采范围为相邻的三条水平采场，三条所述水平采场自下而上依次为第一水平采场、第二水平采场和第三水平采场，每条所述分段平巷上设置的所述矿脉联络巷包括第一矿脉联络巷和第二矿脉联络巷；所述第一矿脉联络巷的巷尾位于所述第二水平采场的两个下分层采场之间，所述第一矿脉联络巷上的上下分层联络巷的巷尾位于所述第一水平采场的两个上分层采场之间；所述第二矿脉联络巷的巷尾位于所述第三水平采场的两个下分层采场之间，所述第二矿脉联络巷上的上下分层联络巷的巷尾位于所述第二水平采场的两个上分层采场之间。
3.根据权利要求1所述的双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，其特征在于：所述矿脉联络巷的坡度小于或等于15％。
4.根据权利要求1所述的双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，其特征在于：所述上分层采场联络巷的坡度与所述下分层采场联络巷的坡度均小于或等于15％。
5.根据权利要求1所述的双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，其特征在于：所述上下分层联络巷的坡度小于或等于15％。
6.根据权利要求1所述的双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，其特征在于：所述上分层采场采用凿岩台车钻凿水平钻孔，采用光面爆破法进行独头掘进，采用局扇进行通风；所述下分层采场采用中深孔凿岩台车钻凿下向平行中深孔，初次爆破以切割槽为自由面。
7.根据权利要求1所述的双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，其特征在于：在步骤S9和步骤S10之间还包括以下步骤：
S91，在矿脉联络巷和分段平巷的交叉处开掘矿石溜井联络巷和矿石溜井。
8.根据权利要求7所述的双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，其特征在于：所述矿石溜井联络巷与所述中段运输横巷同向设置，所述矿石溜井与所述矿石溜井联络巷连通，且竖直向下设置并与所述中段运输横巷贯通。
9.根据权利要求1所述的双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，其特征在于：步骤S10中，所述一步骤采场回采完毕后，充填具体包括以下步骤：
S101，在一步骤采场的下分层采场联络巷和上分层采场联络巷中构筑第一充填挡墙；
S102，采用第一充填材料对一步骤采场进行充填；
步骤S11中，所述二步骤采场回采完毕后，充填具体包括以下步骤：
S111，对矿柱进行回收；
S112，在矿脉联络巷中构筑第二充填挡墙；
S113，采用第二充填材料对二步骤采场进行充填。
10.根据权利要求9所述的双层双向水平分条空场嗣后充填采矿方法，其特征在于：所述第一充填材料的配比比所述第二充填材料的配比高；当第一充填材料充填凝固28天后进行所述二步骤采场的回采。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109252863B (zh) * 2018-11-13 2020-08-14 湖南黄金洞矿业有限责任公司 一种利用煤巷掘进机开采破碎型厚矿体的方法
CN109630115B (zh) * 2018-11-16 2020-07-24 中国恩菲工程技术有限公司 用于缓倾斜中厚矿体的分段空场嗣后充填采矿法
CN109899070B (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 福州大学 基于椭球体放矿结构的缓倾斜中厚矿体无固废充填采矿法
CN110388210B (zh) * 2019-08-19 2021-03-09 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 适于缓倾斜中厚矿体组合分段开采的采场结构布置方式
CN111088979B (zh) * 2019-12-03 2021-05-04 南华大学 一种下向进路充填采矿方法
CN111677510B (zh) * 2020-06-01 2022-04-08 南华大学 一种倾斜厚大矿体盘区与盘区间柱协同采准系统
CN114165236B (zh) * 2021-12-02 2023-05-26 紫金矿业集团股份有限公司 一种中段双向凿岩集中出矿采矿方法
CN117266856B (zh) * 2023-11-22 2024-01-30 长春黄金研究院有限公司 倾斜中厚矿体双进路分段空场采矿法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3937025A (en) * 1973-05-02 1976-02-10 Alvarez Calderon Alberto Inflatable envelope systems for use in excavations
RU2283431C1 (ru) * 2005-04-28 2006-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Способ разработки мощного крутого пласта полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства
CN103206215A (zh) * 2013-04-11 2013-07-17 中南大学 一种预控顶上向进路充填采矿法
CN103306720A (zh) * 2013-05-20 2013-09-18 中国矿业大学 一种特厚煤层倾斜分层固体充填采煤方法
CN103437768A (zh) * 2013-09-09 2013-12-11 中南大学 一种不留顶底柱预置空间充填采矿法
CN106761756A (zh) * 2015-11-19 2017-05-31 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种用于上向分层全尾砂胶结充填法的采场结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3937025A (en) * 1973-05-02 1976-02-10 Alvarez Calderon Alberto Inflatable envelope systems for use in excavations
RU2283431C1 (ru) * 2005-04-28 2006-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Способ разработки мощного крутого пласта полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства
CN103206215A (zh) * 2013-04-11 2013-07-17 中南大学 一种预控顶上向进路充填采矿法
CN103306720A (zh) * 2013-05-20 2013-09-18 中国矿业大学 一种特厚煤层倾斜分层固体充填采煤方法
CN103437768A (zh) * 2013-09-09 2013-12-11 中南大学 一种不留顶底柱预置空间充填采矿法
CN106761756A (zh) * 2015-11-19 2017-05-31 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种用于上向分层全尾砂胶结充填法的采场结构

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