CN111749697A - 一种采场采准工程衔接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采场采准工程衔接方法,涉及矿产开采技术领域。该方法包括:将矿体划分为多个采场,在竖向相邻的第一采场和第二采场之间形成预留空间,回采第一采场以形成采场空区;充填采场空区,并在第一采场顶部预留第一空间;在第一空间构筑形成硬化层;在预留空间的预设位置设置可回收填塞物;封闭预留空间的入口,并胶结充填预留空间的空区;回收可回收填塞物,以形成第二采场的集矿巷道和/或出矿巷道;在集矿巷道内向上开挖形成第二采场的堑沟出矿结构,以使第一采场的凿岩工程结构转化为第二采场的出矿工程结构。能够降低上行开采模式的采场采准工程量及成本,并提高竖向相邻采场的开采衔接效率。
Description
技术领域
本发明涉及矿产开采技术领域,具体而言,涉及一种采场采准工程衔接方法。
背景技术
地下金属或非金属矿体开采时,一般总体分为上行开采和下行开采两种模式。上行开采模式一般服从先采下部采场、再采上部采场的顺序,采场开采作业面上部紧邻的顶板岩层受采动破坏的影响低,采矿作业一直处在相对安全的环境。而且井巷工程在开采过程中受岩层移动影响小,可相对靠近矿体布置井巷,减少开拓、采准工程量。上行开采模式的采场充填,能有效规避充填难接顶的问题,且上部开采阶段的采掘废石能向下就近倒入下部开采阶段的空区进行充填,减少废石提升倒运成本。上行开采模式中最后回采近地表的矿岩,此时下部空区大多已充填,对地表沉陷及环境影响的程度较低。因此,越来越多的地下金属或非金属矿山逐步研究采用基于充填采矿法的上行开采模式。
现有技术中,上行开采过程中,下部采场回采后,一般是将下部采场采空区、以及下部采场原来的凿岩硐室空间全部充填。未来等到衔接开采上部的相邻采场时,再通过利用下部采场原凿岩水平的阶段运输巷道、联络巷道等工程,在相应采场边界范围之外的合适位置开口,斜向上重新开挖斜坡道等工程结构,通达向上衔接开采的上部采场矿岩的底部区域,然后在上部采场底部矿岩中,重新开挖上部采场的出矿联络巷道、集矿巷道和/或出矿巷道等工程结构。
上述开采过程只是循环利用了下部采场原凿岩水平的采场边界范围之外的阶段运输巷道及联络巷道等工程结构,但是还须重新向上开挖斜坡道等通道,抵达上部采场的底部矿岩之后,还需重新开挖上部采场底部的相应集矿巷道和/或出矿巷道等工程结构,导致上行连续开采模式中,下部采场衔接上部采场的采准时间长,降低了上行连续开采过程中竖向相邻采场的开采衔接效率,增加了重新采掘相关斜坡道、出矿巷道等工程量,进而增加了上部采场的采准工作成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采场采准工程衔接方法,能够降低上行开采模式的采场采准工程量及成本,并提高竖向相邻采场的开采衔接效率。
本发明的实施例是这样实现的:
本发明实施例提供一种采场采准工程衔接方法,该方法包括:将矿体划分为多个采场,在竖向相邻的第一采场和第二采场之间形成预留空间,回采所述第一采场以形成采场空区;充填所述采场空区,并在所述第一采场顶部预留第一空间;在所述第一空间构筑形成硬化层;在所述预留空间的预设位置设置可回收填塞物;封闭所述预留空间的入口,并胶结充填所述预留空间的空区;回收所述可回收填塞物,以形成所述第二采场的集矿巷道和/或出矿巷道;在所述集矿巷道内向上开挖形成所述第二采场的堑沟出矿结构,以使所述第一采场的凿岩工程结构转化为所述第二采场的出矿工程结构。
可选地,所述采场的回采选用阶段凿岩阶段出矿的空场嗣后充填采矿法、分段凿岩阶段出矿的空场嗣后充填采矿法、上向分层或分段空场嗣后充填采矿法中的任意一种采矿法。
可选地,所述充填所述采场空区时,对所述采场空区进行胶结充填或非胶结充填,形成第一充填体。
