一种脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法及结构技术

一种脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法及结构，本方法沿矿体走向交替布置矿房与间柱，在脉内间柱和下盘脉外施工脉内外天井，脉内天井贯穿整个阶段，脉外天井高度为阶段高度一半，相邻矿房的采准工程不共用；沿竖向将矿房内待采矿体划分为上下两部分，下部矿体回采时，人员等通过脉内天井进出采场，上部矿体回采时，通过脉外天井和脉内天井上段进出采场；矿房端部布置充填回风井，新鲜风流通过脉内外人行天井、采场联络道进入采场，污风通过充填回风井排至上阶段回风系统；与相关技术相比，采用本发明专利技术采矿方法进行急倾斜破碎薄矿脉开采，能够大幅提高矿石回采率、生产效率和作业安全性，降低工程维护费用，改善通风效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法及结构


[0001]本专利技术涉及一种脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法及结构。

技术介绍

[0002]目前，在金属、非金属地下矿山中，浅孔留矿嗣后充填采矿法是急倾斜薄矿脉开采应用最广泛的采矿方法之一。该种采矿方法采场两侧留设间柱，间柱内布置人行天井和采场联络道，采切比小，采矿成本低。但该种采矿方法仅适用于矿体较稳固矿块，对于破碎矿体应用效果较差。由于采场回采周期长，人行天井暴露时间长，当矿体破碎时，受局部放矿频繁卸压扰动影响，采场回采至一定高度后人行天井易发生失稳变形或垮塌堵塞，工程维护困难，直接影响回采效率和作业安全，甚至造成采场内上部矿体的大量损失；同时，脉内人行天井兼做进回风井，风流控制难度大，采场内通风效果差。
[0003]专利201510383893.7提出了一种中深孔留矿采矿法，该方法将浅孔凿岩爆破改为中深孔，缩短单个采场的回采时间，减少局部放矿次数，但该方法边孔控制困难，孔底距较大，大块率高，且易崩落围岩或充填体造成矿石贫化。
[0004]论文“上宫金矿浅孔留矿法采矿工艺改进”提出了一种人行天井脉外布置的浅孔留矿法，该方法将人行天井及采场联络道布置在脉外，工程稳定性较好，但采场联络道较长，采准工程量大，采矿成本高。
[0005]针对上述问题，目前亟需研发一种适用于急倾斜破碎薄矿脉的采准工程量小、安全高效的浅孔留矿嗣后充填采矿方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决现有技术的不足而提供一种能够大幅提高矿石回采率、生产效率和作业安全性，降低工程维护费用，改善通风效果的脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法及结构。
[0007]为实现上述目的，本专利技术首先提出了脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法，包括如下步骤：
[0008]S1、从采场下盘沿脉阶段运输巷道施工穿脉到达矿体，从穿脉向上沿矿体高度方向施工脉内天井，在脉内天井内沿高度方向向矿房一侧施工多个采场联络道；
[0009]S2、在采场下盘沿脉阶段运输巷道内朝围岩方向施工脉外联络道，在脉外联络道的末端向上沿矿体高度方向施工脉外天井，在脉外天井的顶部施工天井联络道，脉外天井通过井联络道到达矿体并且与脉内天井连通，脉外天井高度为整片采场高度的一半；
[0010]S3、从沿脉阶段运输巷道内施工若干条出矿进路到达矿体，在采场底部施工拉底巷道，采场在脉内天井的另一端从拉底巷道向上沿矿体高度方向施工充填回风井，充填回风井贯穿整个采场；S4、从充填回风井的顶部向上方阶段采场的充填体施工回风联络道，回风联络道与上方阶段采场回风系统连通。
[0011]本实施方式中，步骤S1中，沿脉内天井每隔4～5m向矿房一侧施工采场联络道。
[0012]本实施方式中，步骤S2中，将整片采场沿高度方向以天井联络道为界限将待采矿体划分为上下两部分，下部矿体回采时，人员、材料及设备直接通过脉内天井进出采场，上部矿体回采时，通过脉外天井、天井联络道和脉内天井进出采场。
[0013]本实施方式中，步骤S3中，当回采下部矿体时，新鲜风流通过阶段运输巷道、穿脉、脉内天井、采场联络道进入采场清洗作业面，污风经充填回风井、回风联络道排至上方阶段采场回风系统；当回采上部矿体时，新鲜风流通过阶段运输巷道、脉外联络道、脉外天井、天井联络道、脉内天井、采场联络道进入采场清洗作业面，污风经充填回风井、回风联络道排至上方阶段采场回风系统。
[0014]本实施方式中，在步骤S3中拉底巷道的施工过程如下，在采场下盘出矿进路内沿矿体长度方向施工拉底巷道，当矿体厚度不超过4m时，拉底巷道宽度为矿体的厚度，当矿体厚度超过4m时，拉底巷道宽度为2～4m，高为2～4m，拉底巷道的长度为矿房长度，由拉底巷道向两侧施工浅孔进行扩帮，形成拉底空间。
[0015]本实施方式中，在步骤S4之后还包括步骤S5凿岩爆破、出矿和地压管理，地压管理为在矿房回采结束后，沿上阶段采场的沿脉阶段运输巷道、回风联络道及充填回风井将充填管道铺设至采空区，采用尾砂胶结或非胶结充填采空区。
