CN114412467B - 一种薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，包括以下步骤：依据矿体产状及倾角，沿矿体布置采场，不预留顶、底间柱；确定采场参数；采切，中段水平沿矿体施工底部沿脉巷，沿脉巷兼顾底部受矿巷、切割巷及底部凿岩巷，脉外施工运输巷，并施工出矿巷连接沿脉巷与运输巷；在上中段沿矿体施工沿脉巷，并根据下向凿岩设备及爆破参数，确定沿脉巷的尺寸；切割天井采用上下两段两次爆破成形；回采，在上下沿脉凿岩空间内采用双向交错的方式同时施工下向孔和上孔，所有钻孔均为平行孔，然后采用两次起爆或者依次起爆的方式落矿，通过脉外运输巷经出矿巷至沿脉巷内出矿；充填，将各个通道封堵，对空区进行嗣后充填，可快速高效低贫损回采薄矿体。
Description
技术领域
本发明属于矿山矿体开采领域，具体为一种薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法。
背景技术
薄矿体回采时，普遍采用浅孔留矿法进行回采，存在劳动强度大、机械化程度低、生产成本高、回采效率低等问题。近年随着技术的进步与发展，针对此类型矿体，提出采用中深孔进行回采，但是受设备精度限制巨大，主要采用YGZ90钻或T150等钻机进行施工，整体凿岩效率低，爆破夹制性大，贫化损失控制困难，且切割天井需要人工或天井钻机施工，存在一定的安全风险，采准切割工程量大，导致整个回采效率反而不如原本的浅孔留矿法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可快速高效低贫损回采薄矿体的上下中深孔嗣后充填采矿法。
本发明提供的这种薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，包括以下步骤：
（1）依据矿体产状及倾角，沿矿体布置采场，不预留顶、底间柱；
（2）确定采场参数；
（3）采切
中段水平沿矿体施工底部沿脉巷，沿脉巷兼顾底部受矿巷、切割巷及底部凿岩巷，脉外施工运输巷，并施工出矿巷连接沿脉巷与运输巷；
在上中段沿矿体施工沿脉巷，并根据下向凿岩设备及爆破参数，确定沿脉巷的尺寸；
（4）切割天井 采用上下两段两次爆破成形；
（5）回采
在上下沿脉凿岩空间内采用双向交错的方式同时施工下向孔和上孔，所有钻孔均为平行孔，然后采用两次起爆或者依次起爆的方式落矿，通过脉外运输巷经出矿巷至沿脉巷内出矿；
（6）充填
将各个通道封堵，对空区进行嗣后充填。
上述方法的一种实施方式中，所述采场的长度40-60m，高度为中段高度。
上述方法的一种实施方式中，所述中段水平沿脉巷的采切高度比设计高度多挑高0.5-0.8m，并在中段水平沿脉巷的底部构建人工假底。
上述方法的一种实施方式中，构筑人工假底时，在底部预铺10-15mm的碎石。
上述方法的一种实施方式中，所述上向孔和下向孔的位置对应。
上述方法的一种实施方式中，切割天井爆破成形时，下段先起爆。
上述方法的一种实施方式中，回采时，矿体厚度小于3m采用两次起爆的方式，上向孔先起爆下向孔后起爆；矿体厚度超过3m时采用一次起爆的方式，同次起爆内的上向孔超前下向孔两段。
上述方法的一种实施方式中，将采场分为一步骤和二步骤回采，一步骤采场长度为20-40m，二步骤采场长度为40-60m，一步骤采用胶接充填，二步骤采用全尾砂充填。
上述方法的一种实施方式中，整个回采过程中，风流由中段脉运输巷经出矿巷、切割天井进入采场，后经上中段沿脉巷回至上中段通风联络巷，最后经上中段回风巷回至上中段运输巷。
本发明依据矿体产状及倾角，沿矿体布置采场，上中段水平沿脉巷作为下向凿岩的空间，中段沿脉巷作为底部拉底巷道、上向凿岩空间，无需布置分段凿岩工程，上下孔深根据阶段高度确定，双向交错同时施工钻孔，钻孔均为平行孔，切割井区域两次爆破成井，上向孔先爆，下向孔后爆，正排爆破采用上下孔同时起爆，从而达到快速高效低贫损回采薄矿体。具体来说，本发明充分利用上下中段的沿脉，施工上下向孔，可最大限度的降低采切工程；施工上下孔可充分适应矿体倾角变化，且不增加相应的工程量，贫损指标低；同时有两个凿岩空间，凿岩速度快，回采速度快，整体回采效率高。
附图说明：
图1为本发明一个实施例的正视示意图。
图2为图1的侧视示意图。
图3为图1的俯视示意图。
图中序号：
1-上中段沿脉巷；2-胶结充填体；3-人工假底；4-出矿巷；5-崩落矿体；6-上向孔；7-矿体；8-下向孔；9-切割天井；10-全尾砂充填体；11-中段沿脉巷；12-脉外运输巷；13-上中段运输巷；14-上中段联络巷。
具体实施方式
如图1所示，本实施例公开的这种薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，包括以下步骤：
一、确定结构参数
采场沿走向布置，根据矿体产状及倾角，确定合适的采场长度，采场宽度为矿体厚度，采场高度为中段高度，根据矿体倾斜角度与矿体倾角一致，不预留顶底间柱，以保证下部中段矿体的安全回采。
二、施工采切工程
中段水平沿矿体施工底部沿脉巷，沿脉巷兼顾底部受矿巷、切割巷及底部凿岩巷，脉外施工运输巷，并施工出矿巷连接沿脉巷与运输巷，后在沿脉巷底部构建人工假底。在上中段沿矿体施工沿脉巷，并根据下向凿岩设备及爆破参数，确定沿脉巷的尺寸。
切割天井采用中深孔爆破成井技术形成，即采用上下两段两次爆破形成。
三、回采