可选地,所述在所述第一空间构筑形成硬化层包括:在所述第一充填体上构筑形成所述硬化层,或,在所述集矿巷道和/或所述出矿巷道的底面范围构筑形成所述硬化层。
可选地,所述硬化层选用胶结充填层、或选用混凝土层、或选用胶结充填层和混凝土层层叠设置的任意一种形式,其中,所述胶结充填层单轴抗压强度大于等于1MPa,厚度大于等于0.2m,所述混凝土层厚度大于等于0.1m。
可选地,所述可回收填塞物包括气袋、水袋或泡沫塑料的至少一种。
可选地,所述可回收填塞物的横截面为矩形,所述横截面的宽度为2m~6m,所述横截面的高度为2m~6m,且所述可回收填塞物的每段长度为1m~10m,多段所述可回收填塞物之间可进行拼接。
可选地,所述在所述预留空间的预设位置设置可回收填塞物,包括:当所述采场的宽度为10m~15m时,在所述采场宽度范围内,布置一排贯穿所述采场长度的所述可回收填塞物,以形成一条所述巷道;当所述采场的宽度为15m~20m时,在所述采场宽度范围内,布置一排或间隔设置的两排贯穿所述采场长度的所述可回收填塞物,以形成一条或两条所述巷道;当所述采场的宽度为20m~40m时,在所述采场宽度范围内,布置间隔设置的两排贯穿所述采场长度的所述可回收填塞物,以形成两条所述巷道。
可选地,所述可回收填塞物包括贯穿所述采场长度方向布置的第一可回收填塞物和位于所述第一可回收填塞物至少一侧且与所述第一可回收填塞物连通的多个第二可回收填塞物。
可选地,所述封闭所述预留空间的入口,并胶结充填所述预留空间的空区,包括:在用于进入所述第一采场和所述第二采场之间所述预留空间的联络巷道内构筑充填挡墙,以封闭所述预留空间的入口;胶结充填所述预留空间中所述可回收填塞物之外的空区,以形成第二充填体;对所述第二充填体进行胶结养护,以使所述第二充填体的单轴抗压强度大于等于1MPa。
本发明实施例的有益效果包括:
本发明实施例提供的采场采准工程衔接方法,通过将矿体竖向上行依次划分为多个采场,并在相邻的第一采场和第二采场之间形成预留空间,方便对第一采场进行回采施工操作。当第一采场回采完毕后形成采场空区,通过充填采场空区,并在第一采场顶部预留第一空间的形式,以便于对第一空间区域构筑形成硬化层,在上行开采时,作为第二采场的出矿水平。通过在预留空间的预设位置设置可回收填塞物,在胶结充填预留空间的空区之后,回收该可回收填塞物,以便于形成第二采场的集矿巷道和/或出矿巷道,实现了下部采场凿岩水平的巷道工程结构,全部转化应用至上部采场出矿水平的巷道工程结构,不必重新或重复开挖采准工程巷道。能够降低上行开采模式的采场采准工程量及成本,并提高竖向相邻采场的开采衔接效率。在继续上行开采上部采场时,可重复上述方法流程,进一步向上生产衔接,全面提高矿山采场采准工程的循环利用率、开采衔接效率,降低采场的采准工程成本,确保采场的安全高效采矿作业。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的采场采准工程衔接方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的第一采场和第二采场相对位置的示意图之一;
图3为本发明实施例提供的回采第一采场后的示意图;
图4为本发明实施例提供的充填采场空区并构筑硬化层之后的示意图;
图5为本发明实施例提供的设置可回收填塞物之后的示意图之一;
图6为本发明实施例提供的胶结充填预留空间的空区之后的示意图之一;
图7为本发明实施例提供的回收可回收填塞物之后的示意图;
图8为本发明实施例提供的形成堑沟出矿结构的示意图;
图9为本发明实施例提供的形成堑沟出矿结构之后第二采场出矿的示意图之一;
图10为本发明实施例提供的第一采场和第二采场相对位置的示意图之二;
图11为图10中的A-A剖视图;
图12为本发明实施例提供的设置可回收填塞物之后的示意图之二;
图13为图12中的B-B剖视图;
