CN109611094B - 一种气囊悬顶充填采矿法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气囊悬顶充填采矿法，主要包括以下步骤：开掘矿巷、向两端掘进施工拉底巷、掘进施工切割巷道、劈矿作业、三角矿回采、悬吊气囊、充填采空区，将原有的掘进类工程转变为压矿施工，整个矿房仍然是接顶充填，同时又预留出了特定工程位置的不接顶区域，在保证对顶板和上盘断层泥安全支撑的同时，又可以实现在下一步分层采矿作业施工时，将以前的切割拉底工程由掏心爆破改进成了压顶爆破，从而大大降低了掘进工程的工程单价，降低了采矿成本，提高了经济效益和开采效率。
Description
技术领域
本发明属于金矿开采技术领域，具体涉及一种气囊悬顶充填采矿法。
背景技术
莱西公司山后矿区属于破碎带蚀变岩型金矿床,矿体形态复杂多变,I-2矿体赋存于招平断裂带下盘的黄铁绢英岩质碎裂岩中,矿体上盘为招平断裂破碎带,顶板岩石破碎,极不稳固,一经揭露极易发生冒落,开采技术条件复杂,采矿难度较大。对于此类型的矿床，现采用上向水平分层充填采矿法进行开采，此方法在提高安全性的同时也大大提高了采矿成本，由于是全接顶充填，在开采下一分层时仍要掘进大量采准工程，导致开采效率低，采矿成本高。
发明内容
为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种气囊悬顶充填采矿法，采矿作业安全，效率高，成本低。
本发明提供的一种气囊悬顶充填采矿法，包括以下步骤：
（1）开掘出矿巷，进行出矿巷压顶工作，到矿体下盘后停止施工；
（2）以出矿巷靠近矿体下盘位置，按照设计方位向两端掘进施工拉底巷到矿房边界；
（3）按设计向矿体内部掘进施工切割巷道；
（4）进行劈矿作业，由于矿体倾角为40°，劈矿作业时要将下盘三角矿回采；
（5）回采结束后，在掘进工程顶部中央和下盘回采的三角矿体顶部悬吊气囊，然后搭设板墙接顶，充填采空区；
（6）充填结束，待充填料凝固后，再用相同方法回采其它矿块。
所述气囊，可以采用塑料、橡胶、编织物其中的任一材质；
所述气囊内部填充空气。
所述气囊可以为方形或者椭圆形。
本发明提供的一种气囊悬顶充填采矿法，其有益效果在于，将原有的掘进类工程转变为压矿施工，整个矿房仍然是接顶充填，同时又预留出了特定工程位置的不接顶区域，在保证对顶板和上盘断层泥安全支撑的同时，又可以实现在下一步分层采矿作业施工时，将以前的切割拉底工程由掏心爆破改进成了压顶爆破，从而大大降低了掘进工程的工程单价，降低了采矿成本，提高了经济效益和开采效率。
附图说明
图1是本发明一种气囊悬顶充填采矿法一个实施例第一分层的巷道设计平面示意图；
图2是本发明一种气囊悬顶充填采矿法一个实施例第一分层的气囊布置平面示意图；
图3是图2的0线剖面图；
图4本发明一种气囊悬顶充填采矿法一个实施例采空区充填示意图。
图中标注：
1.出矿巷；2.切割巷道；3.左拉底巷；4.右拉底巷；5.第一分层下盘顶板线；6. 第一分层下盘底板线；7.气囊；8.板墙；9.全接顶区域；10.悬顶气囊不接顶区域。
具体实施方式
下面参照附图，结合一个实施例，对本发明提供的一种气囊悬顶充填采矿法进行详细的说明。
实施例
参照图1-4，本实施例的一种气囊悬顶充填采矿法，以40m*15m的矿房为例进行详细说明，具体包括以下步骤：
（1）开掘出矿巷1，并进行出矿巷压顶工作，到矿体第一分层下盘后停止施工；
（2）以出矿巷1靠近矿体第一分层下盘位置，向两端掘进施工拉底巷到矿房边界，分别为从a1掘进至a2的左拉底巷3和从a1掘进至a3的右拉底巷4；
