CN115182728A - 一种下向分段空场嗣后充填采矿方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种下向分段空场嗣后充填采矿方法，涉及采矿技术领域，本发明提供的下向分段空场嗣后充填采矿方法包括A步骤、将待采矿体划分为多段采场，采场垂直于矿体走向布置，并采用中深孔或深孔凿岩爆破回采；B步骤、阶段内上下分段的采场在水平方向上交错布置；C步骤、在各采场上盘矿体内靠近围岩布置连续的切割联巷，在各采场间布置凿岩运输巷，在各采场下盘围岩中布置分段运输巷；D步骤、上层采场充填后作为下层待采采场的顶板。本发明提供的下向分段空场嗣后充填采矿方法具有安全性高、出矿可靠性高、采准工程量小、生产能力大等优点。

Description

一种下向分段空场嗣后充填采矿方法

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，尤其是涉及一种下向分段空场嗣后充填采矿方法。

背景技术

破碎不稳固矿体开采一般采用上向进路胶结充填采矿方法或下向进路胶结充填采矿方法进行开采，两种采矿方案介绍如下：

1）上向进路胶结充填采矿法

上向进路胶结充填采矿法适用于破碎不稳固矿体开采，中段内开采顺序自下而上，开采完下一分层充填结束后，转入上分层开采，上分层开采以下分层充填体作为平台。

在矿体下盘布置中段运输巷道、分段运输联络平巷及盘区斜坡道，中段运输巷道通过盘区斜坡道及分段运输联络道与分段运输联络平巷贯通。从分段运输联络平巷掘进分层斜坡道到达矿体，并掘进分层穿脉联络道。从分层穿脉联络道沿矿体走向掘进回采巷道进行矿体回采，回采巷道采用“隔一采一”的方式布置，回采时顶板进行支护。采完一步骤进路采场后进行充填，充填结束后进行二步骤进路采场回采，回采结束后进行充填。整个分层回采结束后，回采上分层，回采上分层时将联络道挑高而到达回采水平，挑高角度需要满足矿山机车使用需求，一般不大于15°。

2）下向进路胶结充填采矿法

下向进路胶结充填采矿法适用于破碎不稳固矿体开采，中段内开采顺序自上而下，开采完上分层并充填结束后，转入下分层开采，下分层开采以上分层充填体作为顶板。

在矿体下盘布置中段运输巷道、分段运输联络平巷及盘区斜坡道，中段运输巷道通过盘区斜坡道及分段运输联络道与分段运输联络平巷贯通。从分段运输联络平巷掘进分层斜坡道到达矿体，并掘进分层穿脉联络道。从分层穿脉联络道沿矿体走向掘进回采巷道进行矿体回采，回采巷道采用“隔一采一”的方式布置。采完一步骤进路采场后进行充填，充填时在回采进路底部布置筋网构筑人工假顶，一步骤采场充填结束后进行二步骤进路采场回采，回采结束后进行充填。整个分层回采结束后，回采下分层，回采下分层时将联络道挑低而到达回采水平，挑低角度需要满足矿山机车使用需求，一般不大于15°。

然而上述两种传统采矿方法具有生产能力小、工序复杂、工人劳动强度大、安全性差、难以实现机械化等缺点。

为了提高破碎不稳固矿体开采效率，领域内技术人员发明了一种相邻采场竖向交错布置的下行式分段空场嗣后采矿方法。请参见申请号为CN202010088255.3的发明专利，具体方案为：将待采矿体划分为采场，并采用中深孔或深孔凿岩爆破方式回采；水平方向上相邻的采场竖向交错布置；任一采场在其竖向相邻的上部采场及水平相邻的靠上采场回采完毕并充填养护之后进行回采。即上述发明专利中1、2号采场与相邻的3、4号采场垂直方向交错布置，开采完1、2号采场及3号上部的采场后，开采3号采场。开采3号采场时，其左右相邻水平的上部及垂直上部为充填体，其左右相邻水平的下部为原岩矿体。该采矿方案实现了破碎矿体的中深孔及深孔高效开采，但也存在以下问题：