图14为本发明实施例提供的胶结充填预留空间的空区之后的示意图之二;
图15为图14中的C-C剖视图;
图16为本发明实施例提供的形成堑沟出矿结构之后第二采场出矿的示意图之二;
图17为图16中的D-D剖视图。
图标:110-第一采场;112-采场空区;114-第一充填体;116-硬化层;120-第二采场;122-堑沟出矿结构;130-预留空间;132-可回收填塞物;1322-第一可回收填塞物;1324-第二可回收填塞物;134-第二充填体;136-集矿巷道;138-间柱;140-联络巷道;142-充填挡墙。150-运输巷道;160-出矿巷道。
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一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
利用本发明提供的方法,在矿山矿体上行连续开采过程中,能够使下部采场凿岩水平的巷道工程结构全面转化应用为上部采场出矿水平的巷道工程结构,且衔接开采上部采场时采用的堑沟出矿结构的出矿效率、安全性和矿石回收率均较好。
具体包括如下步骤:
请参照图1,本实施例提供一种采场采准工程衔接方法,该方法包括:
S100、将矿体划分为多个采场,在竖向相邻的第一采场110和第二采场120之间形成预留空间130,回采第一采场110以形成采场空区112;
S200、充填采场空区112,并在第一采场110顶部预留第一空间。
S300、在第一空间构筑形成硬化层116。
S400、在预留空间130的预设位置设置可回收填塞物132。
S500、封闭预留空间130的入口,并胶结充填预留空间130的空区。
S600、回收可回收填塞物132,以形成第二采场120的集矿巷道和/或出矿巷道。
S700、在所述集矿巷道136内向上开挖形成第二采场120的堑沟出矿结构122,以使所述第一采场110的凿岩工程结构转化为所述第二采场120的出矿工程结构。
具体的,如图2所示,本申请中采场的回采主要涉及落矿、矿石运搬、装矿等作业过程,以使第一采场110形成采场空区112。示例的,在对第一采场110进行回采作业过程中,在对第一采场110凿岩时,如图10和图11所示,在其顶部凿岩硐室(即第一采场110和第二采场120之间形成的预留空间130)中留设多排间柱138,管控下向凿岩期间顶板稳定性,第一采场110主体部分矿岩使用大直径深孔爆破落矿,最后一次爆破时一并爆落留设的矿岩间柱138,采场底部单堑沟结构出矿。如图3所示,第一采场110回采完成后,形成采场空区112。
请再参考图4,充填采场空区112时,在第一采场110顶部预留第一空间,并在第一空间构筑形成硬化层116。硬化层116便于衔接开采第二采场120时人员设备在其表面行走,并降低上部采场落矿后与底板充填体混合造成的矿石贫化,利于上部采场矿石的铲装运输出矿作业。如图5所示,硬化层116养护完成后,在其上部放置可回收填塞物132,可回收填塞物132的放置形式可根据需要灵活设置。
如图6和图13所示,可回收填塞物132设置完成后,在第一采场110和第二采场120的联络巷道140处,封闭预留空间130的入口,并胶结充填预留空间130的空区。示例的,在胶结充填时,可使用灰砂比1:4~1:5的充填料浆胶结充填预留空间130中可回收填塞物132之外的空区。在此胶结充填过程中,可以分多次进行间歇性地充填及养护,有利于实现该空区的充填接顶。
如图7所示,在胶结充填预留空间130的空区并且胶结养护形成第二充填体134之后,回收可回收填塞物132,以形成第二采场120的集矿巷道和/或出矿巷道。即集矿巷道、出矿巷道或形成集矿巷道与出矿巷道的连通体。
