一种大结构空场嗣后充填开采方法技术

本发明专利技术一种大结构空场嗣后充填开采方法，矿体开采采用二步骤连续回采，一步骤回采间柱，回采结束后，立即进行高强度全尾砂胶结充填，二步骤回采矿房；但矿房回采可与间柱回采同时进行，只在作业时沿矿体走向方向矿房回采滞后间柱回采10‑20m。本发明专利技术既具有充填法环保、安全的特点，同时也提高了采矿强度和作业效率，降低了采矿成本。

【技术实现步骤摘要】
一种大结构空场嗣后充填开采方法
本专利技术属于矿山采矿
，具体地说是一种大结构空场嗣后充填开采方法。
技术介绍
现阶段我国用的最为广泛的采矿方法为空场法，空场法具有高效、低成本等特点，同时，也存在诸多缺点，比如环境破坏大、安全性得不到有效保障，采切工程量大，损失贫化较大。充填法是近些年来应用非常广泛的采矿方法，适合各种赋存条件的矿体，具有贫化损失率低、安全高效、环保等特点，能够有效控制因采矿造成的地压问题，但同时具有采矿成本较高，经济性较差等缺点。因此，如何能够将空场法与充填法结合，既具有充填法环保、安全的特点，同时也提高采矿强度，作业效率和降低采矿成本和采准比的总体效果，成为采矿领域研究的特点课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对矿山开采中存在的技术问题，提供一种能有效控制矿山地压、提高破碎岩体采场稳定性的大结构空场嗣后充填开采方法。为实现上述目的，本专利技术所述一种大结构空场嗣后充填开采方法，其特点是，包括如下步骤：（1）首先在矿房、矿柱中间位置布置切割巷道，尺寸为2.8m×2.8m，切割巷道与阶段运输巷相通，施工完成后，在矿体上盘端部一侧，布置切割井，切割井尺寸为2.0m×3.0m；然后以切割井为自由面，在拉低巷道内布置上向垂直扇形炮孔分次爆破形成切割槽，切割槽宽度5m；（2）切割槽布置完成后，即矿块的采准切割工程布置完成，在凿岩巷道内布置垂直于凿岩巷道的上向扇形孔，炮孔直径60mm，采用风动装药器进行粉装药，装药密度0.9kg/dm3，最小抵抗线1.5m，炮孔排距1.2m，孔距1.5m-2.1m，以切割槽为自由面进行爆破；（3）回采底部结构采用采用“V”型堑沟，堑沟高度7.9m，角度为47°，在堑沟拉底巷道钻凿上向扇形中深孔，爆破形成“V”型堑沟，“V”型堑沟的形成可与各分段回采作业同步进行。断面规格2.8m×2.8m；（4）在中深孔设计和爆破时，在最上分段时，垂直矿体走向方向在矿房和间柱内留置直角等腰倒三角式矿柱，三角矿柱体积不小于150m3，保证上一中段主运输巷道的稳定利用和安全；（5）中深孔爆破采用导爆管分段微差爆破，首次爆破2-3排炮孔，待补偿空间形成后，分2-3次爆完，每次爆完后大量出矿；（6）采场通风线路为：新鲜风流经由斜坡道进入分段凿岩巷道，然后冲洗采场后经采场切割天井排至上中段水平，经回风大巷进入回风井，通往地表；（7）每次爆破经充分通风排出炮烟后，利用运机自出矿平巷和出矿进路，将落入采场底部“V”型堑沟的崩落矿石装运卸入溜井；（8）回采结束后，在底部的出矿巷道内布置充填挡墙，充填挡墙上安设滤水管。充填挡墙布置完成后，即开始对采场进行充填；（9）矿柱回采结束后，采用高强度全尾砂胶结充填，待充填体达到一定强度后，立即完成矿房回采工作，并进行充填，其中先高标号打底充填，第二层采用非胶结充填，第三层采用高标号接顶充填，打底层、接顶层充填体分段作为下一中段开采的顶柱、上一中段无轨设备的通道；（10）多个矿柱和矿房可同时回采，但回采在时空顺序上须保证沿矿体走向方向矿房回采滞后间柱回采10-20m。本专利技术一种大结构空场嗣后充填开采方法技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：所述步骤（10）中回采为15m。与现有技术相比，本专利技术采矿成本低、经济性能高，本专利技术能够将空场法与充填法结合，既具有充填法环保、安全的特点，同时也提高了采矿强度和作业效率。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。实施例1，一种大结构空场嗣后充填开采方法，包括如下步骤：（1）首先在矿房、矿柱中间位置布置切割巷道，尺寸为2.8m×2.8m，切割巷道与阶段运输巷相通，施工完成后，在矿体上盘端部一侧，布置切割井，切割井尺寸为2.0m×3.0m；然后以切割井为自由面，在拉低巷道内布置上向垂直扇形炮孔分次爆破形成切割槽，切割槽宽度5m；（2）切割槽布置完成后，即矿块的采准切割工程布置完成，在凿岩巷道内布置垂直于凿岩巷道的上向扇形孔，炮孔直径60mm，采用风动装药器进行粉装药，装药密度0.9kg/dm3，最小抵抗线1.5m，炮孔排距1.2m，孔距1.5m-2.1m，以切割槽为自由面进行爆破；（3）回采底部结构采用采用“V”型堑沟，堑沟高度7.9m，角度为47°，在堑沟拉底巷道钻凿上向扇形中深孔，爆破形成“V”型堑沟，“V”型堑沟的形成可与各分段回采作业同步进行。断面规格2.8m×2.8m；（4）在中深孔设计和爆破时，在最上分段时，垂直矿体走向方向在矿房和间柱内留置直角等腰倒三角式矿柱，三角矿柱体积不小于150m3，保证上一中段主运输巷道的稳定利用和安全；（5）中深孔爆破采用导爆管分段微差爆破，首次爆破2-3排炮孔，待补偿空间形成后，分2-3次爆完，每次爆完后大量出矿；（6）采场通风线路为：新鲜风流经由斜坡道进入分段凿岩巷道，然后冲洗采场后经采场切割天井排至上中段水平，经回风大巷进入回风井，通往地表；（7）每次爆破经充分通风排出炮烟后，利用运机自出矿平巷和出矿进路，将落入采场底部“V”型堑沟的崩落矿石装运卸入溜井；（8）回采结束后，在底部的出矿巷道内布置充填挡墙，充填挡墙上安设滤水管。充填挡墙布置完成后，即开始对采场进行充填；（9）矿柱回采结束后，采用高强度全尾砂胶结充填，待充填体达到一定强度后，立即完成矿房回采工作，并进行充填，其中先高标号打底充填，第二层采用非胶结充填，第三层采用高标号接顶充填，打底层、接顶层充填体分段作为下一中段开采的顶柱、上一中段无轨设备的通道；（10）多个矿柱和矿房可同时回采，但回采在时空顺序上须保证沿矿体走向方向矿房回采滞后间柱回采10-20m。实施例2，根据实施例1所述的一种大结构空场嗣后充填开采方法中，所述步骤（10）中回采为15m。本专利技术专利主要针对矿岩中等稳固以上、急倾斜中厚、连续性较好的深部矿体由下至上开采的一种开采方法。首先根据矿体垂深划分开采中段，中段开采顺序由下至上，中段高度60m，垂直矿体走向布置矿块，矿房和矿柱宽度为矿体厚度，每个中段划分为4个分段，。矿体开采采用二步骤连续回采，一步骤回采间柱，回采结束后，立即进行高强度全尾砂胶结充填，二步骤回采矿房；但矿房回采可与间柱回采同时进行，只在作业时沿矿体走向方向矿房回采滞后间柱回采10-20m，充填作业时，待间柱充填体达到一定强度后，可完成矿房开采，并立即进行充填，其中先高标号打底充填，第二层采用非胶结充填，第三层采用高标号接顶充填。打底层、接顶层充填体分段作为下一中段开采的顶柱、上一中段无轨设备的通道。该采矿方法采用中深孔落矿，采用抛掷爆破工艺，铲运机出矿，采场布置灵活，回采率高，采准比小，极大的提高作业效率和回采安全性，适合回采矿体厚度为5-20m，倾角为50°以上急倾斜中厚矿体。以上所述，仅为本专利技术专利优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大结构空场嗣后充填开采方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）首先在矿房、矿柱中间位置布置切割巷道，尺寸为2.8m×2.8m，切割巷道与阶段运输巷相通，施工完成后，在矿体上盘端部一侧，布置切割井，切割井尺寸为2.0m×3.0m；然后以切割井为自由面，在拉低巷道内布置上向垂直扇形炮孔分次爆破形成切割槽，切割槽宽度5m；/n（2）切割槽布置完成后，即矿块的采准切割工程布置完成，在凿岩巷道内布置垂直于凿岩巷道的上向扇形孔，炮孔直径60mm，采用风动装药器进行粉装药，装药密度0.9kg/dm