1）在采场开采过程中，其上部充填体与下部采场垂直方向上正对，上部充填体依靠水平相邻的上部采场充填体的夹持力保持稳定。由于采场较高（达到30m），实际操作过程中炮孔易偏斜，回采爆破可能对水平相邻上部采场的充填体造成破坏，进而影响上部充填体稳定，对回采安全造成影响。因此，该方法对充填、凿岩、爆破等环节的技术要求高。

2）在回采3号、4号采场时，爆破对2号充填体造成损伤，在回采其下部的6号采场时，夹持力存在减弱可能，对回采安全带来隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种下向分段空场嗣后充填采矿方法，具有安全性高、出矿可靠性高、采准工程量小、生产能力大等优点。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种下向分段空场嗣后充填采矿方法，包括：

A步骤、将待采矿体划分为多段采场，所述采场垂直于矿体走向布置，并采用中深孔或深孔凿岩爆破回采；

B步骤、阶段内上下分段的所述采场在水平方向上交错布置；

C步骤、在各所述采场上盘矿体内靠近围岩布置连续的切割联巷，在各所述采场间布置凿岩运输巷，在各所述采场下盘围岩中布置分段运输巷；

D步骤、上层所述采场充填后作为下层待采采场的顶板。

进一步地，所述A步骤中：

各所述分段内沿矿体走向方向划分多个盘区，相邻的两个所述盘区间预留盘区柱；

在各个所述盘区内垂直于所述盘区走向方向布置所述采场，所述采场长度为矿体厚度，所述采场宽度为5-20m，所述采场高度为5-40m；

针对每个所述采场，在所述采场底部布置凿岩巷道，钻凿上向的中深孔或深孔，钻孔装药爆破后，通过所述凿岩巷道在采场底部出矿。

进一步地，所述B步骤中具体包括：

在水平方向上，上下两层所述采场的交错宽度为上层所述采场宽度的20%-80%。

进一步地，上下两层所述采场的高度方向平行，或者上下两层所述采场的高度方向斜交，斜交角度为30°-90°。

进一步地，所述D步骤中：

所述切割联巷靠近上盘方向的边界距矿体边界距离为0-2m，所述切割联巷贯穿盘区内所有所述采场。

进一步地，所述C步骤中：

竖直方向上相邻的两个所述采场，先采上部所述采场，再采下部所述采场；

水平方向上相邻的两个所述采场不能同时回采，采用隔一采一或隔多采一的开采顺序。

进一步地，所述C步骤中：

每个所述采场回采结束后，随即充填采场采空区；

在充填所述采场时，先在所述采场底部进行铺筋，加工的筋网结构通过遥控铲运机铺设至设定位置，随后进行高强度胶结充填，高强度胶结充填高度为2-5m，之后的剩余采场高度进行非胶结或胶结充填直至所述采场顶面。

进一步地，所述C步骤中：

高强度胶结充填后所形成的高强度充填体的单轴抗压强度不低于1.0MPa；

剩余所述采场高度范围内，如采用非胶结充填，须充分脱水达到固结状态；如采用胶结充填，则充填体单轴抗压强度不低于0.3MPa。

进一步地，所述C步骤中：

在各个所述采场充填前，通过在所述采场上盘的所述切割联巷位置铺设预制件以使所述切割联巷与所述采场分隔，或者在各个所述采场充填结束后，在充填体中重新掘进以使切割联巷贯通。

进一步地，所述C步骤中：

各个所述采场的出矿采用遥控铲运机，人员不进入采场。

本发明提供的下向分段空场嗣后充填采矿方法能产生如下有益效果：

本发明提供的下向分段空场嗣后充填采矿方法中，上下两层采场水平交错布置，充填体与下部未采矿体形成相互搭接支撑的结构，显著提高回采过程中的安全性，实现了破碎不稳固矿体的中深孔高效开采；其次，采用了上盘矿体内紧贴围岩的切割联巷构筑及布置方案，切割联巷一方面兼顾切割拉槽用，另一方面兼顾上盘端部出矿及通风，且为脉内工程，与传统的上盘围岩内布置运输及通风巷道相比，实现了较小采准工程量下的上下盘两端出矿及有效通风，提升了出矿及切割井一次爆破成井的安全性与可靠性，具有广泛的适用性。