凿岩在上下沿脉凿岩空间内，采用凿岩装备双向交错同时施工钻孔，具体爆破参数，依照相关的爆破漏斗试验确定，下向孔孔径根据钻孔深度确定，深度越深，孔径越大，同一深度时，选用允许的最小孔径。
四、充填
整体回采结束后，将各个通道进行封堵，对空区进行嗣后充填，为了降低充填成本，可将采场分为一、二步骤进行回采。
下面结合附图具体说明本实施例的详细采矿过程：
依据矿体7的产状及倾角，沿矿体布置采场，上中段水平沿脉巷1作为下向凿岩的空间，中段沿脉巷11作为底部拉底巷道、上向凿岩空间，无需布置分段凿岩工程，上下孔深根据阶段高度确定，双向交错同时施工钻孔，钻孔均为平行孔，切割井区域两次爆破成井，上向孔6先爆，下向孔8后爆，正排爆破采用上下孔同时起爆。
采场沿走向布置，根据矿体7产状及倾角，采场宽度为矿体厚度，采场长为40-60m，高为中段高度，一般为40-60m，根据矿体倾斜角度与矿体倾角一致，不预留顶底间柱，为了保证下部中段矿体的安全回采。
中段水平沿矿体施工底部沿脉巷11，沿脉巷兼顾底部受矿巷、切割巷及底部凿岩巷，脉外施工运输巷12，并施工出矿巷4连接沿脉巷11与运输巷12，其中，沿脉巷高度较设计高度多挑高0.5-0.8m，后在沿脉巷底部构建人工假底3，厚度、配筋按照结构力学计算结果确定，并在人工假底3构筑时，在底部需预铺10-15mm的碎石，以保证底部回收过程中的安全。在上中段沿矿体施工沿脉巷1，并根据下向凿岩设备及爆破参数，确定上中段沿脉巷1的尺寸。
切割天井9采用中深孔爆破成井技术形成，下段首先起爆后，再进行上段的爆破。
凿岩在中段沿脉巷11、上中段沿脉巷1凿岩空间内，采用凿岩装备双向交错同时施工钻孔。
当矿体7厚度小于3m时，采用两次起爆方式，上向孔6先起爆下向孔8后起爆；当矿体7厚度超过3m时，采用一次起爆方式，同次起爆内的上向孔6超前下向孔8两段，装药起爆时，应加强两处起爆点的通讯，保证起爆时的一致性。
装药爆破后，采用铲运机由脉外运输巷12经出矿巷4至沿脉巷11内进行出矿。
一步骤采场长度在20-40m，二步骤采场长度在40-60m，一步骤采用胶结充填形成铰接充填体2，二步骤采用全尾砂充填形成全尾砂充填体10。
整个回采过程中，风流由中段脉运输巷12经出矿巷4、切割井8进入采场，后经上中段沿脉巷1，回至上中段通风联络巷14，后经上中段回风巷1回至上中段运输巷13。
Claims (9)
1.一种薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，包括以下步骤：
（1）依据矿体产状及倾角，沿矿体布置采场，不预留顶底间柱；
（2）确定采场参数；
（3）采切
中段水平沿矿体施工底部沿脉巷，沿脉巷兼顾底部受矿巷、切割巷及底部凿岩巷，脉外施工运输巷，并施工出矿巷连接沿脉巷与运输巷；
在上中段沿矿体施工沿脉巷，并根据下向凿岩设备及爆破参数，确定沿脉巷的尺寸；
（4）切割天井 采用上下两段两次爆破成形；
（5）回采
在上下沿脉凿岩空间内采用双向交错的方式同时施工下向孔和上孔，所有钻孔均为平行孔，然后采用两次起爆或者依次起爆的方式落矿，通过脉外运输巷经出矿巷至沿脉巷内出矿；
（6）充填
将各个通道封堵，对空区进行嗣后充填。
2.如权利要求1所述薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，其特征在于：所述采场的长度40-60m，高度为中段高度。
3.如权利要求1所述薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，其特征在于：所述中段水平沿脉巷的采切高度比设计高度多挑高0.5-0.8m，并在中段水平沿脉巷的底部构建人工假底。
4.如权利要求3所述的薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，其特征在于：构筑人工假底时，在底部预铺10-15mm的碎石。
5.如权利要求1所述的薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，其特征在于：所述上向孔和下向孔的位置对应。
6.如权利要求1所述的薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，其特征在于：切割天井爆破成形时，下段先起爆。
7.如权利要求1所述的薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，其特征在于：回采时，矿体厚度小于3m采用两次起爆的方式，上向孔先起爆下向孔后起爆；矿体厚度超过3m时采用一次起爆的方式，同次起爆内的上向孔超前下向孔两段。
8.如权利要求7所述的薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，其特征在于：将采场分为一步骤和二步骤回采，一步骤采场长度为20-40m，二步骤采场长度为40-60m，一步骤采用胶接充填，二步骤采用全尾砂充填。
9.如权利要求1所述的薄矿体上下中深孔嗣后充填采矿法，其特征在于：整个回采过程中，风流由中段脉运输巷经出矿巷、切割天井进入采场，后经上中段沿脉巷回至上中段通风联络巷，最后经上中段回风巷回至上中段运输巷。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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