CN114592909A - 一种极破碎厚大矿体下向分层进路充填采矿方法 - Google Patents
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Abstract
一种极破碎厚大矿体下向分层进路充填采矿方法，包括采场布置、采准切割包括在垂直于矿脉的相邻中段间掘进连通每个阶段巷道(7)的脉外斜坡道(1)，从脉外斜坡道掘进的分段联络道(2)、与分段联络道连通的分段平巷(3)、从分段平巷上依次掘进两条或多条分层联络道(6)，与分层联络道连通的分层联络平巷(5)，从分层联络平巷掘进回采进路(10)；溜矿井(4)设在分层联络平巷(5)内，掘进充填回风天井(12)且在充填回风天井上部掘进充填回风巷道(11)，在所述脉外斜坡道与本阶段穿脉(14)和上阶段穿脉(9)连接处分别掘进本阶段运输巷道(8)和上阶段运输巷道(13)；爆破、采场通风、回采、充填采空区。本发明增加了掘进与开采效率、提高开采安全性、有效降低矿石的损失贫化率。
Description
技术领域
本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种极破碎厚大矿体下向分层进路充填采矿方法。
背景技术
破碎厚大矿体赋存厚大、经济价值高，很多贵金属就赋存在此，但因矿脉厚大、易破碎，不稳定、暴露就塌落等导致其开采非常困难，严重影响了矿产资源的开发。目前，黄金洞金矿原有采矿方法支护成本高、矿体破碎、采场极其不稳定，现采用了一种SYZ型的水压支柱支撑控顶的方法用小型挖机出矿的模式减少开采成本；大尹格庄金矿因矿体赋存多变、破碎矿体开采困难，矿体开采极为缓慢采用上盘基于无底柱分段崩落法，下盘采用分层充填法回采的组合机械化开采方案；云南某个铜钼矿为典型的破碎厚大难采矿体，采用成本很低的自然崩落法来进行开采，用浅孔中深孔联合出矿的方法，再进行一定的锚杆、锚喷支护，达到了采场的稳定性要求。但是，现有的方法因矿体极破碎，随时都有垮落的风险，即使打锚杆支护、喷混凝土支护也有一定的风险隐患，对矿山开采、对人员都是不安全的，而且会因矿体和围岩的垮落降低矿石损失贫化率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能增加掘进与开采效率、提高开采安全性、降低矿石的损失贫化率的极破碎厚大矿体下向分层进路充填采矿方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种极破碎厚大矿体下向分层进路充填采矿方法，包括以下步骤：
S1：采场布置：矿块沿走向布置，宽度为矿体的宽度，阶段高为35m～50m，分段高度为8m～12m，采场分层高度为2m～5m；
S2：采准切割：在垂直于矿脉的相邻中段间掘进连通每个阶段巷道的脉外斜坡道，从脉外斜坡道掘进的分段联络道、与分段联络道连通的分段平巷、从分段平巷上依次掘进两条或多条分层联络道，与分层联络道连通的分层联络平巷，从分层联络平巷掘进回采进路；溜矿井设在分层联络平巷内，掘进充填回风天井且在充填回风天井上部掘进充填回风巷道，在所述脉外斜坡道与本阶段穿脉和上阶段穿脉连接处分别掘进本阶段运输巷道和上阶段运输巷道；
S3：爆破：回采进路采取光面爆破，炮孔与充填体的间距为0.3～0.5m以上；
S4：采场通风：新鲜风流开始从脉外斜坡道运输至分段联络道、分段平巷、分层联络道、分层联络平巷再到回采进路内清洗工作面，在回采进路内打眼放炮以及其他工序的污风排出，污风通过布置在两端的通风天井排到上个中段的回风水平巷里；
S5：回采：采取从盘区的两端逐步向中央进路间隔式回采；
S6：充填采空区：采用架设特殊的钢筋网的人工假顶，充填分两次进行，第一次采用高配比的充填料浆打底充填，充填高度为1～2m；第二次采用普通充填强度的充填料在上部普通充填；
重复S3～S6完成各分层各阶段的矿体回采。
进一步地，所述步骤S3中采用YSP-45型凿岩机，孔深1.5m，间距1.0m，行距1.0m；炮孔排列方式采用一字形炮孔排列，利用乳化炸药药卷爆破，导爆管起爆，炮孔直径30mm，药卷直径25mm，重150g。
