CN112647948A - 一种矿井水平分层纵向分段采矿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，包括以下步骤：选取矿体表面部分区域作为工作面；沿着自下而上的方向分层分段采掘第一单元层段、第二单元层段并采集其中的矿石，同时在采掘第二单元层段之前对第一单元层段进行依次分层填充充填假底和充填体。采用本发明的技术方案，通过将矿体划分为若干个短小的分段进行采掘掘进，能够尽量减少对矿体内岩土层内部的稳定结构进行破坏，在对每个短小的分段进行采掘掘进时，又采取自下而上的顺序分层采掘，每采掘一层即对前一层进行充填加固，有效避免矿体岩土层出现滑坡、坍塌的现象，提高了采矿工作安全性，并且减少了临时支护措施，提高了采矿工作效率。

Description

一种矿井水平分层纵向分段采矿方法
技术领域
本发明属于采矿工程技术领域，尤其涉及一种矿井水平分层纵向分段采矿方法。
背景技术
在采矿工程中，时常遭遇矿体内岩土层出现松软，破碎的情况，使矿体内岩土层处于不稳定的状态，采矿时极易发生滑坡、坍塌等事故，遇到这种情况，有时因为开采难度大而不等不放弃开采，还有的则需要进行前期临时支护好以后再进行开采，现有的临时支护多采用锚网喷联合支护的方法，需要耗费大量的支护器具，不仅支护时间长，而且劳动强度极大，影响了采矿工作进度，如若不进行临时支护，则采矿施工危险性极大，矿体岩土层出现坍塌、滑坡时，容易造成矿井、机具被淹没、人员伤亡事故，甚至对整个矿井造成灭顶之灾的重、特大事故。因此，为了避免产生这种情况，需要设计一种安全的井巷采掘方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种矿井水平分层纵向分段采矿方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，包括以下步骤：
步骤一：选取矿体表面部分区域作为工作面；
步骤二：先沿着与所述工作面竖直向上的方向成倾角角度为α的方向掘进并采集其中的矿石形成单元前段A，再沿着水平方向掘进并采集其中的矿石形成单元后段A，单元前段A与单元后段A组成第一单元层段；
步骤三：先沿着与所述工作面竖直向上的方向成倾角角度为β的方向掘进并采集其中的矿石形成单元前段B，再沿着水平方向掘进并采集其中的矿石形成单元后段B，单元前段B与单元后段B组成第二单元层段，并且α＞β，然后先使用充填材料A填充至所述第一单元层段底部形成充填假底，再使用充填材料B填充至充填假底上形成充填体；
步骤四：重复步骤二至步骤三若干次之后，然后先使用充填材料A填充至所述第二单元层段底部形成充填假底，再使用充填材料B填充至充填假底上形成充填体。
所述充填材料A是采用强度等级不低于C325的水泥与全尾砂均匀拌和而成。
所述强度等级不低于C325的水泥在所述充填材料A中的质量占比不少于30％。
所述充填材料B是采用强度等级不低于C325的水泥与全尾砂均匀拌和而成。
所述强度等级不低于C325的水泥在所述充填材料B中的质量占比为12.5％至30％。
所述第一单元层段或第二单元层段长度为40米。
所述单元前段A或单元前段B的长度为20m。
所述充填假底厚度为3米以上。
所述矿井水平分层纵向分段采矿方法还包括以下步骤：
在进行步骤二或步骤三时，同时采用锚网喷联合支护方法对所述第一单元层段内壁或第二单元层段内壁进行支护。