请再参考图8和图9,形成的集矿巷道136可作为自由作业空间,向上采切第二采场120的矿岩,分别形成堑沟出矿结构122的斜坡面。第二采场120主体部分矿岩爆破后,爆落矿石重力自溜富集到集矿巷道136中,出矿铲运机即可全面利用本开采水平的采准工程巷道结构进行出矿。最终在上行连续开采模式中,实现了下部采场凿岩水平的巷道工程结构,全部转化应用至上部采场出矿水平的巷道工程结构,不必重新或重复开挖采准工程巷道。
请再参考图10,图10中双向箭头指示的方向即为竖直的上下方向。需要说明的是,竖向相邻的第一采场110和第二采场120具体指,第一采场110和第二采场120在竖直的方向上,但两者之间并不是绝对的竖直,可以有稍微的倾斜。另外,本发明实施例对第一采场110和第二采场120的大小和位置不做具体限制,示例的,第一采场110的面积可以大于、等于或小于第二采场120的面积。另外,第一采场110与第二采场120之间在竖向的对应位置上可以具有一定范围内的偏斜,以适用不同矿体的结构。
本发明实施例提供的采场采准工程衔接方法,通过将矿体划分为多个采场,并在竖向相邻的第一采场110和第二采场120之间形成预留空间130,方便对第一采场110进行回采施工操作。当第一采场110回采完毕后形成采场空区112,通过充填采场空区112,并在第一采场110顶部预留第一空间的形式,以便于对第一空间区域构筑形成硬化层116,在上行开采时,作为第二采场120的出矿水平。通过在预留空间130的预设位置设置可回收填塞物132,在胶结充填预留空间130的空区之后,回收该可回收填塞物132,以便于形成第二采场120的集矿巷道和/或出矿巷道,实现了下部采场(第一采场110)凿岩水平的巷道工程结构,全部转化应用至上部采场(第二采场120)出矿水平的巷道工程结构,不必重新或重复开挖采准工程巷道。能够降低上行开采模式的采场采准工程量及成本,并提高竖向相邻采场的开采衔接效率。在继续上行开采上部采场时,可重复上述方法流程,进一步向上生产衔接,全面提高矿山采场采准工程的循环利用率、开采衔接效率,降低采场的采准工程成本,确保采场的安全高效采矿作业。
本申请中划分的采场的回采可选用阶段凿岩阶段出矿的空场嗣后充填采矿法、分段凿岩阶段出矿的空场嗣后充填采矿法、上向分层或分段空场嗣后充填采矿法的任意一种。其中,本申请优选采用阶段凿岩阶段出矿的空场嗣后充填采矿法开采,示例的,该方式在第一采场110与第二采场120之间的预留空间130,即在第一采场110顶部凿岩硐室中,钻凿下向大直径垂直落矿炮孔进行矿岩爆破,从而完成开采工作。当第一采场110采矿结束后,第二采场120的开采同样适用于该方法。采用该方式出矿效率高、安全性好,矿石铲装回收率高,有利于提高综合经济效益。
上述方法中,如图6所示,充填采场空区112包括:对采场空区112进行胶结充填或非胶结充填,形成第一充填体114。在对采场空区112进行充填时,可根据第一采场110两侧相邻采场的未来开采要求,选择合适的充填方式,以形成第一充填体114,避免工作平面塌陷,以形成稳定的支撑。
可选地,如图5和图7所示,上述方法中,在第一空间构筑形成硬化层116包括:在第一充填体114上构筑形成硬化层116,或,在集矿巷道136和/或出矿巷道160的底面范围构筑形成硬化层116。
具体的,在实际的操作中,可以在第一空间形成硬化层116之后,在硬化层116上的预设的位置设置可回收填塞物132,并胶结充填预留空间130的空区,形成第二充填体134。此时,回收可回收填塞物132后,原设置可回收填塞物132的地方形成所需的巷道结构。该巷道结构的底面即为在先形成的硬化层116。可以理解的,在充填第一采场110的采场空区112之后,可以直接在采场空区112形成的第一充填体114顶面设置可回收填塞物132,并胶结充填预留空间130的空区,以及第一空间的空区形成第二充填体134。此时,回收可回收填塞物132后,原设置可回收填塞物132的地方形成所需的巷道结构。可在该巷道结构的底面浇筑形成硬化层116,以便于第二采场120矿石的铲装运输出矿作业。
