下向单进路式分层充填开采预备层布置结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种下向单进路式分层充填开采预备层布置结构，包括第一溜井和第二溜井，所述第一溜井和所述第二溜井之间通过第一脉外分段巷及溜井联巷连接，沿所述第一脉外分段巷至矿体下盘之间设置有至少一条分段联络巷，沿所述分段联络巷连接有短穿脉联络巷，所述短穿脉联络巷与所述矿体下盘之间设置有多组短穿脉，且所述短穿脉与所述矿体联通。本实用新型专利技术施工简便，且掘进过程中稳定性佳，安全性能更佳。性能更佳。性能更佳。

【技术实现步骤摘要】
下向单进路式分层充填开采预备层布置结构


[0001]本技术涉及有色矿山采矿
，尤其是涉及一种下向单进路式分层充填开采预备层布置方法及布置结构。

技术介绍

[0002]下向单进路式分层充填开采法是一种比较成熟的采矿方法，回采的矿体具有不稳定、易破碎、价值高等特点，在我国矿岩不稳定的有色地矿中广泛使用。
[0003]某矿矿岩节理裂隙非常发育，极不稳固，矿体呈层状分布，倾角65
°
～87
°
，平均倾角为75
°
，矿体平均厚度约6m，平均品位2.35％。
[0004]采用下向单进路式分层充填法进行回采。沿脉布置预备层工程时，由于矿岩破碎、节理裂隙沿脉较发育，进路掘进时容易失稳垮塌，且支护强度大，成本高，作业安全性低、难度大，施工速度慢，甚至有时会随掘随垮，难以成巷。
[0005]因此，本领域技术人员致力于开发一种下向单进路式分层充填开采预备层布置方法及布置结构，施工简便，且掘进过程中稳定性佳，安全性能更佳。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是提供一种下向单进路式分层充填开采预备层布置方法及布置结构，施工简便，且掘进过程中稳定性佳，安全性能更佳。
[0007]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种下向单进路式分层充填开采预备层布置方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]S1.从脉外分段巷开口施工分段联络巷至矿体下盘一段距离后，沿矿脉走向方向一侧施工短穿脉联络巷；
[0009]S2.从短穿脉联络巷掘进短穿脉至矿体上盘，然后在短穿脉中构筑钢筋砼人工假顶底；
[0010]S3.钢筋砼人工假底强度符合要求后，在钢筋砼人工假底上构筑挡墙，并充填膏体接顶；
[0011]S4.施工下一短穿脉并重复步骤S2。
[0012]本技术的有益效果是：本技术在软弱破碎中厚偏薄矿体采用下向单进路式分层充填法开采时，垂直于矿体走向逐进路布置预备层工程，相较于沿脉顺层布置方式，更易施工，且进路两侧围岩稳定性更好，工人作业环境安全；其次，垂直矿体走向布置，进路长度短，实行“采一充一”，顶板暴露时间短，进路结构稳定性能够得到保证，预备层工程形成可靠性高，施工过程中，支护成本更低。
[0013]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0014]进一步，步骤S1中施工短穿脉联络巷时，掘进过程中采用锚网喷、锚索及钢拱架支护；
[0015]步骤S2中施工短穿脉时，掘进过程中采用锚网喷、锚索及钢拱架支护。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是掘进过程中，短穿脉联络巷和短穿脉均通过锚网喷、锚索及钢拱架支撑，加强短穿脉联络巷和短穿脉的支撑强度，防止掘进或工作过程中出现坍塌，影响施工进度及人员安全。
[0017]进一步，步骤S1中，短穿脉联络巷位于矿体下盘5m～6m处。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是短穿脉联络巷位于矿体下盘5m～6m处，保证短穿脉的长度为5m～6m，便于快速到达矿层进行采矿，提高操作效率。
[0019]进一步，步骤S3中，钢筋砼人工假底的养护时间不低于24小时；
[0020]步骤S1中脉外分段联络巷还联通有溜井。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是钢筋砼人工假底养护时间不低于24小时，保证钢筋砼人工假底有足够的支撑强度，进而充填膏体后，具有足够承载能力，避免破碎围岩跨冒。
[0022]本技术还提供一种下向单进路式分层充填开采预备层布置结构，包括第一溜井和第二溜井，所述第一溜井和所述第二溜井之间通过第一脉外分段巷及溜井联巷连接，沿所述第一脉外分段巷至矿体下盘之间设置有至少一条分段联络巷，沿所述分段联络巷连接有短穿脉联络巷，所述短穿脉联络巷与所述矿体下盘之间设置有多组短穿脉，且所述短穿脉与所述矿体联通。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是预备层垂直于矿岩层理面布置，顶板暴露时间短，施工技术难度大大降低，可有效保证施工效率；其次，穿脉布置形式，进路长度短，结构稳定性易保障，工人作业环境更安全。