【技术特征摘要】
1.一种大结构空场嗣后充填开采方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）首先在矿房、矿柱中间位置布置切割巷道，尺寸为2.8m×2.8m，切割巷道与阶段运输巷相通，施工完成后，在矿体上盘端部一侧，布置切割井，切割井尺寸为2.0m×3.0m；然后以切割井为自由面，在拉低巷道内布置上向垂直扇形炮孔分次爆破形成切割槽，切割槽宽度5m；
（2）切割槽布置完成后，即矿块的采准切割工程布置完成，在凿岩巷道内布置垂直于凿岩巷道的上向扇形孔，炮孔直径60mm，采用风动装药器进行粉装药，装药密度0.9kg/dm3，最小抵抗线1.5m，炮孔排距1.2m，孔距1.5m-2.1m，以切割槽为自由面进行爆破；
（3）回采底部结构采用采用“V”型堑沟，堑沟高度7.9m，角度为47°，在堑沟拉底巷道钻凿上向扇形中深孔，爆破形成“V”型堑沟，“V”型堑沟的形成可与各分段回采作业同步进行。断面规格2.8m×2.8m；
（4）在中深孔设计和爆破时，在最上分段时，垂直矿体走向方向在矿房和间柱内留置直角等腰倒三角式矿柱，三角矿柱体积不小于150m3，保证上一中段主运输巷道的稳定利用和安全；
（...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝显福，刘慧，柴衡山，焦满岱，王忠泉，何良军，陈小平，杨刚，刘财林，
申请(专利权)人：西北矿冶研究院，
类型：发明
国别省市：甘肃;62