综上，本发明提供的下向分段空场嗣后充填采矿方法具有安全性高、出矿可靠性高、采准工程量小、生产能力大等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种下向分段空场嗣后充填采矿方法的标准方案图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明提供的一种下向分段空场嗣后充填采矿方法中第一步采场回采示意图；

图4为本发明提供的一种下向分段空场嗣后充填采矿方法（切割井未示出）中第一步采场充填示意图；

图5为本发明提供的一种下向分段空场嗣后充填采矿方法（切割井未示出）中第二步采场回采示意图；

图6为本发明提供的一种下向分段空场嗣后充填采矿方法（切割井未示出）中第二步采场充填示意图；

图7为本发明提供的一种下向分段空场嗣后充填采矿方法（切割井未示出）中第三步采场回采示意图；

图8为本发明提供的一种下向分段空场嗣后充填采矿方法（切割井未示出）中第三步采场充填示意图；

图9为本发明提供的一种下向分段空场嗣后充填采矿方法（切割井未示出）中第四步采场回采示意图；

图10 本发明提供的一种下向分段空场嗣后充填采矿方法（切割井未示出）中第四步采场充填示意图；

图11 本发明提供的一种下向分段空场嗣后充填采矿方法（切割井未示出）中上下分段采场斜交示意图。

图标：1-阶段；11-第一分段；12-第二分段；121-二分段第一采场；124-二分段第四采场；127-二分段第七采场；13-第三分段；131-三分段第一采场；132-三分段第二采场；133-三分段第三采场；134-三分段第四采场；135-三分段第五采场；136-三分段第六采场；137-三分段第七采场；138-三分段第八采场；139-三分段第九采场；1310-三分段第十采场；1311-三分段第十一采场；1312-三分段第十二采场；14-第四分段；15-第五分段；2-阶段运输巷；3-分段联络道；4-分段运输巷；5-盘区斜坡道；6-溜井；7-中深孔炮孔；8-崩落矿石；9-高强度充填体；10-胶结充填体；011-微胶充填体；012-切割井；013-凿岩运输巷；014-回风井；015-切割联巷；016-盘区柱；017-预制件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明第一方面的实施例在于提供一种下向分段空场嗣后充填采矿方法，如图1至图3所示，包括：

A步骤、将待采矿体划分为多段采场，采场垂直于矿体走向布置，并采用中深孔或深孔凿岩爆破回采；

B步骤、阶段1内上下分段的采场在水平方向上交错布置；

C步骤、在各采场上盘矿体内靠近围岩布置连续的切割联巷015，在各采场间布置凿岩运输巷013，在各采场下盘围岩中布置分段运输巷4；

D步骤、上层采场充填后作为下层待采采场的顶板。

上述实施例所提供的下向分段空场嗣后充填采矿方法中，将待采矿体划分阶段1，每个阶段1内划分第一分段11、第二分段12、第三分段13、第四分段14和第五分段15，每个分段内布置有多个采场，每一个采场均垂直于矿体走向布置，采场宽度达8-10m，高度10-15m，采场规格尺寸显著增大，并采用中深孔或深孔凿岩爆破回采，使得凿岩落矿方式由浅孔落矿转变为中深孔落矿。如图2所示，所打炮孔为中深孔炮孔7。

其次由于阶段1内上下分段的采场在水平方向上交错布置，充填体与下部未采矿体形成相互搭接支撑的结构，摆脱了现有充填体依靠水平相邻的采场充填体的夹持力保持稳定的方式，回采爆破不会影响上部充填体稳定，保证回采安全性，实现破碎不稳固矿体的中深孔高效开采。

