一种缓倾斜至倾斜矿体房柱采矿嗣后充填采矿法制造技术

技术编号:35288880 阅读:21 留言:0更新日期:2022-10-22 12:34
本发明专利技术公开了一种缓倾斜至倾斜矿体房柱采矿嗣后充填采矿法,涉及采矿技术领域,解决现有的技术问题,包括步骤一、工作面布置方式确定;步骤二、采准、切割巷道布置;步骤三、回采;步骤四、充填;本发明专利技术工艺简单、机械化程度高、产能大、效率高、采切工程量较少,且开采完后不会对上覆岩层或地表造成坍塌的缓倾斜至倾斜矿体中厚矿体开采方法。高效开采的同时,可充分利用尾矿砂,不会对上部生态环境造成影响。矿房、矿柱回采均利用大型机械设备进行作业、具有工人劳动强度小、安全性好、产能大、效率高的优点。率高的优点。率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种缓倾斜至倾斜矿体房柱采矿嗣后充填采矿法


[0001]本专利技术涉及采矿
,更具体的是涉及缓倾斜至倾斜矿体房柱采矿嗣后充填采矿法


技术介绍

[0002]缓倾斜至倾斜中厚矿体是指矿体倾角15~50
°
之间,厚度4~10m的矿体,这部分矿体由于倾角大于15
°
,操作时设备通行和站立作业难度大,采下的矿石又无法全部采用自重放矿,这类矿体的回采一直是采矿界的难题。
[0003]由于缓倾斜至倾斜中厚矿体固有的开采技术条件,如:倾角较小,崩落矿石不能完全借助于自重放出;在采场内出矿必须使用运搬设备,因矿体厚度较大,人员和设备在暴露的空场下作业,安全难以保障。从国内外缓倾斜至倾斜中厚矿体的开采情况来看,普遍采用空场采矿法。国内目前普遍采用空场采矿法开采,该类方法通常需留设顶、底柱和间柱,工人需进入空场内作业,普遍存在着回收率低、贫化率高、机械化程度低、效率低、工人劳动强度大,安全性差的问题。且矿体回采结束后会引发上覆围岩垮落,在地表形成大面积的崩落圈,对周边安全和生态环境造成极大的破坏。
[0004]如何解决上述技术问题成了本领域技术人员的努力方向。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于:为了解决技术对缓倾斜至倾斜中厚矿体开采中存在的技术问题,本专利技术提供一种缓倾斜至倾斜矿体房柱采矿嗣后充填采矿法。工艺简单、机械化程度高、产能大、效率高、采切工程量较少,且开采完后不会对上覆岩层或地表造成坍塌,高效开采的同时,可充分利用尾矿砂,不会对上部生态环境造成影响。
[0006]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
[0007]一种缓倾斜至倾斜矿体房柱采矿嗣后充填采矿法,包括以下步骤:
[0008]步骤一、工作面布置方式确定
[0009]在回采工作面的上方和下方沿走向分别布置回风平巷和运输平巷,构成回采工作面和上下巷道之间的通风、运输和行人的通道;回采工作面沿走向推进,矿层倾角为小于15
°
时,工作面沿真倾斜方向布置;矿层倾角15
°
~50时,工作面伪俯斜布置,伪斜角视凿岩、出矿设备爬坡能力确定,一般为5
°
~25
°

