CN114017030A - 一种阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法 - Google Patents

一种阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及矿业工程领域，提供了一种阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法：根据下部采场顶板垮落区形态分为三种类型，分别制定其垮落区治理及出矿结构构筑方法；充填下部采场空区主体部分，采用高强度胶结充填料浆充满塌落区；对于浅层剥落型空区，在高强度胶结充填体内开挖形成底部出矿结构；对于中层塌落型空区，在塌落拱底角外缘开挖形成两个底部出矿结构；对于深层垮塌型空区，在上部阶段重新划分采场，然后在新采场宽度中部开挖形成底部出矿结构。本发明方法在上下采场阶段间衔接时，不留阶段间隔离矿柱，不增加开拓工程量，且采场出矿安全性好、出矿效率高、矿石回收率高。

Description

一种阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法
技术领域
本发明涉及矿业工程领域，尤其涉及一种阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法。
背景技术
阶段空场嗣后充填采矿法是一种采场综合生产能力大、开采效率高的采矿方法，通常设计选用较大采场尺寸，一次性开挖暴露的采场空区体积较大。基于该法的上行式连续开采模式中，相对靠下的阶段采场回采完成后应及时有效充填，为相对靠上的阶段采场矿岩回采提供人工充填体作业平台。然而，由于不同采场矿岩的岩体结构面发育程度各异，导致下部阶段采场回采完成后空区顶板/侧帮产生不同幅度的岩体垮落问题，影响上行式连续开采的有效衔接。
当空区顶板矿岩塌落幅度较小时，通常直接将下部阶段采场充填体做为上行开采作业平台，采用平底落矿方式回采上阶段采场。但由于阶段采场设计宽度较大，平底出矿效率相对较低，且大量爆落的矿石堆存在采场内难以出净，影响采场矿石回收率及经济收益。
当空区顶板矿岩塌落幅度较大时，如果仍采用上述充填体平底出矿结构，则上部采场出矿时的安全性难以保障。此时，矿山通常在充填完成下阶段采场空区后，自垮落区顶部向上设置原岩水平隔离矿柱，并需额外开挖斜坡道至隔离矿柱上部，重新在矿岩内开挖上阶段采场的堑沟出矿结构，该措施便会额外增加采场回采的巷道开拓工程量，增加了采准成本，而且留设的原岩水平隔离矿柱难以回收，将降低采场矿石回收率。
因此，针对上述现用技术方法的局限性，急需提出一种可根据上行式开采模式中阶段采场空区顶板垮落特征，匹配性地制定连续开采采场垮落区处置方法，从而实现基于阶段空场嗣后充填采矿法的安全、经济、高效上行式连续开采。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，能够根据顶板垮落区类型匹配制定处置方法，并安全构筑上部阶段采场出矿结构，保障上行式连续开采的有效衔接，提高阶段空场嗣后充填采矿法采场的出矿效率、综合生产能力和矿石回收率，合理控制每吨矿石平均采矿成本。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，包括如下步骤：
(1)将待采矿体划分为自下至上的连续上行开采阶段，在同一开采阶段内连续布置若干采场；当相对靠下的阶段采场I矿岩回采完成后、其上部紧邻阶段采场II回采前，对下部阶段采场I的空区三维形态进行空间探测；
(2)依据阶段采场I空区顶板矿岩探测的向上垮落高度，将阶段采场I空区划分为“浅层剥落型”、“中层垮落型”与“深层垮塌型”三种类型；