另外，在各采场上盘矿体内靠近围岩布置连续的切割联巷015，在各采场间布置凿岩运输巷013，在各采场下盘围岩中布置分段运输巷4、阶段运输巷2，切割联巷015与分段运输巷4通过凿岩运输巷013连通，可实现采场通风及采场两端双向出矿，具体如下：

1）采场通风：新鲜风流通过盘区斜坡道5、分段联络道3、下盘沿脉分段运输巷4及凿岩运输巷013进入采场，洗刷工作面后，污风经上分段上盘切割联巷015及盘区柱内凿岩运输巷013进入上分段下盘的回风井014，然后回风至上中段。同时，污风还可经本分段上盘切割联巷015、相邻或周边采场凿岩运输巷013进入下盘的回风井014，然后回风至上中段。

2）两端出矿：凿岩运输巷013下盘出口可进行端部出矿，通过上盘切割联巷015、相邻或周边采场的凿岩运输巷013可与下盘溜井6相贯通，实现上盘端部出矿，进而实现采场两端出矿。

需要说明的是，上述步骤A、B、C和D并没有固定的先后顺序，A、B、C和D的引入仅是为了方便后续对各个步骤的描述。

在一些实施例中，A步骤中：

各分段内，沿矿体走向方向划分多个盘区，相邻的两个盘区间预留盘区柱016，盘区柱016内具有凿岩运输巷；

沿矿体走向方向划分盘区，盘区内划分采场，采场垂直于矿体走向方向，采场长度为矿体厚度，采场宽度为5-20m，具体可以为5m、8m、10m、12m、15m、18m或20m，采场高度为5-40m，具体可以为5m、10m、20m、30m或40m。

需要说明的是，采场的尺寸并不限于以上举例，采场的尺寸可根据待采矿体的规模形态设计选取，一般条件下，不同类型采场选用基本相同的尺寸参数。

针对每个采场，在采场底部布置凿岩巷道，钻凿上向的中深孔或深孔，钻孔装药爆破后，通过凿岩巷道在采场底部出矿。

在一些实施例中，B步骤中具体包括：

在水平方向上，上下两层采场的交错宽度为上层采场宽度的20%-80%，即面向图1的方向，上下两层相邻的采场中，下层采场相对于上层相邻的采场向右或向左突出的距离为上层采场宽度的20%-80%，具体可以为上层采场宽度的20%、30%、40%、50%、60%、70%或80%。

一般条件下，水平交错的宽度为上层采场宽度的一半，此时，交错靠上采场的底面长度中心线为交错靠下采场的一边。

需要说明的是，由于各个采场的尺寸可能会存在一定的差异，因此任意上下相邻的两个采场中，右下方采场与左上方采场的交错宽度为左上方采场宽度的20%-80%，即每个上下相邻的两个采场中的交错宽度可以是不同的，当然也可以是相同的。

在一些实施例中，如图1所示，上下两层采场的高度方向可以平行。

在一些其他的实施例中，如图11所示，上下两层采场的高度方向也可以斜交，斜交角度θ为30°-90°，具体可以为30°、40°、50°、60°、70°、80°或90°。

此时，上下两层采场的交错宽度可以视为右下方采场的最右端与左上方采场的最右端沿矿体走向方向之间的距离。

在一些实施例中，D步骤中：切割联巷015靠近上盘方向的边界距矿体边界距离为0-2m，具体可以为0m、0.5m、1.0m、1.5m或2m，切割联巷015贯穿盘区内所有采场。

在一些实施例中，C步骤中：竖直方向上相邻的两个采场，先采上部采场，再采下部采场；

水平方向上相邻的两个采场不能同时回采，采用隔一采一或隔多采一的开采顺序。

在一些实施例中，C步骤中：每个采场回采结束后，随即充填采场采空区；在充填采场时，为保证胶结后充填体的稳定性，先在采场底部进行铺筋，加工的筋网结构通过遥控铲运机铺设至设定位置，以保证人员安全，随后进行高强度胶结充填，采用高强度胶结充填能够使得充填后所形成的高强度充填体9的单轴抗压强度不低于1.0MPa，高强度胶结充填高度为2-5m，具体可以为2m、3m、4m或5m，之后的剩余采场高度进行非胶结或胶结充填直至采场顶面。如图1所示，剩余采场高度进行胶结充填直至采场顶面，形成了胶结充填体10。