[0024]进一步，多组所述短穿脉将所述矿体分隔成多个采矿区，所述矿体端部设置有保安矿柱与采空区隔开。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是多组短穿脉将矿体分隔成多个采矿区，不但保证采矿区结构稳定，且各个采矿区可平行作业，实行“采一充一”，大大提高施工效率；保安矿柱隔离相邻采空区，可有效保障本区域采场结构稳定，实现安全回采。
[0026]进一步，所述短穿脉和所述短穿脉联络巷工作面均设置有锚网支护、锚索及钢拱架支护。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是短穿脉和短穿脉联络巷掘进过程中，一边推进一边通过锚网支护、锚索及钢拱架提高短穿脉和短穿脉联络巷的支撑强度，确保围岩稳定，加快施工效率。
[0028]进一步，所述短穿脉中设置有钢筋砼人工假底，且所述钢筋砼人工假底上部填充有膏体并接顶；
[0029]所述膏体侧壁设置有吊筋，所述吊筋上部连接有长锚索，下部连接钢筋网，且所述长锚索延伸至矿岩中；
[0030]所述钢筋砼人工假底底部还设置有矿石垫层。
[0031]采用上述进一步方案的有益效果是吊筋和长锚索加强钢筋砼人工假底的承载能力，且长锚索延伸至矿岩中，防止钢筋砼人工假底出现侧滑；同时下分层回采时，矿石垫层能起到很好的缓冲作用，避免人工假底遭到破坏。
[0032]进一步，所述第一脉外分段巷还连接有风井联络巷，且所述风井联络巷还联通有回风井。
[0033]采用上述进一步方案的有益效果是风井联络巷和回风井将清洗完工作面的污风排出，为工人创造良好的作业环境。
[0034]进一步，还包括第二脉外分段巷，所述第一脉外分段巷和所述第二脉外分段巷之间设置有斜坡道联通。
[0035]采用上述进一步方案的有益效果是采用多个脉外分段巷，能实现多地同步阶梯式采矿，提高采矿效率，且多个脉外分段巷相互连接，能加强各采矿区之间的衔接。
[0036]进一步，所述分段联络巷与所述短穿脉联络巷连接处呈L型开口布置。
[0037]采用上述进一步方案的有益效果是分段联络巷和短穿脉联络巷连接处呈L型，不同于T型或十字型，使其分段联络巷和短穿脉联络巷连接处顶板暴露面积小，不易垮塌。
[0038]进一步，所述锚网支护中的锚杆长度大于2.4m，所述锚杆的支护网度为1.0m
×
1.0m。
[0039]采用上述进一步方案的有益效果是锚杆长度大于2.4m，保证巷道周边围岩形成足够范围的稳定岩石带，配合锚网支护，进一步加强支护，防止破碎围岩掉落，发生安全事故。
[0040]进一步，所述锚网上喷射有混凝土支护层，且所述混凝土支护层的厚度为30mm～50mm。
[0041]采用上述进一步方案的有益效果是混凝土支护层厚度可有效弥合节理裂隙，防止破碎围岩松动。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下向单进路式分层充填开采预备层布置结构，其特征在于：包括第一溜井(1)和第二溜井(2)，所述第一溜井(1)和所述第二溜井(2)之间通过第一脉外分段巷(5)及溜井联巷连接，沿所述第一脉外分段巷(5)至矿体(20)下盘之间设置有至少一条分段联络巷(6)，沿所述分段联络巷(6)连接有短穿脉联络巷(7)，所述短穿脉联络巷(7)与所述矿体(20)下盘之间设置有多组短穿脉(8)，且所述短穿脉(8)与所述矿体(20)联通。2.根据权利要求1所述的下向单进路式分层充填开采预备层布置结构，其特征在于：多组所述短穿脉(8)将所述矿体(20)分隔成多个采矿区，所述矿体(20)端部设置有保安矿柱(9)与采空区隔开。3.根据权利要求1所述的下向单进路式分层充填开采预备层布置结构，其特征在于：所述短穿脉(8)和所述短穿脉联络巷(7)工作面均设置有锚网支护、锚索及钢拱架支护。4.根据权利要求1至3任一项所述的下向单进路式分层充填开采预备层布置结构，其特征在于：所述短穿脉(8)设置有钢筋砼人工假底(22)，且所述钢筋砼人工假底(22)上部填充有膏体(23)并接顶；所述膏体(23)侧壁设置有吊筋(26)，所述吊筋(26)上部连接有长锚索(27)，下部连接钢筋网(25)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红心，李占炎，杨清平，尚继林，李辉，陈志强，祝泽辉，袁平勇，梁权宇，秦帅，余乐明，
申请(专利权)人：北京金诚信矿山技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：