步骤一中所述工作面数量为多个，步骤二至步骤四的步骤在多个工作面上同时进行。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，通过将矿体划分为若干个短小的分段进行采掘掘进，能够尽量减少对矿体内岩土层内部的稳定结构进行破坏，防止矿体岩土层出现滑坡、坍塌的现象，在对每个短小的分段进行采掘掘进时，又采取自下而上的顺序分层采掘，每采掘一层即对前一层进行充填加固，使矿体岩土层始终能够保持在稳定的状态下，进一步避免矿体岩土层出现滑坡、坍塌的现象，提高了采矿工作安全性，保护了相关人员的生命安全，并且采矿工作过程中，减少了临时支护措施，提高了采矿工作效率，保障了采矿工程进度。
附图说明
图1是本发明采掘所获得的井巷结构示意图；
图2是本发明图1中第一单元层段或第二单元层段横断面结构示意图；
图3是本发明图2中沿着A-A剖切后的剖视图。
图中：1-工作面，2-充填假底，3-充填体，4-单元层段脉外运输巷。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1、图2和图3所示，本发明提供一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，包括以下步骤：
步骤一：选取矿体表面部分区域作为工作面1；优选工作面1规格尺寸为：宽×高＝5m×5.5m。
步骤二：先沿着与工作面1竖直向上的方向成倾角角度为α的方向掘进并采集其中的矿石形成单元前段A，再沿着水平方向掘进并采集其中的矿石形成单元后段A，单元前段A与单元后段A组成第一单元层段；
步骤三：先沿着与工作面1竖直向上的方向成倾角角度为β的方向掘进并采集其中的矿石形成单元前段B，再沿着水平方向掘进并采集其中的矿石形成单元后段B，单元前段B与单元后段B组成第二单元层段，并且α＞β，然后先使用充填材料A填充至第一单元层段底部形成充填假底2，再使用充填材料B填充至充填假底2上形成充填体3；进一步地，充填材料A是采用强度等级不低于C325的水泥与全尾砂均匀拌和而成。强度等级不低于C325的水泥在充填材料A中的质量占比不少于30％。充填材料B是采用强度等级不低于C325的水泥与全尾砂均匀拌和而成。强度等级不低于C325的水泥在充填材料B中的质量占比为12.5％至30％。优选第一单元层段或第二单元层段长度为40米。单元前段A或单元前段B的长度为20m。充填假底2厚度为3米以上。第一单元层段横断面或第二单元层段横断面规格尺寸为：宽×高＝4.5m×5m。
步骤四：重复步骤二至步骤三若干次之后，然后先使用充填材料A填充至第二单元层段底部形成充填假底2，再使用充填材料B填充至充填假底2上形成充填体3。
另外，矿井水平分层纵向分段采矿方法还包括以下步骤：
在进行步骤二或步骤三时，同时采用锚网喷联合支护方法对第一单元层段内壁或第二单元层段内壁进行支护。另外，在进行步骤二至步骤三时，还同时设置单元层段脉外运输巷，用于将采集获得的矿石运出。
此外，步骤一中工作面1数量为多个，步骤二至步骤四的步骤在多个工作面1上同时进行。步骤一中工作面1数量为多个，相邻两个工作面1间距不小于20米。
采用本发明的技术方案，通过将矿体划分为若干个短小的分段进行采掘掘进，能够尽量减少对矿体内岩土层内部的稳定结构进行破坏，防止矿体岩土层出现滑坡、坍塌的现象，在对每个短小的分段进行采掘掘进时，又采取自下而上的顺序分层采掘，每采掘一层即对前一层进行充填加固，使矿体岩土层始终能够保持在稳定的状态下，进一步避免矿体岩土层出现滑坡、坍塌的现象，提高了采矿工作安全性，保护了相关人员的生命安全，并且采矿工作过程中，减少了临时支护措施，提高了采矿工作效率，保障了采矿工程进度。