进一步地，步骤S4中采场通风的方法为压入式通风，通风风筒采用PVC软管或者是人造的帆布风筒。
进一步地，步骤S6中在人工假顶中设置钢筋网，预埋钢筋直径为6.5mm，吊筋直径为12mm，吊筋间距为750mm，底筋网中底筋主筋直径为12mm，副筋直径为6.5mm，底筋主筋间距为500mm，副筋间距为150mm。
本发明的有益效果：
本发明通过在垂直于矿脉的相邻中段间掘进脉外斜坡道，斜坡道连通每个阶段巷道，从阶段巷道再掘进分段平巷，再掘进分层联络道，从上而下的进行每个分层的回采，斜坡道的加入可以将大型机械运送到井下，增加了掘进与开采的效率；将每个阶段巷道连通保证了采矿的安全性；因矿体极破碎，从上而下的依次开采，并在人工假顶中架设钢筋网，使假顶更加坚固稳定，保证了下个分层的安全开采；因机械化程度的提高、假顶的稳固，使矿体回采更加充分，一降低了矿石的损失贫化率。本发明也可以在脉外两侧掘进斜坡道，开凿井巷工程，从两侧向矿体中间开采，直到将当前的分层开采完毕，再进行下一分层的开采，避免了极破碎矿体垮落的风险。
附图说明
图1为本发明正视图的剖视图；
图2为本发明侧视图的剖视图；
图3为本发明俯视图的剖视图；
图4a为实施例架设人工假顶的钢筋网结构图；
图4b为图4a的B-B剖视图；
图4c为图4a的C-C剖视图；
图4d为图4a钢筋网使用的钢筋参数图。
具体实施方式
现参考附图和实施例进一步阐述本发明的内容。
如图1、图2、图3所示，一种极破碎厚大矿体下向分层进路充填采矿方法，所述方法包括以下步骤：
S1：采场布置：本实施例矿块沿走向布置，矿块长度为50m，宽度为矿体的宽度平均为20m，因为是进路回采，不留间柱、顶柱和底柱，阶段高为35m，分为4个分段，每个分段高度为8m，分为4个分层则每个采场分层高度为2m。
S2：采准切割：在垂直于矿脉的相邻中段间掘进3m×3m的外斜坡道1，在外斜坡道1连通每个阶段巷道，从脉外斜坡道掘进2.8m×2.8m的分段联络道2、与分段联络道连通的2.8m×2.8m的段平巷3，从分段平巷3上根据分层联络道和分段平巷的尺寸依次掘进两条或多条2.0m×2.0m的分层联络道6与2.0m×2.0m的分层联络平巷相连通，从分层联络平巷掘进回采进路10，溜矿井4的尺寸为2.0m×2.0m设在分层联络平巷5内，掘进2.0m×2.0m的充填回风天井且在充填回风天井上部掘进充填回风巷道11，在所述脉外斜坡道与本阶段穿脉14和上阶段穿脉9连接处分别掘进2.8m×2.8m的本阶段运输巷道8和2.8m×2.8m的上阶段运输巷道13，在所述分段平巷上掘进与溜矿井连通的分层联络平巷5将采出的矿石顺利地运输至溜矿井。
S3：爆破：回采进路的凿岩方式采用液压驱动的凿岩台车(其中部分小断面的进路或者是短回采进路凿岩可以使用普通的气腿式手拿凿岩机工作)，本实施例采用YSP-45型凿岩机，孔深1.5m，间距1.0m，行距1.0m，炮孔排列方式采用一字形炮孔排列，利用乳化炸药药卷爆破，导爆管起爆；炮孔直径30mm，药卷直径25mm，重150g。为了使相邻的充填体以及矿岩受到的爆破力比较小，从而保持一定的承载能力，并且为后面的回采充填提供良好的空间，还要使断面形状比较规则，因此回采进路尽量要采取光面爆破，并且炮孔与充填体的间距要保持在0.3～0.5m以上。
S4：采场通风：新鲜风流开始从斜坡道运输至分段联络道2，再到分段联络道2、分层联络道6，再到回采进路10内，从而清洗工作面，接着污风通过布置在两端的通风天井，最终排到上个中段的回风水平巷里，通风方法一般是运用压入式通风来实现采场通风，通风风筒一般使用PVC软管或者是人造的帆布风筒。
S5：回采：为了有效地提高无轨自行设备的效率以及盘区的生产能力，采取从盘区的两端逐步向中央进路间隔式回采的方法，可以减少分层联络道的部分维护费用。