在一些实施例中，C步骤中：剩余采场高度范围内，如采用非胶结充填，须充分脱水达到固结状态；如采用胶结充填，则充填体单轴抗压强度不低于0.3MPa。

如图1所示，可添加微量胶凝剂使浆体固结形成微胶充填体011。

在一些实施例中，C步骤中：为避免充填料浆进入上盘的切割联巷015，通过在采场上盘的切割联巷015位置铺设预制件017以使切割联巷015与采场分隔，从而保证切割联巷015的贯通。

在一些其他的实施例中，也可以在各个采场充填结束后，在充填体中重新掘进以使切割联巷015贯通。

在一些实施例中，C步骤中：各个采场的出矿采用遥控铲运机，人员不进入采场，从而保证人员安全。

以图1至图3为例对采用上述下向分段空场嗣后充填采矿方法所形成的一种采矿方案进行具体说明：

如图1所示，一个开采阶段1由第一分段11、第二分段12、第三分段13、第四分段14、第五分段15共5个分段组成，在分段1内划分盘区，盘区内划分采场。如第三分段13所示，将待采矿体划分为盘区，盘区内布置采场，多个采场的典型布置模式及开采顺序如第二分段12内二分段第一采场121、二分段第四采场124、二分段第七采场127及第三分段13内的三分段第四采场134，上下相邻的两个分段的采场水平方向上交错布置，例如二分段第四采场124、二分段第七采场127均与三分段第四采场134在水平方向上交错半个采场宽度。图1例子中，首先回采第一分段11及第二分段12并进行充填，第三分段13中的三分段第四采场134在二分段第四采场124和二分段第七采场127高强度充填体下进行回采。

整个盘区内采场的回采顺序及出矿、通风等工艺如图3-10所示。

如图3所示，采场垂直矿体走向布置，采场下盘分段运输巷4与上盘切割联巷015通过第三分段的三分段第一采场131、三分段第二采场132、三分段第三采场133、三分段第四采场134、三分段第五采场135、三分段第六采场136的凿岩运输巷013相贯通。上盘切割联巷015紧贴上盘矿体边界布置。第一步回采第三分段的三分段第一采场131、三分段第二采场132、三分段第三采场133，上述三个采场采用上下盘两端出矿方式，具体为：1）下盘出矿路径：采场内崩落矿石8—各采场凿岩运输巷013—下盘分段运输巷4-溜井6；2）上盘出矿路径：采场内崩落矿石8—上盘切割联巷015—三分段第四采场134 、三分段第五采场135或三分段第六采场136的凿岩运输巷013—下盘分段运输巷4-溜井6，各采场出矿在通过相邻采场凿岩出矿巷时遵循就近原则。三分段第一采场131、三分段第二采场132、三分段第三采场133回采过程中，通风路径有两条路径，以三分段第一采场131为例：1）盘区斜坡道5-分段运输巷4-三分段第一采场131的凿岩运输巷013-上分段上盘切割联巷015-上分段盘区柱内凿岩运输巷013-上分段下盘分段运输巷4-上分段回风井014；2）盘区斜坡道5-分段运输巷4-三分段第一采场131的凿岩运输巷013-本分段上盘切割联巷015-三分段第四采场134 、三分段第五采场135或三分段第六采场136的凿岩运输巷013-分段运输巷4-回风井014。

如图4所示，三分段第一采场131、三分段第二采场132、三分段第三采场133回采结束后，进行充填。充填前，在各采场内的上盘切割联巷015位置敷设预制件017，预制件017可对采场端部进行封堵，保证充填后上盘切割联巷015的贯通。回采结束后，再在盘区柱016内施工盘区柱内凿岩运输巷013，以防止相连采场开采过程中爆破对联络巷造成破坏。

