CN112412455A - 一种预制砼一次成巷充填采矿法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预制砼一次成巷充填采矿法，其包括如下步骤：1)、将矿体划分为盘区，盘区内划分矿块，以矿块为单元组织回采，矿块内划分为一步骤采场和二步骤采场；2)、对一步骤采场内矿体进行回采；3)、当一步骤采场内矿体回采完毕后在一步骤采场出矿巷道内利用砼构件拼装形成通向二步骤采场的砼巷道，随后再对一步骤内采空区进行充填；4)、待充填体充分稳固后对二步骤采场内矿体进行回采，回采采得的矿石以砼巷道作为出矿通道外运。本发明中利用砼构件及弯管件拼装形成通向后开采矿房的砼巷道之后再进行采空区的充填，这样既节省了大量的工作时间和工作成本，也减少了因爆破工作而对充填体造成的扰动，从而极大增加安全性。

Description

一种预制砼一次成巷充填采矿法
技术领域
本发明涉及采矿工程技术领域，尤其涉及一种预制砼一次成巷充填采矿法。
背景技术
矿产资源是人类物质资源的基础，随着地表矿产资源的枯竭矿产资源的开采深度逐渐增加，地下开采将转为主要的开采方式。
20世纪末，我国矿产资源开采混乱，形成大量的采空区，而这些采空区如不及时处理，会成为安全隐患，因此，在后续的矿产资源开发过程中，应当尤其注重地下采空区处理。
充填法是随着回采工作面的推进，以充填材料充满采空区，支撑两帮围岩、防止岩石移动，从而达到控制地压的目的的采矿方法。
实践表明，充填法在回采过程中可密实充填采空区，为维护围岩、安全有效地回采矿柱创造了极为有利的条件，可以预见，随着采矿技术的进步特别是回采工艺机械化和自动化程度的提高，充填法必将获得更为广泛的应用。
然而，充填法需要在开采形成的充填区内掘进出矿巷道，因而存在工程量大、周期长、安全性差的问题。
发明内容
针对上述问题，现提供一种工程量小、周期短且安全性高的预制砼一次成巷充填采矿法。
具体技术方案如下：
一种预制砼一次成巷充填采矿法，具有这样的特征，包括如下步骤：
1)、将矿体划分为盘区，盘区内划分矿块，以矿块为单元组织回采，矿块内划分为一步骤采场和二步骤采场；
2)、对一步骤采场内矿体进行回采；
3)、当一步骤采场内矿体回采完毕后在一步骤采场出矿巷道内利用砼构件拼装形成通向二步骤采场的砼巷道，随后再对一步骤内采空区进行充填；
4)、待充填体充分稳固后对二步骤采场内矿体进行回采，回采采得的矿石以砼巷道作为出矿通道外运。
上述的预制砼一次成巷充填采矿法，还具有这样的特征，砼构件包括第一砼构件、第二砼构件、第三砼构件、第一弯管件、第二弯管件、第三弯管件及第四弯管件，第一弯管件侧壁上设有与第一弯管件内部连通的第一连通口，第二弯管件侧壁上设有与第二弯管件内部连通的第二连通口，第一弯管件及第二弯管件的一端可分别与第一砼构件对应连通，第三弯管件及第四弯管件的一端可分别与第二砼构件对应连通，且第二砼构件还可分别通过第一连通口及第二连通口与第一弯管件及第二弯管件对应连通，第三砼构件可分别与第一弯管件/第二弯管件的另一端对应连通。
上述的预制砼一次成巷充填采矿法，还具有这样的特征，拼装完毕后采用素喷混凝土对砼构件与弯管件的对接口及砼巷道与原出矿巷道间的缝隙进行封闭粘结。
上述方案的有益效果是：
不同于常规充填开采法，本发明提供的采矿法中利用砼构件及弯管件拼装形成通向后开采矿房的砼巷道之后再进行采空区的充填。相较常规充填开采法，上述砼巷道的构建使得无需再爆破掘进出矿巷道，这样一方面既节省了大量的工作时间和工作成本，另一方面也减少了因爆破工作而对充填体造成的扰动，从而极大增加安全性。
附图说明
图1为本发明的实施例中提供的砼巷道的结构示意图。
图2为本发明的实施例中提供的砼巷道的拼装示意图。
附图中：1、第一砼构件；2、第二砼构件；3、第三砼构件；4、第一弯管件；5、第二弯管件；6、第三弯管件；7、第四弯管件。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明中提供了一种预制砼一次成巷充填采矿法，其包括如下步骤：