(3)对阶段采场I空区的主体部分进行胶结或非胶结充填，待充填至距采场I原凿岩硐室底面3～5m，采用高强度胶结充填直至高度与原凿岩硐室底面齐平；接着，在采场I原凿岩硐室与阶段运输巷道之间的连通口处构筑充填挡墙，进而采用高强度胶结充填充满原凿岩硐室空间；之后，根据阶段采场I空区顶板矿岩的向上垮落区分类，分别采用不同方法构筑阶段采场II的底部出矿结构；
(4)对于浅层剥落型空区，将阶段运输巷道内充填管道穿过挡墙伸至浅层垮落区顶部，使用高强度胶结充填料浆充满垮落区空间；待高强度胶结充填体达到养护龄期，分别开挖形成集矿巷道、运输巷道以及若干条出矿巷道；接着，从集矿巷道向上开挖形成阶段采场II的底部出矿漏斗结构，形成阶段采场II矿岩爆破自由面，进而利用阶段采场II顶部凿岩硐室钻凿的下向大直径深孔开展上部采场矿岩的爆破回采，完成阶段采场I衔接至阶段采场II的阶段空场上行连续开采；
(5)对于中层垮落型空区，先在阶段采场II顶部开挖凿岩硐室，并钻凿下向大直径深孔，利用其中靠近垮落区拱顶的钻孔作为充填料浆的下料通道，采用高强度胶结充填料浆充满垮落区空间；待垮落区内的高强度胶结充填体达到养护龄期后，在已充填的阶段采场I原凿岩硐室内，重新开挖位于塌落拱底脚外缘处的集矿巷道，并在相邻采场宽度中部开挖运输巷道，进而开挖若干条出矿巷道；然后，在垮落区充填体两侧的集矿巷道内分别开挖阶段采场II的底部出矿漏斗，形成一侧为垮落区充填体、另一侧为矿岩的出矿结构，并以此作为爆破自由面，利用阶段采场II顶部凿岩硐室钻凿的下向大直径深孔开展上部采场矿岩的爆破回采，完成阶段采场I衔接至阶段采场II的阶段空场上行连续开采。
(6)对于深层垮塌型空区，先沿着垮落区拱顶中间线将原阶段采场II分为两部分，并分别与相邻采场的一半宽度矿岩范围合并布置为采场a和采场b；接着，在采场顶部开挖凿岩硐室，并钻凿下向大直径深孔，利用其中靠近垮落区拱顶的钻孔作为充填料浆的下料通道，采用高强度胶结充填料浆充满垮落区空间；待垮落区内的高强度胶结充填体达到养护龄期后，在采场a宽度中部靠近塌落拱充填体底角边缘开挖集矿巷道，并在新布置采场a宽度两端的矿岩和充填体内分别开挖运输巷道以及若干条出矿巷道；接着，在集矿巷道内向上采掘形成新布置采场a的底部出矿漏斗结构，形成一侧为垮落区充填体、另一侧为矿岩的出矿结构，并以此作为爆破自由面，利用上部采场a顶部凿岩硐室钻凿的下向大直径深孔开展上部采场矿岩的爆破回采，完成阶段采场I衔接至阶段采场II的阶段空场上行连续开采；同时，参照采场a布置采场b的后续出矿结构。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)中，探测的阶段采场I空区由三部分组成，包括下部阶段采场I的设计开采空间范围、阶段采场I原凿岩硐室开采范围以及阶段采场I回采完成后空区顶板向阶段采场II垮落的垮落区空间范围。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)中，浅层剥落型的划分标准为：阶段采场I顶板矿岩向上垮落高度为0～3m，未形成明显的塌落拱；
中层垮落型的划分标准为：阶段采场I顶板矿岩向上垮落高度为4～12m，垮落区跨度不大于阶段采场I设计宽度，垮落区拱脚处采场I顶板矿岩无明显塌落；
深层垮塌型的划分标准为：阶段采场I顶板矿岩向上垮落高度为13～25m，垮落区跨度大于或等于阶段采场I设计宽度，垮落区拱顶靠近上部采场宽度中线；
其中，所述中层垮落型和深层垮塌型的垮落区形态呈塌落拱形，其向上垮落高度是指阶段采场I原凿岩硐室的顶面与空区顶面之间的最大垂直距离。