如图5所示，在三分段第一采场131、三分段第二采场132、三分段第三采场133充填的同时，交叉进行三分段第四采场134、三分段第五采场135、三分段第六采场136回采，三分段第四采场134、三分段第六采场136出矿通过各自凿岩运输巷013以及上盘切割联巷015与盘区柱016内凿岩运输巷013，具体方案与上述采场出矿方案相同。三分段第五采场135出矿采用一侧下盘端部出矿，因为三分段第四采场134、三分段第六采场136爆破阻断了上盘切割联巷，为了三分段第四采场134、三分段第五采场135、三分段第六采场136同时回采，保证生产能力，三分段第五采场135只能采用一侧端部出矿。采场通风与上步骤开采方案相似。

如图6所示，三分段第四采场134、三分段第五采场135、三分段第六采场136回采结束后进行充填，充填方案及上盘切割联巷015通道预制方案与前述采场充填相同。

如图7所示，随后回采三分段第七采场137、三分段第八采场138及三分段第九采场139，上述三个采场进行回采时，采场出矿可通过以下两个路径；1）三个采场分别通过各自凿岩运输巷013经下盘分段运输巷4至溜井6，实现下盘端部出矿；2）通过上盘切割联巷015经盘区柱内凿岩运输巷013及三分段第十一采场1311、三分段第十二采场1312的凿岩运输巷013与下盘分段运输巷4连接，并经下盘分段运输巷4到达溜井6，实现上盘端部出矿。采场通风方式与上述采场通风相同。

如图8所示，三分段第七采场137、三分段第八采场138及三分段第九采场139回采结束后进行充填，充填方案及上盘切割联巷通道预制方案与前述采场充填相同。

如图9所示，随后回采三分段第十采场1310、三分段第十一采场1311及三分段第十二采场1312，三分段第十采场1310及三分段第十二采场1312出矿可通过以下两个路径；1）两个采场分别通过各自凿岩运输巷013经下盘分段运输巷4至溜井6，实现下盘端部出矿；2）通过上盘切割联巷015经盘区柱内凿岩运输巷013与下盘分段运输巷4连接，并经下盘分段运输巷4到达溜井6，实现上盘端部出矿。三分段第十一采场1311出矿采用一侧下盘端部出矿，因为三分段第十采场1310、三分段第十二采场1312爆破阻断了上盘切割联巷，为了三分段第十采场1310、三分段第十一采场1311、三分段第十二采场1312同时回采，保证生产能力，三分段第十一采场1311只能采用一侧端部出矿采场通风方式与上述采场通风相同。

如图10所示，三分段第十采场1310、三分段第十一采场1311及三分段第十二采场1312回采结束后进行充填，充填方案及上盘切割联巷通道预制方案与前述采场充填相同。

综上，上述实施例所提供的下向分段空场嗣后充填采矿方法具有以下优点：

1）实现破碎矿体中深孔分段空场嗣后充填，生产能力、机械化水平显著提高，劳动强度显著降低，安全性提升。上向进路采场宽度及高度一般为3-5m，上述实施例中采场宽度可达到8-10m，采场高度可达10-15m，采场规格尺寸显著增大，凿岩落矿方式也由浅孔落矿转变为中深孔落矿，开采效率显著提高。同时，人员及设备均在已支护的凿岩运输巷道内作业，采场内出矿通过遥控铲运机，人员不进入采场，安全性提升。

2）采准工程量小。上述实施例中在下盘布置分段运输巷4、溜井、风井等工程，在上盘矿体内靠近围岩布置切割联巷，切割联巷一方面兼顾切割拉槽用，同时兼顾上盘端部出矿及通风，且为脉内工程。与传统的上盘围岩内布置运输及通风巷道相比，采准工程量显著降低，进而提升了该方案的适用性。

3）与竖向交错布置的下行式分段空场嗣后充填采矿方法相比，安全性及出矿可靠性高。上述实施例中上下分段内的采场在水平方向上交错布置，充填体与下部未采矿体形成相互搭接支撑的结构，在回采过程中安全性显著提高。同时，利用上盘切割联巷实现上下盘两端出矿方式，有效提升了出矿的可靠性。