S6：如图4a、图4b、图4c、图4d所示，充填采空区：用架设特殊的钢筋网的人工假顶，为了使在此工作的人员和设备有比较安全的环境，充填体有比较高的强度使人工假顶非常稳固；须保证有足够的强度和稳定性，进路充填分两次进行，第一次为打底充填，采用高配比的料浆如配比1：4，溶度72％的尾砂胶结充填体，并架设钢筋网，充填高度一般为1～2m，本实施例为填充高度h为2m；第二次为上部普通充填，普通充填体Q强度可适当减小，本实施例采用配比为1：10，溶度65％的尾砂胶结充填体；人工假顶的稳定性完全取决于打底层的强度，本实施例预埋钢筋R2直径为6.5mm，吊筋直径R1为12mm，吊筋间距L为750mm，底筋网中底筋主筋直径R3为12mm，底筋副筋直径R4为6.5mm，底筋主筋间距为L2为500mm，底筋副筋间距为150mm。
重复S3～S6完成各分层各阶段的矿体回采。
本发明的采矿方法也可在脉外两侧掘进斜坡道，从两侧向矿体中间开采，直到将当前的分层开采完毕，再进行下一分层的开采，避免了极破碎矿体垮落的风险，机械化的带入使开采效率进一步提高；从上而下且从两侧向矿体中间的开采，既保证了矿体的开采，还提高了开采效率，人工假顶中架设钢筋网，使充填假顶坚固且稳定，保证了下个分层的安全开采。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种极破碎厚大矿体下向分层进路充填采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采场布置：矿块沿走向布置，宽度为矿体的宽度，阶段高为35m～50m，分段高度为8m～12m，采场分层高度为2m～5m；
S2：采准切割：在垂直于矿脉的相邻中段间掘进连通每个阶段巷道(7)的脉外斜坡道(1)，从脉外斜坡道掘进的分段联络道(2)、与分段联络道连通的分段平巷(3)、从分段平巷上依次掘进两条或多条分层联络道(6)，与分层联络道连通的分层联络平巷(5)，从分层联络平巷掘进回采进路(10)；溜矿井(4)设在分层联络平巷(5)内，掘进充填回风天井(12)且在充填回风天井上部掘进充填回风巷道(11)，在所述脉外斜坡道与本阶段穿脉(14)和上阶段穿脉(9)连接处分别掘进本阶段运输巷道(8)和上阶段运输巷道(13)；
S3：爆破：回采进路采取光面爆破，炮孔与充填体的间距为0.3～0.5m以上；
S4：采场通风：新鲜风流开始从脉外斜坡道运输至分段联络道、分段平巷、分层联络道、分层联络平巷再到回采进路内，污风通过布置在两端的通风天井排到上个中段的回风水平巷里；
S5：回采：采取从盘区的两端逐步向中央进路间隔式回采；
S6：充填采空区：用架设特殊的钢筋网的人工假顶，充填分两次进行，第一次采用高配比的充填料浆打底充填，充填高度为1～2m；第二次采用普通充填强度的充填料在上部普通充填；
重复S3～S6完成各分层、各阶段的矿体回采。
2.根据权利要求1所述的一种极破碎厚大矿体下向分层进路充填采矿方法，其特征在于，所述步骤S3中采用YSP-45型凿岩机，打孔深1.5m，间距1.0m，行距1.0m；炮孔排列方式采用一字形炮孔排列，利用乳化炸药药卷爆破，导爆管起爆，炮孔直径30mm，药卷直径25mm，重150g。
3.根据权利要求1所述的一种极破碎厚大矿体下向分层进路充填采矿方法，其特征在于，步骤S4中采场通风的方法为压入式通风，通风风筒采用PVC软管或人造的帆布风筒。
4.根据权利要求1所述的一种极破碎厚大矿体下向分层进路充填采矿方法，其特征在于，步骤S6中在人工假顶中设置钢筋网，预埋钢筋直径为6.5mm，吊筋直径为12mm，吊筋间距为750mm，底筋网中底筋主筋直径为12mm，底筋副筋直径为6.5mm，底筋主筋间距为500mm，副筋间距为150mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN115263417A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-11-01 | 中煤第七十一工程处有限责任公司 | 一种下向进路充填采矿法人工假顶构筑工艺 |
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2022
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