本申请的硬化层116可选用胶结充填层、或选用混凝土层、或选用胶结充填层和混凝土层层叠设置的任意一种形式。采用胶结充填层和混凝土层层叠设置时,硬化层116的混凝土层一般位于胶结充填层的上方。其中,胶结充填层单轴抗压强度大于等于1MPa,厚度大于等于0.2m,混凝土层厚度大于等于0.1m。
如图5所示,可回收填塞物132包括气袋、水袋或泡沫塑料的至少一种。具体的,本申请的可回收填塞物132可以是单一气袋的组合,也可以是单一水袋的组合,也可以是单一泡沫塑料的组合。也可以使气袋与水袋的组合,或气袋与泡沫塑料的组合,或气袋、水袋和泡沫塑料的组合等形式。其中,可回收填塞物132可以是捆扎组合的形式,也可以是在预制的框架内填塞的形式,或者预制整段的气袋、水袋或泡沫塑料的形式等。
示例的,预制的气袋组合是用矿山巷道支护常用的锚网网片和安全扣,搭接形成矩形截面的网状框架单元,然后在框架内填塞若干成品小气袋。其中,锚网网片搭接的框架单元的每段长度为5~6米,其断面尺寸与预期形成的集矿/出矿巷道的断面尺寸一致,即5m×5m。单片锚网网片尺寸为长3m~5m×宽1m~2m,由直径6mm钢丝工业加工形成的成品金属网,网孔尺寸0.2m×0.3m,锚网网片表面一般用镀锌防锈处理。安全扣是直径8mm钢丝工业加工形成的、包含一个开闭口的成品安全扣。填塞的若干个小气袋,是单个尺寸为断面直径0.3m、长度3m的长条形成品气袋,其内充气压0.5MPa,气袋受压时表面变形1cm左右。小气袋的内层是橡胶质,其外层包裹一层防划割的土工布。作为可回收填塞物132的气袋组合,是在外部限形作用的框架单元内部填塞多层多个小气袋形成的,且可以是每一层中的小气袋长度方向与气袋组合的长度方向一致,也可以是多层小气袋之间采用沿气袋组合长度和宽度方向进行隔层交换布置方向的填塞模式。内部填塞气袋后的多段网状框架单元之间,使用上述安全扣可快速钩挂拼接形成不同的气袋组合长度。
采用上述形式,能够循环利用可回收填塞物132,实现了第二采场120堑沟出矿结构122的集矿巷道136和/或出矿巷道160的快速构筑,大量节省了第二采场120构筑底部出矿结构所需的人力、材料和时间成本,并提高了第二采场120采准工作效率,改善了第二采场120集矿巷道和/或出矿巷道周边充填体的安全稳定性。
可选地,可回收填塞物132的横截面为矩形,横截面的宽度为2m~6m,横截面的高度为2m~6m,且可回收填塞物132的每段长度为1m~10m,多段可回收填塞物132之间可进行拼接。
需要说明的是,可回收填塞物132的横截面为矩形或近似矩形,只要能够保证形成的巷道可以正常出矿即可。采用上述形式,可以降低可回收填塞物132的设置难度,并充分利用划分的采场所在范围内的空间,提升出矿效率。
上述方法中,在预留空间130的预设位置设置可回收填塞物132包括:当采场的宽度为10m~15m时,在采场宽度范围内,布置一排贯穿采场长度的可回收填塞物132,以形成一条集矿巷道136;当采场的宽度为15m~20m时,在采场宽度范围内,布置一排或间隔设置的两排贯穿采场长度的可回收填塞物132,以形成一条或两条集矿巷道136;当采场的宽度为20m~40m时,在采场宽度范围内,布置间隔设置的两排贯穿采场长度的可回收填塞物132,以形成两条集矿巷道136。利用可回收填塞物132回收后快速形成的集矿巷道136空间,能够灵活方便地构筑第二采场120的堑沟出矿结构122,相对平底出矿结构而言,提高了采场的出矿效率和矿石回收率,改善了采场出矿作业过程安全性。
具体的,可回收填塞物132的预设位置具体指与第二采场120预期规划形成的堑沟出矿结构122的集矿巷道136和/或出矿巷道160位置相对应的位置,其中,在预留空间130内形成的集矿巷道136通过出矿巷道160与位于同层的联络巷道140连通,以方便后期的出矿作业。