（3）沿垂直拉底巷方向，向矿体内部掘进施工切割巷道2到矿体上盘，设计5条切割巷道，将矿房分割成A、B、C、D、E5个开采工程，首先施工切割巷道a4至a5、a6至a7，回采A区和E区矿块；
（4）进行劈矿作业，由于矿体倾角为40°，劈矿作业时要将下盘三角矿回采；
（5）回采结束后，在开采工程顶部中央和下盘回采的三角矿体顶部悬吊气囊7，然后搭设板墙8接顶，充填采空区，形成全接顶区域9和悬顶气囊不接顶区域10；
（6）充填结束，待充填料凝固后，再用相同方法顺序开采B、D、C区域矿块；
（7）矿体第一分层矿块开采填充完毕后，进行上一层矿块的开采，不需进行掘进工程，采用压矿施工进行切割、拉底巷道的爆破，沿切割巷道回采两侧矿块，开采结束后重复步骤（4）、（5）、（6）。
所述气囊在开采工程顶部中央首尾相接依次排列呈直线；
所述气囊在回采的三角矿体顶部首尾相接依次排列与开采工程顶部中央悬吊的气囊组合呈T形。
所述拉底巷较切割巷道宽，所述切割巷道的宽度为2.3m,高度是2.5m。
所述第一分层下盘划分为第一分层下盘顶板线5和第一分层下盘底板线6。
所述掘进工程是指采用钻眼爆破法进行工程巷道掘进，采用压矿施工，极大的减少了钻眼工作量，提高了采矿效率，降低了生产成本。
所述气囊，包括充气层、防磨层和防滑层，所述充气层可以采用塑料、橡胶任一材质；
所述充气层和防磨层为分离式，防磨层可以为编制袋、麻袋、布袋中的任一种或多种，耐磨层厚度为2-5mm。
所述充气层和防磨层的外表面可同时设防滑层，也可设单层防滑层，当耐磨层厚度不大于3mm时，单层防滑层可设于防磨层或充气层的任一外表面，当耐磨层厚度大于3mm时，单层防滑层设于防磨层外表面。
所述气囊内部填充空气，气囊填充后呈方形，尺寸为1.2 m *0.7 m *0.4 m，气囊侧边设有充气嘴，气囊周边设绑带。
所述绑带上设有可调节紧固卡扣。
所述帮带包括弹性绑带和非弹性绑带，弹性绑带和非弹性绑带间隔设置。
原有的上向水平分层充填采矿法进行开采，切割拉底全部按照工程结算，工程单价为2018元/米，采用一种气囊悬顶充填采矿法后，平均每个矿房仅保留15m工程，剩余工程全部按照压矿施工，材料费单价为23元/吨，每米切割拉底工程就可以节省1588元。
Claims (6)
1.一种气囊悬顶充填采矿法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）开掘出矿巷，进行出矿巷压顶工作，到矿体下盘后停止施工；
（2）以出矿巷靠近矿体下盘位置，按照设计方位向两端掘进施工拉底巷到矿房边界；
（3）按设计向矿体内部掘进施工切割巷道；
（4）进行劈矿作业，由于矿体倾角为40°，劈矿作业时要将下盘三角矿回采；
（5）回采结束后，在掘进工程顶部中央和下盘回采的三角矿体顶部悬吊气囊，然后搭设板墙接顶，充填采空区；
（6）充填结束，待充填料凝固后，再用相同方法回采其它矿块。
2.根据权利要求1所述的一种气囊悬顶充填采矿法，其特征在于：所述气囊在回采的三角矿体顶部首尾相接依次排列。
3.根据权利要求1所述的一种气囊悬顶充填采矿法，其特征在于：所述拉底巷较切割巷道宽。
4.根据权利要求1所述的一种气囊悬顶充填采矿法，其特征在于：所述气囊采用塑料、橡胶、编织物其中的任一材质。
5.根据权利要求1所述的一种气囊悬顶充填采矿法，其特征在于：所述气囊内部填充空气。
6.根据权利要求1所述的一种气囊悬顶充填采矿法，其特征在于：所述气囊为方形或者椭圆形。
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