4）该方案切割井012采用一次爆破成井方式，一次爆破成井存在潜在悬顶的安全风险，该方案上盘的切割联巷可在悬顶发生时，作为处理悬顶的通道工程。具体为，在切割联巷内打斜孔对悬顶进行处置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种下向分段空场嗣后充填采矿方法，其特征在于，包括：

A步骤、将待采矿体划分为多段采场，所述采场垂直于矿体走向布置，并采用中深孔或深孔凿岩爆破回采；

B步骤、阶段（1）内上下分段的所述采场在水平方向上交错布置；

C步骤、在各所述采场上盘矿体内靠近围岩布置连续的切割联巷（015），在各所述采场间布置凿岩运输巷（013），在各所述采场下盘围岩中布置分段运输巷（4）；

D步骤、上层所述采场充填后作为下层待采采场的顶板。

2.根据权利要求1所述的下向分段空场嗣后充填采矿方法，其特征在于，所述A步骤中：

各所述分段内沿矿体走向方向划分多个盘区，相邻的两个所述盘区间预留盘区柱（016）；

在各个所述盘区内垂直于所述盘区走向方向布置所述采场，所述采场长度为矿体厚度，所述采场宽度为5-20m，所述采场高度为5-40m；

针对每个所述采场，在所述采场底部布置凿岩巷道，钻凿上向的中深孔或深孔，钻孔装药爆破后，通过所述凿岩巷道在采场底部出矿。

3.根据权利要求1所述的下向分段空场嗣后充填采矿方法，其特征在于，所述B步骤中具体包括：

在水平方向上，上下两层所述采场的交错宽度为上层所述采场宽度的20%-80%。

4.根据权利要求1所述的下向分段空场嗣后充填采矿方法，其特征在于，上下两层所述采场的高度方向平行，或者上下两层所述采场的高度方向斜交，斜交角度为30°-90°。

5.根据权利要求1所述的下向分段空场嗣后充填采矿方法，其特征在于，所述D步骤中：

所述切割联巷（015）靠近上盘方向的边界距矿体边界距离为0-2m，所述切割联巷（015）贯穿盘区内所有所述采场。

6.根据权利要求1所述的下向分段空场嗣后充填采矿方法，其特征在于，所述C步骤中：

竖直方向上相邻的两个所述采场，先采上部所述采场，再采下部所述采场；

水平方向上相邻的两个所述采场不能同时回采，采用隔一采一或隔多采一的开采顺序。

7.根据权利要求1所述的下向分段空场嗣后充填采矿方法，其特征在于，所述C步骤中：

每个所述采场回采结束后，随即充填采场采空区；

在充填所述采场时，先在所述采场底部进行铺筋，加工的筋网结构通过遥控铲运机铺设至设定位置，随后进行高强度胶结充填，高强度胶结充填高度为2-5m，之后的剩余采场高度进行非胶结或胶结充填直至所述采场顶面；

高强度胶结充填后所形成的高强度充填体的单轴抗压强度不低于1.0MPa。

8.根据权利要求7所述的下向分段空场嗣后充填采矿方法，其特征在于，所述C步骤中：

剩余所述采场高度范围内，如采用非胶结充填，须充分脱水达到固结状态；如采用胶结充填，则充填体单轴抗压强度不低于0.3MPa。

9.根据权利要求1所述的下向分段空场嗣后充填采矿方法，其特征在于，所述C步骤中：

在各个所述采场充填前，通过在所述采场上盘的所述切割联巷（015）位置铺设预制件（017）以使所述切割联巷（015）与所述采场分隔，或者在各个所述采场充填结束后，在充填体中重新掘进以使切割联巷（015）贯通。

10.根据权利要求1所述的下向分段空场嗣后充填采矿方法，其特征在于，所述C步骤中：

各个所述采场的出矿采用遥控铲运机，人员不进入采场。

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