示例的,当采场的宽度为10m~15m时,如图5所示,在采场宽度范围内,布置一排贯穿采场长度的可回收填塞物132,后期形成的集矿巷道136就可以保证出矿的需求。当布置一排时,可以在靠近采场宽度的一侧边界附近布置,也可以是靠近采场宽度中部布置。当采场的宽度为15m~20m时,可采用图5或图12的形式,在采场宽度范围内,布置一排或间隔设置的两排贯穿采场长度的可回收填塞物132,以使后期形成的集矿巷道136满足出矿的需求。当布置两排时,可以是分别靠近采场宽度的两侧边界附近布置,也可以是其中一排靠近采场宽度的一侧边界布置、另一排靠近采场的宽度中部布置。当采场的宽度为20m~40m时,如图12所示,在采场宽度范围内,布置间隔设置的两排贯穿采场长度的可回收填塞物132,以使后期形成的集矿巷道136满足出矿的需求。可以理解的,矿体的结构强度满足支撑需求时,也可以设置为更大的采场,可回收填塞物132可根据实际需要进行设置,如布置间隔设置的三排贯穿采场长度的可回收填塞物132等形式。
如图12和图13所示,可回收填塞物132包括贯穿采场长度方向布置的第一可回收填塞物1322和位于第一可回收填塞物1322至少一侧且与第一可回收填塞物1322连通的多个第二可回收填塞物1324。
具体的,当设置一排第一可回收填塞物1322时,第二可回收填塞物1324位于第一可回收填塞物1322的一侧或相对两侧,具体可根据矿体的结构以及第一可回收填塞物1322设置的位置灵活设置。当设置两排第一可回收填塞物1322时,第二可回收填塞物1324可位于第一可回收填塞物1322的一侧,且相互背向设置,以便于后期进行出矿。另外,第二可回收填塞物1324与第一可回收填塞物1322之间的斜交角度为40°~60°,相邻的多组第二可回收填塞物1324之间的距离为5m~20m,后期形成相邻出矿巷道160之间的充填体隔断(请参照图17)。
上述方法中,封闭预留空间130的入口,并胶结充填预留空间130的空区,包括:在第一采场110和第二采场120之间的联络巷道140内构筑充填挡墙142,以封闭所述预留空间130的入口;胶结充填预留空间130中可回收填塞物132之外的空区,以形成第二充填体134;对第二充填体134进行胶结养护,以使第二充填体134的单轴抗压强度大于等于1MPa。
具体的,如图12和图13所示,在第一采场110和第二采场120之间的联络巷道140内构筑充填挡墙142,以封闭预留空间130的入口,方便对预留空间130中可回收填塞物132之外的空区进行胶结充填。
如图14和图15所示,封闭所述预留空间130的入口之后,胶结充填预留空间130中可回收填塞物132之外的空区,以形成第二充填体134。充填可采用灰砂比1:4~1:5的充填料浆胶结充填预留空间130中可回收填塞物132之外的空区,充填料浆可通过网状框架单元锚网网片的网孔、以及相邻小气袋之间的空隙进行自由流动。在此胶结充填过程中,可以分多次进行间歇性地充填及养护,有利于实现该空区的充填接顶。
如图16和图17所示,充填养护后,打开充填挡墙142,由外向内逐段回收可回收填塞物132。最终形成如图17中的贯穿采场长度方向的两条集矿巷道136、以及多段与集矿巷道136斜交的一部分出矿巷道160,出矿巷道160与运输巷道150连通,以便于第二采场120崩矿矿石的铲装与搬运。
如图8和图9所示,在回收可回收填塞物132之后,在形成的集矿巷道136内,以集矿巷道136为自由空间,向上采切矿岩,分别形成堑沟出矿结构122的斜坡面,形成生产衔接至第二采场120的“V”型堑沟出矿结构122,第二采场120主体部分矿岩爆破后,爆落矿石重力自溜富集到集矿巷道136中,出矿铲运机即可全面利用本开采水平的采准工程巷道结构进行出矿。
