本发明专利技术是一种预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法，涉及地下矿山开采的技术领域，为解决分段凿岩阶段空场嗣后充填法在开采围岩不稳固的矿体时，矿石的损失与贫化较大的技术问题而设计。该方法的步骤如下：将矿体划分为一步骤采场和二步骤采场，并进行矿体的采准、切割；回采所述一步骤采场，并预留护壁矿构建所述二步骤采场的回采环境，所述一步骤采场空场回采嗣后胶结充填；回采所述二步骤采场和所述护壁矿并分别充填。通过预留护矿壁构建二步骤采场环境，再通过合理布置二步骤采场的回采联络巷回采护壁矿，从而减少了不稳固围岩的暴露时间，既保证了合理的回采强度又充分回收了近围岩矿石，降低了矿石的损失与贫化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下矿山开采的
，尤其是涉及一种预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法。
技术介绍
对于“三下”及风景名胜区内高价值、围岩稳固性条件差、中厚～厚大且中等稳固以上矿床的高效、大规模强化开采而言分段凿岩阶段空场嗣后充填法是一种比较合适的采矿方法。分段凿岩阶段空场嗣后充填法是在将矿体划分为阶段的基础上，再将阶段划分为分段，沿矿体走向方向上，划分为条矿房与矿柱，先采矿房，后采矿柱，并同时处理采空区。对矿石和围岩稳固性以及矿体的倾角适应性较阶段空场法强，使用范围广，灵活性大；但在开采围岩不稳固的矿体时，矿石的损失与贫化较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法以解决现有技术中存在的分段凿岩阶段空场嗣后充填法在开采围岩不稳固的矿体时，矿石的损失与贫化较大的技术问题。本专利技术是一种预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法，包括如下步骤：(一)将矿体划分为一步骤采场和二步骤采场，并进行矿体的采准切割；(二)回采所述一步骤采场，并预留护壁矿构建所述二步骤采场的回采环境，所述一步骤采场空场回采嗣后胶结充填；(三)回采所述二步骤采场和所述护壁矿并分别充填。进一步的，步骤(二)中回采所述一步骤采场采用分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法。进一步的，步骤(三)中回采所述二步骤采场采用上向水平分层充填采矿法。进一步的，所述步骤(一)中矿体的采准切割工程的步骤包括：自中段运输巷开始依次掘进中段出矿巷和脉内沿脉巷，且所述中段出矿巷与采场的溜矿井贯通；在底部结构出矿水平布置脉外联络巷和下盘人行设备井，所述脉外联络巷与所述下盘人行设备井联通，通过所述脉外联络巷和所述下盘人行设备井掘进所述一步骤采场的分段凿岩平巷；在每个所述分段凿岩平巷靠近上盘的一端掘进切割横巷和切割天井，在所述切割横巷内钻凿上向中深孔，以所述切割天井为自由面爆破形成切割槽；在所述二步骤采场内掘进顺路溜矿井和脉内人行通风井，所述脉内人行通风井联通上中段和下中段，所述顺路溜矿井与所述中段出矿巷联通，自底部结构出矿水平掘进出矿穿脉巷和出矿联络巷。进一步的，一步骤采场以受矿巷为自由面拉底，形成第一拉底层；一步骤采场预留的护壁矿包括第一L型护壁矿、第二L型护壁矿、第一条带型整体护壁矿和第二条带型整体护壁矿；上盘的所述第一拉底层预留所述第一L型护壁矿，所述第一拉底层以上的各分层分别预留所述第一条带型整体护壁矿；下盘的所述第一拉底层预留所述第二L型护壁矿，所述第一拉底层以上的各分层分别预留所述第二条带型整体护壁矿。进一步的，在所述一步骤采场的回采过程中，人员和设备通过下盘人行设备井进入每个所述分段凿岩平巷；用凿岩机在各分段凿岩平巷内凿上向扇形中深孔爆破、落矿。进一步的，所述二步骤采场上向水平分层回采时，在底部结构出矿水平形成第二拉底层，在所述第二拉底层构筑钢筋混凝土假底层，或在所述第二拉底层采用充填骨料和胶凝材料构筑胶结充填层。进一步的，回采所述二步骤采场的所述第二拉底层包括如下步骤：(A)回采上盘底部结构预留的所述第一L型护壁矿，回采完毕后采用尾砂高强度胶结充填，形成“V”型嵌套组合充填结构；(B)在拉底水平以采场内出矿联络巷为自由面，以所述出矿穿脉巷为回采边界，形成平行四边形结构回采区域，采用浅孔法回采所述四边形结构回采区域，构建平行四边形分区充填结构；(C)回采下盘底部结构预留的所述第二L型护壁矿，回采完毕后采用尾砂高强度胶结充填，形成“K”型嵌套组合充填结构。进一步的，回采所述二步骤采场的所述第二拉底层以上的分层时包括如下步骤：(Ⅰ)采用浅孔法回采所述第一条带型整体护壁矿，回采完毕后采用尾砂高强度胶结充填；(Ⅱ)采用浅孔法回采所述二步骤采场；(Ⅲ)采用浅孔法回采所述第二条带型整体护壁矿，回采完毕后采用尾砂高强度胶结充填。进一步的，中段留有底柱，所述底柱在上中段和下中段回采完毕后进行回采。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：通过一步骤采场预留护矿壁构建二步骤采场环境，再通过合理布置二步骤采场的回采联络巷回采护壁矿，从而减少了不稳固围岩的暴露时间。