作为本发明的优选方式之一，阶段采场I设有多个采场，当步骤(3)中进行开采的采场I为下部阶段的先采采场时，则采场I主体部分的初次充填为胶结充填，其28天龄期的单轴抗压强度为0.5～1MPa；当步骤(3)中进行开采的采场I为下部阶段的次采采场时，则采场I主体部分的初次充填为非胶结充填或胶结充填，其28天龄期的单轴抗压强度不低于充填料浆固结时所需强度。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中，阶段采场I空区主体部分的顶部3～5m范围内、阶段采场I原凿岩硐室空间内，所采用的高强度胶结充填体，其28天龄期单轴抗压强度不低于2Mpa；
所述步骤(4)、(5)、(6)中，垮落区空间采用的高强度胶结充填体，其28天龄期单轴抗压强度不低于2Mpa。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(4)中，待高强度胶结充填体达到养护龄期，分别开挖形成采场宽度中部的贯穿采场长度方向的集矿巷道、采场宽度方向边界处的贯穿采场长度方向的运输巷道、以及连通集矿巷道和运输巷道的与其夹角为30°～60°的若干条出矿巷道。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(5)中，待垮落区内的高强度胶结充填体达到养护龄期后，在已充填的阶段采场I原凿岩硐室内，重新开挖位于塌落拱底脚外缘处的贯穿采场长度方向的集矿巷道，并在相邻采场宽度中部开挖形成贯穿采场长度方向的运输巷道，进而开挖连通集矿巷道和运输巷道的与其夹角呈30°～60°的若干条出矿巷道。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(6)中，待垮落区内的高强度胶结充填体达到养护龄期后，在采场a宽度中部靠近塌落拱充填体底角边缘开挖形成贯穿采场长度方向的集矿巷道，并在新布置采场a宽度两端的矿岩和充填体内分别开挖形成贯穿采场长度方向的运输巷道，进而开挖连通集矿巷道与运输巷道的与其夹角呈30°～60°的若干条出矿巷道。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(4)、(5)、(6)中，形成的漏斗出矿结构为对称的“V形”堑沟结构，或者，具有集矿和出矿功能、且漏斗倾斜面角度为40°～70°的出矿结构。
作为本发明的优选方式之一，所述高强度胶结充填体的养护龄期不少于28天。
作为本发明的优选方式之一，所述下向大直径深孔的直径是110～165mm，深度是30～70m；同时，所述集矿巷道的宽度为4～8m，出矿巷道和运输巷道的宽度为3～5m。
作为本发明的优选方式之一，在进行阶段采场I空区三维形态空间探测时，采用无人机载的三维激光扫描仪探测探测所属三类空区形态；并且，对于浅层剥落型空区，具体采用带延长杆的固定式三维激光扫描仪探测空区形态，扫描设备架设在阶段采场I原凿岩硐室与阶段运输巷道之间的连通口处；对于中层垮落型和深层垮塌型空区，从上部采场顶部凿岩硐室内，通过下向大直径深孔下放扫描仪探头至采场空区扫描空区形态。
本发明相比现有技术的优点在于：
本发明根据阶段空场上行式连续开采模式中相对靠下的阶段采场空区垮落实际形态扫描结果，匹配制定空区顶板塌落区治理方法；通过不同形态空区的充填下料方式，确保垮落区的高强度胶结充填料接顶充填，并合理利用高强度充填体和采场矿岩规划布置相对靠上的阶段采场出矿结构，实现上下阶段开采的有效衔接，确保安全高效充填回采。本发明方法不留设原岩隔离矿柱、不增加上部阶段采场开拓工程量、最大程度地降低了复筑上部采场出矿结构时充填体内开挖量，在保障上行连续开采作业安全性的同时，利用构筑的出矿结构提高了上部衔接采场的出矿效率及矿石回收率，实现了阶段空场上行式连续开采平稳过渡，充分发挥基于阶段空场嗣后充填采矿法上行式连续开采模式的综合生产能力大、采场出矿效率高、充填开采成本低、矿石回收率高等优势。
附图说明
图1是实施例1中浅层剥落型采场空区治理和底部出矿结构构筑过程的原理示意图(图中，图A、B、C顺序表示相应构筑过程，且每个图分别包括一个主视图与对应的剖视图)；