[0010]步骤二、采准、切割巷道布置
[0011]将缓倾斜至倾斜中厚矿体沿走向划分为若干个盘区,每个盘区自上而下划分为多个回采分层,每个回采分层内均设置有沿矿体走向的回采巷道,首先由盘区外斜坡道经无轨设备联络道进入盘区底部,沿无轨设备联络道开拓用于连通各回采巷道的盘区内斜坡道;盘区内斜坡道一般沿矿脉下盘布置;考虑到凿岩台车、铲运机等设备爬坡能力,盘区内斜坡道不得超过15
°
,盘区内斜坡道在盘区内采用折返布置,并于转折点附近的隔离矿柱处布置盘区溜矿井,盘区溜矿井底部与脉外中段运输巷或中段穿脉运输巷连通。
[0012]步骤三、回采
[0013]回采顺序为沿矿层走向方向,盘区内采用自上而下逐分层回采方式,每个回采分层内矿房和矿柱间连续隔布置,通过隔一采一的方式进行回采,矿房回采结束后即进行充填,待矿柱两侧的矿房充填、养护后进行回采矿柱;
[0014]每个回采分层包括上侧部分、下侧部分及中部的回采巷道,第一个分层主要回采下侧部分,上侧部分留设中段矿柱不回采;其余每个回采分层首先在上回采分层的回采巷道回采该回采分层的上层部分,在利用下回采分层的回采巷道内回采上回采分层的下层部分;
[0015]步骤四、充填
[0016]回采结束后,即进行充填准备工作,在已回采矿房分层回采巷道相交处设置填充泄水隔墙,并沿底部敷设波纹滤水管至充填泄水隔墙并穿过充填泄水隔墙,以排出采场内充填体的渗水;充填体养护时间为3个月~4个月。
[0017]进一步地,步骤二中,盘区尺寸:沿矿体走向按120~200m划分为一个盘区,盘区斜长为100m,盘区高度为30~40m,每个盘区之间设有8.0m宽盘区隔离矿柱,上下盘区之间留设有4.0m中段矿柱。
[0018]进一步地,步骤二中,每个盘区从上而下设四个回采分层,根据矿岩的稳固性和允许暴露的空间,确定回采分层的高度为7.5~10m,每隔7.5~10m沿矿体走向直接掘进分层回采巷道,分层回采巷道一般沿矿脉下盘布置,
[0019]进一步地,步骤二中,所述无轨设备联络道、盘区内斜坡道、分层回采巷道断面尺寸均为2.5~4m
×
2.5~4.0m;不稳固地段,需采用预应力树脂锚杆+条网支护,锚杆间距1.2~1.5m,排距0.7~1.0m,盘区溜矿井的净直径为3.0m,盘区溜矿井底部与脉外中段运输巷或穿脉运输巷相连。
[0020]进一步地,步骤三中,为便于凿岩台车和铲运机进出,矿房、矿柱与分层回采巷道的夹角均为35
°
,分层回采巷道两侧的矿房回采完毕后留设与矿房宽度一致的矿柱,采一留一,如此循环往复,使每一回采分层内的矿房与矿柱呈“鱼刺”状排布。
[0021]本专利技术的有益效果如下:
[0022]1、本专利技术的目的是为了解决现有技术对缓倾斜至倾斜中厚矿体开采中存在的问题,提供了一种工艺简单、机械化程度高、产能大、效率高、采切工程量较少,且开采完后不会对上覆岩层或地表造成坍塌的缓倾斜至倾斜矿体中厚矿体开采方法。高效开采的同时,可充分利用尾矿砂,不会对上部生态环境造成影响矿房、矿柱回采均利用大型机械设备进行作业,工人劳动强度小,安全性好、产能大、效率高。
[0023]2、回采中矿房和矿柱采一留一,使矿房与矿柱呈“鱼刺”状排布,有助于设备的进出;不留顶底柱和房间矿柱,回采率高,矿石损失贫化率低。
[0024]3、采用嗣后充填,利用选别后的尾砂、废石配合一定比例的胶固剂作为充填材料,可减少尾矿砂、废石堆放带来的压占土地、安全、环保等突出的问题。
[0025]4、采用充填开采,有效的减小开采对周边环境造成影响,可实现特殊地段的回采,如“三下”开采。
附图说明
[0026]图1为本专利技术一个具体实施方式的采矿方法的平面图;
[0027]图2为图1A

A处的剖面图;
[0028]图3为矿脉伪斜布置的结构示意图;
[0029]图4为回采工艺顺序图;
[0030]其中:1

脉外中段运输平巷,2

中段穿脉运输巷,3

盘区溜矿井,4

分层回采巷道,5

盘区斜坡道,6

待采矿柱,7

中段矿柱,8

盘区外斜坡道,9

无轨设备联络道,10

隔离矿柱;11.凿岩台车;12.铲运机13.充填管道14.充填泄水隔墙15.充填体。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓倾斜至倾斜矿体房柱采矿嗣后充填采矿法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、工作面布置方式确定在回采工作面的上方和下方沿走向分别布置回风平巷和运输平巷,构成回采工作面和上下巷道之间的通风、运输和行人的通道;回采工作面沿走向推进,矿层倾角为小于15
°
时,工作面沿真倾斜方向布置;矿层倾角15~50
°
时,工作面伪俯斜布置,伪斜角视凿岩、出矿设备爬坡能力确定,一般为5
°
~25
°
;步骤二、采准、切割巷道布置将缓倾斜至倾斜中厚矿体沿走向划分为若干个盘区,每个盘区自上而下划分为多个回采分层,每个回采分层内均设置有沿矿体走向的回采巷道,首先由盘区外斜坡道(8)经无轨设备联络道(9)进入盘区底部,沿无轨设备联络道(9)开拓用于连通各回采巷道的盘区内斜坡道(5);盘区内斜坡道(5)沿矿脉下盘布置;盘区内斜坡道(5)不得超过15
°
,盘区内斜坡道(5)在盘区内采用折返布置,并于转折点附近的隔离矿柱处布置盘区溜矿井(3),盘区溜矿井(3)底部与脉外中段运输巷(1)或中段穿脉运输巷连通(2)。步骤三、回采回采顺序为沿矿层走向方向,盘区内采用自上而下逐分层回采方式,每个回采分层内矿房和矿柱间连续隔布置,通过隔一采一的方式进行回采,矿房回采结束后即进行充填,待矿柱两侧的矿房充填、养护后进行回采矿柱;每个回采分层包括上侧部分、下侧部分及中部的回采巷道,第一个分层主要回采下侧部分,上侧部分留设中段矿柱不回采;其余每个回采分层首先在上回采分层的回采巷道回采该回采分层的上层部分,在利用下回采分层的回采巷道内回采上回采分层的下层部分;步骤四、充填回采结束后,即进行充填准备工作,在已回采的分层回采巷...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗小新黄晓毅段建杰娄一博郭霆杨超群卢星
申请(专利权)人:陕西冶金设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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