1)、将矿体划分为盘区，盘区内划分矿块，以矿块为单元组织回采，矿块内划分为一步骤采场和二步骤采场；
2)、采用掘进式开采法对一步骤采场内矿体进行回采；
3)、当一步骤采场内矿体回采完毕后在一步骤采场出矿巷道内利用砼构件拼装形成通向二步骤采场的砼巷道，随后再对一步骤内采空区进行充填；
4)、待充填体充分稳固后采用掘进式开采法对二步骤采场内矿体进行回采，回采采得的矿石以砼巷道作为出矿通道外运。
不同于常规充填开采法，本发明提供的采矿法中利用砼构件及弯管件拼装形成通向后开采矿房的砼巷道之后再进行采空区的充填。相较常规充填开采法，上述砼巷道的构建使得无需再爆破掘进出矿巷道，这样一方面既节省了大量的工作时间和工作成本；另一方面也减少了因爆破工作而对充填体造成的扰动，从而极大的增加了安全性；同时，砼巷道的存在还可以避免人员直接暴露在空区顶板下，以有效防止矿房待充填空区顶板落石可能造成的危害。
具体的，如图2示，本发明中上述砼巷道包括第一砼构件1、第二砼构件2、第三砼构件3、第一弯管件4、第二弯管件5、第三弯管件6及第四弯管件7，本发明中第一砼构件1的一端开口呈锥状，第二砼构件2的两端开口均呈锥状，且第一弯管件4侧壁上还设有与第一弯管件4内部连通的第一连通口，第二弯管件5侧壁上还设有与第二弯管件5内部连通的第二连通口，拼装时使用者可先将第一砼构件1运至预定位置后再分别从巷道中推出第一弯管件4及第二弯管件5，随后再将第一弯管件4及第二弯管件5与第一砼构件1的一端进行拼装，此时第一弯管件4上设置第一连通口的侧壁及第二弯管件5上设置第二连通口的侧壁即可约束形成锥状结构，使用者此时即可将第二砼构件2从巷道中推出后再将其一端插接入上述锥状结构中，以使得第二砼构件2内部与第一砼构件1、第一弯管件4及第二弯管件5内部连通，随后即可分别将第三弯管件6及第四弯管件7从巷道中推出后再分别与第二砼构件3另一端的锥状开口进行拼装，以获得主体砼巷道，最后只需要借助第三砼构件3并逐次拼装，即可将砼巷道延伸至各二步骤采场中，以作为各二步骤采场的出矿巷道。
本发明中当砼构件及弯管件拼装完成后可利用素喷混凝土对各接口处进行封闭粘结。
需要说明的是，本发明中可利用第二砼构件2及第一弯管件3、第二弯管件4进行多次拼装，以满足不同矿房长度的开采需要(如图1所示)。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种预制砼一次成巷充填采矿法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、将矿体划分为盘区，盘区内划分矿块，以矿块为单元组织回采，矿块内划分为一步骤采场和二步骤采场；
2)、对一步骤采场内矿体进行回采；
3)、当一步骤采场内矿体回采完毕后在一步骤采场出矿巷道内利用砼构件拼装形成通向二步骤采场的砼巷道，随后再对一步骤内采空区进行充填；
4)、待充填体充分稳固后对二步骤采场内矿体进行回采，回采采得的矿石以砼巷道作为出矿通道外运。
2.根据权利要求1所述的预制砼一次成巷充填采矿法，其特征在于，所述砼构件包括第一砼构件、第二砼构件、第三砼构件、第一弯管件、第二弯管件、第三弯管件及第四弯管件，所述第一弯管件侧壁上设有与所述第一弯管件内部连通的第一连通口，所述第二弯管件侧壁上设有与所述第二弯管件内部连通的第二连通口，所述第一弯管件及所述第二弯管件的一端可分别与所述第一砼构件对应连通，所述第三弯管件及所述第四弯管件的一端可分别与所述第二砼构件对应连通，且所述第二砼构件还可分别通过所述第一连通口及所述第二连通口与所述第一弯管件及所述第二弯管件对应连通，所述第三砼构件可分别与所述第一弯管件/所述第二弯管件的另一端对应连通。
3.根据权利要求2所述的预制砼一次成巷充填采矿法，其特征在于，拼装完毕后采用素喷混凝土对砼构件与弯管件的对接口及砼巷道与原出矿巷道间的缝隙进行封闭粘结。
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