图2是实施例1中中层垮落型采场空区治理和底部出矿结构构筑过程的原理示意图(图中，图A、B、C顺序表示相应构筑过程，且每个图分别包括一个主视图与对应的剖视图)；
图3是实施例1中第三类深层垮塌型采场空区治理和底部出矿结构构筑过程的原理示意图(图中，图A、B、C顺序表示相应构筑过程，且每个图分别包括一个主视图与对应的剖视图)。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
某矿山采用阶段空场嗣后充填采矿法，首采采场的长、宽、高分别为100m、30m、60m，并采用上行式开采模式。回采时，先开采60m高的下部阶段采场I，充填之后再开采60m高的上部阶段采场II。下部阶段采场I落矿后，采空区顶板围岩垮落形成塌落拱。
本实施例的一种阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，具体步骤如下：
通过三维激光扫描仪对下部阶段采场I空区形态进行探测，探测的阶段采场I空区由三部分组成，包括下部阶段采场I的设计开采空间范围、阶段采场I原凿岩硐室开采范围以及阶段采场I回采完成后空区顶板向阶段采场II垮落的垮落区空间范围。
依据阶段采场I空区顶板矿岩探测的向上垮落高度，将阶段采场I空区划分为“浅层剥落型”、“中层垮落型”与“深层垮塌型”三种类型，并分别匹配采用三种顶板垮落区的治理方法及其上部紧邻阶段采场II底部出矿结构的构筑方法。
其中，当阶段采场I顶板矿岩向上垮落高度为0～3m时，未形成明显的塌落拱，将其划分为“浅层剥落型”；当阶段采场I顶板矿岩向上垮落高度为4～12m时，垮落区跨度不大于阶段采场I设计宽度，垮落区拱脚处采场I顶板矿岩无明显塌落，将其划分为“中层垮落型”；当阶段采场I顶板矿岩向上垮落高度为13～25m时，垮落区跨度大于或等于阶段采场I设计宽度，垮落区拱顶靠近上部采场宽度中线，将其划分为“深层垮塌型”。需注意的是，中层垮落型和深层垮塌型的垮落区形态呈塌落拱形，其向上垮落高度是指阶段采场I原凿岩硐室的顶面与空区顶面之间的最大垂直距离。
如图1所示，若下部阶段采场I空区属于浅层剥落型，首先对阶段采场I空区的主体部分进行普通胶结充填(28天龄期的单轴抗压强度为0.5～1MPa)，待充填至距采场I原凿岩硐室底面5m，采用高强度胶结充填(28天龄期单轴抗压强度3Mpa)直至高度与原凿岩硐室底面齐平；接着，在采场I原凿岩硐室与阶段运输巷道之间的连通口处构筑充填挡墙，进而采用高强度胶结充填(28天龄期单轴抗压强度3Mpa)充满原凿岩硐室空间。之后，将阶段运输巷道内充填管道的延长段穿过挡墙预留孔，伸至浅层垮落区顶部，使用高强度胶结充填料浆充满垮落区空间至其充分接顶；待高强度胶结充填体(28天龄期单轴抗压强度3Mpa)达到养护龄期(28天)，分别开挖形成采场II宽度中部的贯穿采场长度方向的宽度为5m的集矿巷道、采场宽度方向边界处的贯穿采场长度方向的宽度为5m的运输巷道、以及连通集矿巷道和运输巷道的与其夹角为30°～60°的若干条宽度为5m出矿巷道；接着，从集矿巷道向上开挖形成阶段采场II的总高度为12m的底部出矿漏斗结构，形成阶段采场II矿岩爆破自由面，进而利用阶段采场II顶部凿岩硐室钻凿的下向大直径深孔开展上部采场矿岩的爆破回采，完成阶段采场I衔接至阶段采场II的阶段空场上行连续开采。