Claims (10)

1.一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：选取矿体表面部分区域作为工作面(1)；
步骤二：先沿着与所述工作面(1)竖直向上的方向成倾角角度为α的方向掘进并采集其中的矿石形成单元前段A，再沿着水平方向掘进并采集其中的矿石形成单元后段A，单元前段A与单元后段A组成第一单元层段；
步骤三：先沿着与所述工作面(1)竖直向上的方向成倾角角度为β的方向掘进并采集其中的矿石形成单元前段B，再沿着水平方向掘进并采集其中的矿石形成单元后段B，单元前段B与单元后段B组成第二单元层段，并且α＞β，然后先使用充填材料A填充至所述第一单元层段底部形成充填假底(2)，再使用充填材料B填充至充填假底(2)上形成充填体(3)；
步骤四：重复步骤二至步骤三若干次之后，然后先使用充填材料A填充至所述第二单元层段底部形成充填假底(2)，再使用充填材料B填充至充填假底(2)上形成充填体(3)。
2.如权利要求1所述的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，其特征在于：所述充填材料A是采用强度等级不低于C325的水泥与全尾砂均匀拌和而成。
3.如权利要求2所述的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，其特征在于：所述强度等级不低于C325的水泥在所述充填材料A中的质量占比不少于30％。
4.如权利要求1所述的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，其特征在于：所述充填材料B是采用强度等级不低于C325的水泥与全尾砂均匀拌和而成。
5.如权利要求4所述的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，其特征在于：所述强度等级不低于C325的水泥在所述充填材料B中的质量占比为12.5％至30％。
6.如权利要求1所述的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，其特征在于：所述第一单元层段或第二单元层段长度为40米。
7.如权利要求1所述的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，其特征在于：所述单元前段A或单元前段B的长度为20m。
8.如权利要求1所述的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，其特征在于：所述充填假底(2)厚度为3米以上。
9.如权利要求1所述的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，其特征在于：所述矿井水平分层纵向分段采矿方法还包括以下步骤：
在进行步骤二或步骤三时，同时采用锚网喷联合支护方法对所述第一单元层段内壁或第二单元层段内壁进行支护。
10.如权利要求1所述的一种矿井水平分层纵向分段采矿方法，其特征在于：步骤一中所述工作面(1)数量为多个，步骤二至步骤四的步骤在多个工作面(1)上同时进行。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101858217A (zh) * 2010-05-18 2010-10-13 中南大学 房柱变换式盘区上向分层充填采矿法
CN102979526A (zh) * 2012-11-28 2013-03-20 山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿 中深孔分段采矿出矿堑沟充填法构筑工艺
CN105019902A (zh) * 2015-05-12 2015-11-04 中冶北方（大连）工程技术有限公司 一种脉内斜巷上向分层充填采矿法
CN105041314A (zh) * 2015-06-13 2015-11-11 招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿 一种深部嗣后回采矿房—分层回采矿柱的联合采矿法
CN106869931A (zh) * 2017-02-14 2017-06-20 广西高峰矿业有限责任公司 一种废石与胶结分层楔合充填采矿工艺及其结构
CN109458181A (zh) * 2018-11-26 2019-03-12 贵州大学 一种金属矿沿走向一次采全高的充填采矿方法
CN110552701A (zh) * 2019-10-10 2019-12-10 锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司 一种分区联合充填采矿法
CN110905515A (zh) * 2019-11-25 2020-03-24 南华大学 一种复杂矿体的联合充填采矿方法
CN111894667A (zh) * 2020-08-19 2020-11-06 长沙矿山研究院有限责任公司 破碎矿体可回收支架掩护上向双分层进路充填采矿法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101858217A (zh) * 2010-05-18 2010-10-13 中南大学 房柱变换式盘区上向分层充填采矿法
CN102979526A (zh) * 2012-11-28 2013-03-20 山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿 中深孔分段采矿出矿堑沟充填法构筑工艺
CN105019902A (zh) * 2015-05-12 2015-11-04 中冶北方（大连）工程技术有限公司 一种脉内斜巷上向分层充填采矿法
CN105041314A (zh) * 2015-06-13 2015-11-11 招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿 一种深部嗣后回采矿房—分层回采矿柱的联合采矿法
CN106869931A (zh) * 2017-02-14 2017-06-20 广西高峰矿业有限责任公司 一种废石与胶结分层楔合充填采矿工艺及其结构
CN109458181A (zh) * 2018-11-26 2019-03-12 贵州大学 一种金属矿沿走向一次采全高的充填采矿方法
CN110552701A (zh) * 2019-10-10 2019-12-10 锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司 一种分区联合充填采矿法
CN110905515A (zh) * 2019-11-25 2020-03-24 南华大学 一种复杂矿体的联合充填采矿方法
CN111894667A (zh) * 2020-08-19 2020-11-06 长沙矿山研究院有限责任公司 破碎矿体可回收支架掩护上向双分层进路充填采矿法

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