如图16所示,当采场较大时,在回收可回收填塞物132之后,在形成的集矿巷道136内,以集矿巷道136为自由空间,向上采切矿岩,分别形成两个堑沟出矿结构122的斜坡面,形成生产衔接至第二采场120的“W”型双堑沟底部出矿结构,第二采场120主体部分矿岩爆破后,爆落矿石重力自溜富集到集矿巷道136中,出矿铲运机即可全面利用本开采水平的采准工程巷道结构进行出矿。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种采场采准工程衔接方法,其特征在于,所述方法包括:
将矿体划分为多个采场,在竖向相邻的第一采场和第二采场之间形成预留空间,回采所述第一采场以形成采场空区;
充填所述采场空区,并在所述第一采场顶部预留第一空间;
在所述第一空间构筑形成硬化层;
在所述预留空间的预设位置设置可回收填塞物;
封闭所述预留空间的入口,并胶结充填所述预留空间的空区;
回收所述可回收填塞物,以形成所述第二采场的集矿巷道和/或出矿巷道;
在所述集矿巷道内向上开挖形成所述第二采场的堑沟出矿结构,以使所述第一采场的凿岩工程结构转化为所述第二采场的出矿工程结构。
2.根据权利要求1所述的采场采准工程衔接方法,其特征在于,所述采场的回采选用阶段凿岩阶段出矿的空场嗣后充填采矿法、分段凿岩阶段出矿的空场嗣后充填采矿法、上向分层或分段空场嗣后充填采矿法中的任意一种采矿法。
3.根据权利要求2所述的采场采准工程衔接方法,其特征在于,所述充填所述采场空区,包括:对所述采场空区进行胶结充填或非胶结充填,形成第一充填体。
4.根据权利要求3所述的采场采准工程衔接方法,其特征在于,所述在所述第一空间构筑形成硬化层,包括:在所述第一充填体上构筑形成所述硬化层,或,在所述集矿巷道和/或所述出矿巷道的底面范围构筑形成所述硬化层。
5.根据权利要求1或4所述的采场采准工程衔接方法,其特征在于,所述硬化层选用胶结充填层、或选用混凝土层、或选用胶结充填层和混凝土层层叠设置的任意一种形式,其中,所述胶结充填层单轴抗压强度大于等于1MPa,厚度大于等于0.2m,所述混凝土层厚度大于等于0.1m。
6.根据权利要求1所述的采场采准工程衔接方法,其特征在于,所述可回收填塞物包括气袋、水袋或泡沫塑料的至少一种。
7.根据权利要求1所述的采场采准工程衔接方法,其特征在于,所述可回收填塞物的横截面为矩形,所述横截面的宽度为2m~6m,所述横截面的高度为2m~6m,且所述可回收填塞物的每段长度为1m~10m,多段所述可回收填塞物之间可进行拼接。
8.根据权利要求1所述的采场采准工程衔接方法,其特征在于,所述在所述预留空间的预设位置设置可回收填塞物,包括:
当所述采场的宽度为10m~15m时,在所述采场宽度范围内,布置一排贯穿所述采场长度的所述可回收填塞物,以形成一条所述巷道;
当所述采场的宽度为15m~20m时,在所述采场宽度范围内,布置一排或间隔设置的两排贯穿所述采场长度的所述可回收填塞物,以形成一条或两条所述巷道;
当所述采场的宽度为20m~40m时,在所述采场宽度范围内,布置间隔设置的两排贯穿所述采场长度的所述可回收填塞物,以形成两条所述巷道。
9.根据权利要求1所述的采场采准工程衔接方法,其特征在于,所述可回收填塞物包括贯穿所述采场长度方向布置的第一可回收填塞物和位于所述第一可回收填塞物至少一侧且与所述第一可回收填塞物连通的多个第二可回收填塞物。
10.根据权利要求1所述的采场采准工程衔接方法,其特征在于,所述封闭所述预留空间的入口,并胶结充填所述预留空间的空区,包括:
在用于进入所述第一采场和所述第二采场之间所述预留空间的联络巷道内构筑充填挡墙,以封闭所述预留空间的入口;
胶结充填所述预留空间中所述可回收填塞物之外的空区,以形成第二充填体;
对所述第二充填体进行胶结养护,以使所述第二充填体的单轴抗压强度大于等于1MPa。
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