如图2所示，若下部阶段采场I空区属于中层垮落型空区，首先对阶段采场I空区的主体部分进行普通胶结充填(28天龄期的单轴抗压强度为0.5～1MPa)，待充填至距采场I原凿岩硐室底面5m，采用高强度胶结充填(28天龄期单轴抗压强度4Mpa)直至高度与原凿岩硐室底面齐平；接着，在采场I原凿岩硐室与阶段运输巷道之间的连通口处构筑充填挡墙，进而采用高强度胶结充填(28天龄期单轴抗压强度4Mpa)充满原凿岩硐室空间。之后，先在阶段采场II顶部开挖凿岩硐室，并钻凿下向大直径深孔，利用其中靠近垮落区拱顶的钻孔作为充填料浆的下料通道，采用高强度胶结充填料浆(28天龄期单轴抗压强度4Mpa)充满垮落区空间至其充分接顶；待垮落区内的高强度胶结充填体达到养护龄期(28天)后，在已充填的阶段采场I原凿岩硐室内，重新开挖位于塌落拱底脚外缘处的贯穿采场长度方向的宽度为5m的集矿巷道，并在相邻采场宽度中部开挖形成贯穿采场长度方向的宽度为5m的运输巷道，进而开挖连通集矿巷道和运输巷道的与其夹角呈30°～60°的若干条宽度为5m的出矿巷道；然后，在垮落区充填体两侧的集矿巷道内分别开挖阶段采场II的底部出矿漏斗，形成一侧为垮落区充填体、另一侧为矿岩的出矿结构，并以此作为爆破自由面，利用阶段采场II顶部凿岩硐室钻凿的下向大直径深孔开展上部采场矿岩的爆破回采，完成阶段采场I衔接至阶段采场II的阶段空场上行连续开采。
如图3所示，若下部阶段采场I空区属于深层垮塌型，首先对阶段采场I空区的主体部分进行普通胶结充填(28天龄期的单轴抗压强度为0.5～1MPa)，待充填至距采场I原凿岩硐室底面5m，采用高强度胶结充填(28天龄期单轴抗压强度4Mpa)直至高度与原凿岩硐室底面齐平；接着，在采场I原凿岩硐室与阶段运输巷道之间的连通口处构筑充填挡墙，进而采用高强度胶结充填(28天龄期单轴抗压强度4Mpa)充满原凿岩硐室空间。之后，先沿着垮落区拱顶中间线将原阶段采场II分为两部分，并分别与相邻采场的一半宽度矿岩范围合并布置为采场a和采场b，并将其分为两步骤先后回采；接着，在采场顶部开挖凿岩硐室，并钻凿下向大直径深孔，利用其中靠近垮落区拱顶的钻孔作为充填料浆的下料通道，采用高强度胶结充填料浆(28天龄期单轴抗压强度不低于2Mpa)充满垮落区空间至其充分接顶；待垮落区内的高强度胶结充填体达到养护龄期(28天)后，在采场a宽度中部靠近塌落拱充填体底角边缘开挖形成贯穿采场长度方向的宽度为5m的集矿巷道，并在新布置采场a宽度两端的矿岩和充填体内分别开挖形成贯穿采场长度方向的宽度为5m的运输巷道以及连通集矿巷道与运输巷道的与其夹角呈30°～60°的若干条宽度为5m的出矿巷道；接着，在集矿巷道内向上采掘形成新布置采场a的底部出矿漏斗结构，形成一侧为垮落区充填体、另一侧为矿岩的出矿结构，并以此作为爆破自由面，利用上部采场a顶部凿岩硐室钻凿的下向大直径深孔开展上部采场矿岩的爆破回采，完成阶段采场I衔接至阶段采场II的阶段空场上行连续开采；同时，参照采场a布置采场b的后续出矿结构。
进一步地，本实施例中，在进行阶段采场I空区三维形态空间探测时，采用无人机载的三维激光扫描仪探测探测所属三类空区形态；并且，对于浅层剥落型空区，具体采用带延长杆的固定式三维激光扫描仪探测空区形态，扫描设备架设在阶段采场I原凿岩硐室与阶段运输巷道之间的连通口处；对于中层垮落型和深层垮塌型空区，从上部采场顶部凿岩硐室内，通过下向大直径深孔下放扫描仪探头至采场空区扫描空区形态。
进一步地，本实施例中，形成的漏斗出矿结构为对称的“V形”堑沟结构，或者，具有集矿和出矿功能、且漏斗倾斜面角度为40°～70°的出矿结构。
另外，需注意的是，阶段采场I设有多个采场，本实施例1提供的是先采采场的上行连采方法，据此，在对阶段采场I空区的主体部分进行初次充填采用的是胶结充填，28天龄期的单轴抗压强度为0.5～1Mpa。但若是次采采场，在对阶段采场I空区的主体部分进行初次充填则采用非胶结充填或胶结充填，28天龄期的单轴抗压强度不低于充填料浆固结时所需强度的是胶结充填。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将待采矿体划分为自下至上的连续上行开采阶段，在同一开采阶段内连续布置若干采场；当相对靠下的阶段采场I矿岩回采完成后、其上部紧邻阶段采场II回采前，对下部阶段采场I的空区三维形态进行空间探测；