[0016]本专利技术还包括一种脉内外天井联合采准采场结构，包括设置在采场下盘的沿脉阶段运输巷道、设置在采场内部一侧的脉内天井、设置在采场内部另一侧的充填回风井以及设置在围岩内的与脉内天井位置对应的脉外天井，所述脉内天井和充填回风井均沿矿体高度方向贯穿整片采场，所述脉外天井的高度为采场高度的一半，所述沿脉阶段运输巷道通过横向设置的穿脉与脉内天井连通，所述沿脉阶段运输巷道通过横向布设的出矿进路与矿体连通，所述采场下盘沿矿体长度方向设置拉底巷道，拉底巷道将脉内天井与充填回风井连通，所述脉内天井通过横向布设的施工采场联络道与矿房连通，所述脉外天井底部通过脉外联络道与沿脉阶段运输巷道连通，顶部通过天井联络道与脉内天井连通，所述充填回风井的顶部通过回风联络道与上方阶段采场回风系统连通。
[0017]本实施方式中，所述穿脉的内部尺寸为宽2～4m，高2～4m，所述脉内天井内部尺寸为长1.8～2m，宽1.8～2m；所述采场联络道规格为宽1.8～2m，高1.8～2m，长2～4m；所述脉外联络道内部尺寸为宽2～4m、高2～4m、长3～5m；所述脉外天井的内部尺寸为长1.8～2m，宽1.8～2m；所述天井联络道内部尺寸为宽2～4m，高2～4m；出矿进路内部尺寸为宽3～5m，高2.8～3.8m，与矿体斜交为45～50
°
；充填回风井内部尺寸为长1.8～2.0m，宽1.8～2.0m。；
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1、本专利技术仅在采场的一侧设置有脉内天井，这样相邻的采场之间不共用脉内天井，避免了因矿岩稳固性较差和暴露时间长导致的脉内天井变形失稳，造成成片采场的垮塌破坏，影响二步矿柱正常回采。
[0020]2、采用脉内天井和脉外天井相互协同的采准方式，下部矿体回采时，人员、材料及设备直接通过脉内天井进出采场，上部矿体回采时，通过脉外天井、天井联络道和脉内天井进出采场，避免了采场内下部矿体回采完成后，因矿岩稳固性较差和暴露时间长导致脉内天井下部变形失稳时，影响矿房内上部矿体回采，相比单一脉内天井方式，本专利技术极大地减少了工程维护费用和矿石损失率，减少了采准工程量和采矿成本。
[0021]3、本专利技术当回采下部矿体时，新鲜风流通过阶段运输巷道、穿脉、脉内天井、采场联络道进入采场清洗作业面，污风经充填回风井、回风联络道排至上方阶段采场回风系统；当回采上部矿体时，新鲜风流通过阶段运输巷道、脉外联络道、脉外天井、天井联络道、脉内天井、采场联络道进入采场清洗作业面，污风经充填回风井、回风联络道排至上方阶段采场回风系统，这样较现有污风通过脉内天井单一排出降低了风流控制难度，改善了采场内空气质量。
[0022]综上所述，本专利技术进行急倾斜破碎薄矿脉开采时，能够大幅提高矿石回采率、生产效率和作业安全性，降低工程维护费用，改善通风效果。
附图说明
[0023]图1为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、从采场下盘沿脉阶段运输巷道(1)施工穿脉(3)到达矿体，从穿脉(3)向上沿矿体高度方向施工脉内天井(4)，在脉内天井(4)内沿高度方向向矿房一侧施工多个采场联络道(5)；S2、在采场下盘沿脉阶段运输巷道(1)内朝围岩方向施工脉外联络道(6)，在脉外联络道(6)的末端向上沿矿体高度方向施工脉外天井(7)，在脉外天井(7)的顶部施工天井联络道(8)，脉外天井(7)通过井联络道到达矿体并且与脉内天井(4)连通，脉外天井(7)高度为整片采场高度的一半；S3、从沿脉阶段运输巷道内施工若干条出矿进路(2)到达矿体，在采场底部施工拉底巷道，采场在脉内天井(4)的另一端从拉底巷道向上沿矿体高度方向施工充填回风井(9)，充填回风井(9)贯穿整个采场；S4、从充填回风井(9)的顶部向上方阶段采场的充填体施工回风联络道(10)，回风联络道(10)与上方阶段采场回风系统连通。2.如权利要求1所述的脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法，其特征在于，步骤S1中，沿脉内天井(4)每隔4～5m向矿房一侧施工采场联络道(5)。3.如权利要求1所述的脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法，其特征在于，步骤S2中，将整片采场沿高度方向以天井联络道(8)为界限将待采矿体划分为上下两部分，下部矿体回采时，人员、材料及设备直接通过脉内天井(4)进出采场，上部矿体回采时，通过脉外天井(7)、天井联络道(8)和脉内天井(4)进出采场。4.如权利要求3所述的脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法，其特征在于，步骤S3中，当回采下部矿体时，新鲜风流通过阶段运输巷道、穿脉(3)、脉内天井(4)、采场联络道(5)进入采场清洗作业面，污风经充填回风井(9)、回风联络道(10)排至上方阶段采场回风系统；当回采上部矿体时，新鲜风流通过阶段运输巷道、脉外联络道(6)、脉外天井(7)、天井联络道(8)、脉内天井(4)、采场联络道(5)进入采场清洗作业面，污风经充填回风井(9)、回风联络道(10)排至上方阶段采场回风系统。5.如权利要求1所述的脉内外天井联合采准的浅孔留矿嗣后充填采矿方法，其特征在于，在步骤S3中拉底巷道的施工过程如下，在采场下盘出矿进路(2)内沿矿体长...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋松，李红鹏，冯岩，王道林，邹道明，张钦礼，黄金华，陶云波，
申请(专利权)人：江西铜业集团银山矿业有限责任公司，
类型：发明
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