同时，将两步骤采场有机结合，既保证了合理的回采强度又充分回收了近围岩矿石，减少了不稳固围岩造成的矿石损失与贫化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施方式，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为本专利技术提供的预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法的一种实施例的剖面主视图(图3的A-A剖面图)；图2为图1所示的实施例中底部结构水平的俯视图(图1的B-B剖面图)；图3为图1所示的实施例中中段水平的俯视图(图1的C-C剖面图)；图4为图1所示的实施例中一步骤采场回采的侧视图(图1的D-D剖面图)；图5是图1中二步骤采场回采的侧视图(图1的E-E剖面图)。附图标记：1-一步骤采场 2-二步骤采场 3-假底及桃型矿柱4-出矿穿脉巷 5-受矿巷 6-出矿联络巷7-溜矿井 8-脉内人行通风井 9-脉外联络巷10-中段运输巷 11-脉内沿脉巷 12-顺路溜矿井13-顺路人行通风井 14-中段出矿巷 15-回采巷16—下盘人行设备井 17-扇形中深孔 18-分段凿岩平巷19-崩落矿石 20-高强度胶结充填体21-低强度胶结充填体 22-第一L型护壁矿23-第二L型护壁矿 24-“V”型嵌套组合充填结构25-“K”型嵌套组合充填结构 26-第一条带型整体护壁矿27-第二条带型整体护壁矿 28-电耙具体实施方式下面将结合附图对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。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。在本专利技术的描述中，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专利技术中的具体含义。图1为本专利技术提供的预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法的一种实施例的剖面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法，其特征在于，包括如下步骤：(一)将矿体划分为一步骤采场(1)和二步骤采场(2)，并进行矿体的采准切割；(二)回采所述一步骤采场(1)，并预留护壁矿构建所述二步骤采场(2)的回采环境，所述一步骤采场(1)空场回采嗣后胶结充填；(三)回采所述二步骤采场(2)和所述护壁矿并分别充填。
【技术特征摘要】
1.一种预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法，其特征在于，包括如下步骤：(一)将矿体划分为一步骤采场(1)和二步骤采场(2)，并进行矿体的采准切割；(二)回采所述一步骤采场(1)，并预留护壁矿构建所述二步骤采场(2)的回采环境，所述一步骤采场(1)空场回采嗣后胶结充填；(三)回采所述二步骤采场(2)和所述护壁矿并分别充填。2.根据权利要求1所述的预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法，其特征在于，步骤(二)中回采所述一步骤采场(1)采用分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法。3.根据权利要求1所述的预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法，其特征在于，步骤(三)中回采所述二步骤采场(2)采用上向水平分层充填采矿法。4.根据权利要求1所述的预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法，其特征在于，所述步骤(一)中矿体的采准切割工程的步骤包括：自中段运输巷(10)开始依次掘进中段出矿巷(14)和脉内沿脉巷(11)，且所述中段出矿巷(14)与采场的溜矿井(7)贯通；在底部结构出矿水平布置脉外联络巷(9)和下盘人行设备井(16)，所述脉外联络巷(9)与所述下盘人行设备井(16)联通，通过所述脉外联络巷(9)和所述下盘人行设备井(16)掘进所述一步骤采场(1)的分段凿岩平巷(18)；在每个所述分段凿岩平巷(18)靠近上盘的一端掘进切割横巷和切割天井，在所述切割横巷内钻凿上向中深孔，以所述切割天井为自由面爆破形成切割槽；在所述二步骤采场(2)内掘进顺路溜矿井(12)和脉内人行通风井(8)，所述脉内人行通风井(8)联通上中段和下中段，所述顺路溜矿井(12)与所述中段出矿巷(14)联通，自底部结构出矿水平掘进出矿穿脉巷(4)和出矿联络巷(6)。5.根据权利要求3所述的预留护壁矿两步骤嵌套组合充填采矿法，其特征在于，一步骤采场(1)以受矿巷(5)为自由面拉底，形成第一拉底层；一步骤采场(1)预留的护壁矿包括第一L型护壁矿(22)、第二L型护壁矿(23)、第一条带型整体护壁矿(26)和第二条带型整体护壁矿(27)；上盘的所述第一拉底层预留所...
【专利技术属性】
技术研发人员：帅金山，李向东，刘成平，盛佳，朱志彬，周益龙，孙德胜，佘昌亚，万兵，院雷，李强，胡勇，李永辉，李龙，
申请(专利权)人：湖北三鑫金铜股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。