(2)依据阶段采场I空区顶板矿岩探测的向上垮落高度，将阶段采场I空区划分为“浅层剥落型”、“中层垮落型”与“深层垮塌型”三种类型；
(3)对阶段采场I空区的主体部分进行胶结或非胶结充填，待充填至距采场I原凿岩硐室底面3～5m，采用高强度胶结充填直至高度与原凿岩硐室底面齐平；接着，在采场I原凿岩硐室与阶段运输巷道之间的连通口处构筑充填挡墙，进而采用高强度胶结充填充满原凿岩硐室空间；之后，根据阶段采场I空区顶板矿岩的向上垮落区分类，分别采用不同方法构筑阶段采场II的底部出矿结构；
(4)对于浅层剥落型空区，将阶段运输巷道内充填管道穿过挡墙伸至浅层垮落区顶部，使用高强度胶结充填料浆充满垮落区空间；待高强度胶结充填体达到养护龄期，分别开挖形成集矿巷道、运输巷道以及若干条出矿巷道；接着，从集矿巷道向上开挖形成阶段采场II的底部出矿漏斗结构，形成阶段采场II矿岩爆破自由面，进而利用阶段采场II顶部凿岩硐室钻凿的下向大直径深孔开展上部采场矿岩的爆破回采，完成阶段采场I衔接至阶段采场II的阶段空场上行连续开采；
(5)对于中层垮落型空区，先在阶段采场II顶部开挖凿岩硐室，并钻凿下向大直径深孔，利用其中靠近垮落区拱顶的钻孔作为充填料浆的下料通道，采用高强度胶结充填料浆充满垮落区空间；待垮落区内的高强度胶结充填体达到养护龄期后，在已充填的阶段采场I原凿岩硐室内，重新开挖位于塌落拱底脚外缘处的集矿巷道，并在相邻采场宽度中部开挖运输巷道，进而开挖若干条出矿巷道；然后，在垮落区充填体两侧的集矿巷道内分别开挖阶段采场II的底部出矿漏斗，形成一侧为垮落区充填体、另一侧为矿岩的出矿结构，并以此作为爆破自由面，利用阶段采场II顶部凿岩硐室钻凿的下向大直径深孔开展上部采场矿岩的爆破回采，完成阶段采场I衔接至阶段采场II的阶段空场上行连续开采。
(6)对于深层垮塌型空区，先沿着垮落区拱顶中间线将原阶段采场II分为两部分，并分别与相邻采场的一半宽度矿岩范围合并布置为采场a和采场b；接着，在采场顶部开挖凿岩硐室，并钻凿下向大直径深孔，利用其中靠近垮落区拱顶的钻孔作为充填料浆的下料通道，采用高强度胶结充填料浆充满垮落区空间；待垮落区内的高强度胶结充填体达到养护龄期后，在采场a宽度中部靠近塌落拱充填体底角边缘开挖集矿巷道，并在新布置采场a宽度两端的矿岩和充填体内分别开挖运输巷道以及若干条出矿巷道；接着，在集矿巷道内向上采掘形成新布置采场a的底部出矿漏斗结构，形成一侧为垮落区充填体、另一侧为矿岩的出矿结构，并以此作为爆破自由面，利用上部采场a顶部凿岩硐室钻凿的下向大直径深孔开展上部采场矿岩的爆破回采，完成阶段采场I衔接至阶段采场II的阶段空场上行连续开采；同时，参照采场a布置采场b的后续出矿结构。
2.根据权利要求1所述的阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，其特征在于，所述步骤(1)中，探测的阶段采场I空区由三部分组成，包括下部阶段采场I的设计开采空间范围、阶段采场I原凿岩硐室开采范围以及阶段采场I回采完成后空区顶板向阶段采场II垮落的垮落区空间范围。
3.根据权利要求1所述的阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，其特征在于，所述步骤(2)中，浅层剥落型的划分标准为：阶段采场I顶板矿岩向上垮落高度为0～3m，未形成明显的塌落拱；
中层垮落型的划分标准为：阶段采场I顶板矿岩向上垮落高度为4～12m，垮落区跨度不大于阶段采场I设计宽度，垮落区拱脚处采场I顶板矿岩无明显塌落；
深层垮塌型的划分标准为：阶段采场I顶板矿岩向上垮落高度为13～25m，垮落区跨度大于或等于阶段采场I设计宽度，垮落区拱顶靠近上部采场宽度中线；
其中，所述中层垮落型和深层垮塌型的垮落区形态呈塌落拱形，其向上垮落高度是指阶段采场I原凿岩硐室的顶面与空区顶面之间的最大垂直距离。
4.根据权利要求1所述的阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，其特征在于，阶段采场I设有多个采场，当步骤(3)中进行开采的采场I为下部阶段的先采采场时，则采场I主体部分的初次充填为胶结充填，其28天龄期的单轴抗压强度为0.5～1MPa；当步骤(3)中进行开采的采场I为下部阶段的次采采场时，则采场I主体部分的初次充填为非胶结充填或胶结充填，其28天龄期的单轴抗压强度不低于充填料浆固结时所需强度。
5.根据权利要求1所述的阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，其特征在于，所述步骤(3)中，阶段采场I空区主体部分的顶部3～5m范围内、阶段采场I原凿岩硐室空间内，所采用的高强度胶结充填体，其28天龄期单轴抗压强度不低于2Mpa；
所述步骤(4)、(5)、(6)中，垮落区空间采用的高强度胶结充填体，其28天龄期单轴抗压强度不低于2Mpa。
6.根据权利要求1所述的阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，其特征在于，所述步骤(4)中，待高强度胶结充填体达到养护龄期，分别开挖形成采场宽度中部的贯穿采场长度方向的集矿巷道、采场宽度方向边界处的贯穿采场长度方向的运输巷道、以及连通集矿巷道和运输巷道的与其夹角为30°～60°的若干条出矿巷道。
7.根据权利要求1所述的阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，其特征在于，所述步骤(5)中，待垮落区内的高强度胶结充填体达到养护龄期后，在已充填的阶段采场I原凿岩硐室内，重新开挖位于塌落拱底脚外缘处的贯穿采场长度方向的集矿巷道，并在相邻采场宽度中部开挖形成贯穿采场长度方向的运输巷道，进而开挖连通集矿巷道和运输巷道的与其夹角呈30°～60°的若干条出矿巷道。
8.根据权利要求1所述的阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，其特征在于，所述步骤(6)中，待垮落区内的高强度胶结充填体达到养护龄期后，在采场a宽度中部靠近塌落拱充填体底角边缘开挖形成贯穿采场长度方向的集矿巷道，并在新布置采场a宽度两端的矿岩和充填体内分别开挖形成贯穿采场长度方向的运输巷道，进而开挖连通集矿巷道与运输巷道的与其夹角呈30°～60°的若干条出矿巷道。
9.根据权利要求1所述的阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，其特征在于，所述步骤(4)、(5)、(6)中，形成的漏斗出矿结构为对称的“V形”堑沟结构，或者，具有集矿和出矿功能、且漏斗倾斜面角度为40°～70°的出矿结构。
10.根据权利要求1～9任一所述的阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法，其特征在于，在进行阶段采场I空区三维形态空间探测时，采用无人机载的三维激光扫描仪探测探测所属三类空区形态；并且，对于浅层剥落型空区，具体采用带延长杆的固定式三维激光扫描仪探测空区形态，扫描设备架设在阶段采场I原凿岩硐室与阶段运输巷道之间的连通口处；对于中层垮落型和深层垮塌型空区，从上部采场顶部凿岩硐室内，通过下向大直径深孔下放扫描仪探头至采场空区扫描空区形态。
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