中厚磷矿体上向式分层充填开采方法技术

一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，针对厚度达10m以上，矿石结构较差、矿柱受力易变形片帮的中厚磷矿体，采取上向式分层开采技术，可有效降低作业高度至4m以内，降低人员作业空间的高度至4m以下，易于处理顶帮隐患，且极大缩小矿柱高宽比，提高矿柱稳定性，降低顶帮安全风险和安全管理难度，减少资源浪费。同时将矿柱高宽比降低1/2以上，极大提高矿柱受力情况下的稳定性，保证安全开采。保证安全开采。保证安全开采。

【技术实现步骤摘要】
中厚磷矿体上向式分层充填开采方法


[0001]本专利技术涉及矿山开采
，具体的是一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法。

技术介绍

[0002]目前鉴于中厚磷矿体充填采矿过程中，在回采矿柱时，采用下向式分层开采嗣后充填技术可能会存在如下两方面的问题：1.人员、设备长期暴露在较高空间的场所内，且出现顶帮隐患时，因较高，很难处理；2.导致矿柱高宽比变大，受压更易变形、片帮，并逐渐失去支撑作用，致使顶板大面积垮塌。因此采用该方法开采过程中，顶帮安全风险较高，安全管理难度较大，并可能导致资源浪费。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，通过从矿层底部向上分层充填开采，以降低人员、设备作业场所的高度，同时缩小矿柱高宽比，提高矿柱稳定性，到达降低顶帮安全风险和安全管理难度，减少资源浪费的目的。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，包括以下步骤：1）将待采区矿层由下至上分为下层开采区域、中层开采区域和上层开采区域三个开采区域；2）在下层开采区域一端与上层开采区域一端分别开设下部通道和上部通道；3）从下部通道沿底板横向推进完成下层开采区域的开采，开采过程中向中层开采区域逐步打入锚杆并挂网支护；4）下层开采区域开采完毕并输出矿料后，沿反向在中层开采区域底部钻设爆破孔；5）爆破孔装药爆破后，中层开采区域因爆破产生的中层落料落至下层开采区域中；6）从上部通道横向推进完成上层开采区域的开采，开采过程中在矿层上方的顶板上进行锚网支护；7）在下部通道通过装载机逐步完成矿料的转运；8）利用填充料对采空区进行填充。
[0005]优选的方案中，所述的步骤3）中，锚杆由中层开采区域底部打入并伸入上层开采区域内。
[0006]优选的方案中，所述的步骤6）中，上层开采区域开采过程中，逐步回收锚杆。
[0007]优选的方案中，所述的步骤6）中，上层开采区域的开采及顶板上的锚网支护作业，通过中层开采区域和上层开采区域形成的中上混合落料形成底部支撑。
[0008]优选的方案中，所述的步骤3）和步骤6）中，在开采过程中随中层开采区域及顶板
暴露逐步完成锚杆的打入，并在完成该层开采后进行挂网支护。
[0009]优选的方案中，所述的步骤6）中，上层开采区域也采用打孔爆破的方式进行开采作业。
[0010]优选的方案中，所述的步骤3）中，锚杆采用斜向打入的方式打入中层开采区域，且锚杆与岩面夹角不小于70
°
。
[0011]优选的方案中，所述的爆破孔斜向钻设，且其倾斜方向与锚杆倾斜方向相反。
[0012]本专利技术所提供的一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，通过采用上述结构,具有以下有益效果：（1）通过优化回采方式和技术参数，减少人员及设备在较高空间暴露时间，保证矿体安全开采；（2）采取上向式分层开采技术，可有效降低作业高度至4m以内，易于处理顶帮隐患，同时将矿柱高宽比降低1/2以上，极大提高矿柱受力情况下的稳定性，保证矿体安全开采；（3）采用上向式布置炮眼集中爆破，减小爆破风险，保证矿体安全开采；（4）以中上层落料对上层开挖过程中的设备人员形成支撑，并便于人员设备直接进行上层开采工作，保证上层矿区开采过程中的安全性。
附图说明
[0013]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术中下层开采区域施工示意图。
[0014]图2为本专利技术的下层开采区域爆破孔钻设施工示意图。
[0015]图3为本专利技术的中层开采区域爆破施工示意图。
[0016]图4为本专利技术的上层开采区域施工示意图。
[0017]图5为本专利技术的矿房充填施工示意图。
[0018]图中：矿层1，下部通道2，上部通道3，下层开采区域4，中层开采区域5，上层开采区域6，锚杆7，底板8，顶板9，爆破孔10，中层落料11，装载机12，中上混合落料13，锚网支护14，填充料15。
具体实施方式
[0019]如图1
‑
5中，一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，其特征在于包括以下步骤：1）将待采区矿层1由下至上分为下层开采区域4、中层开采区域5和上层开采区域6三个开采区域；2）在下层开采区域4一端与上层开采区域6一端分别开设下部通道2和上部通道3；3）从下部通道2沿底板8横向推进完成下层开采区域4的开采，开采过程中向中层开采区域5逐步打入锚杆7并挂网支护；4）下层开采区域4开采完毕并输出矿料后，沿反向在中层开采区域5底部钻设爆破孔10；5）爆破孔10装药爆破后，中层开采区域5因爆破产生的中层落料11落至下层开采
区域4中；6）从上部通道3横向推进完成上层开采区域6的开采，开采过程中在矿层1上方的顶板9上进行锚网支护14；7）在下部通道2通过装载机12逐步完成矿料的转运；8）利用填充料15对采空区进行填充。
[0020]优选的方案中，所述的步骤3）中，锚杆7由中层开采区域5底部打入并伸入上层开采区域6内。
[0021]优选的方案中，所述的步骤6）中，上层开采区域6开采过程中，逐步回收锚杆7。
[0022]优选的方案中，所述的步骤6）中，上层开采区域6的开采及顶板9上的锚网支护14作业，通过中层开采区域5和上层开采区域6形成的中上混合落料13形成底部支撑。
[0023]优选的方案中，所述的步骤3）和步骤6）中，在开采过程中随中层开采区域5及顶板9暴露逐步完成锚杆7的打入，并在完成该层开采后进行挂网支护。
[0024]优选的方案中，所述的步骤6）中，上层开采区域6也采用打孔爆破的方式进行开采作业。
[0025]优选的方案中，所述的步骤3）中，锚杆7采用斜向打入的方式打入中层开采区域5，且锚杆7与岩面夹角不小于70
°
。
[0026]优选的方案中，所述的爆破孔10斜向钻设，且其倾斜方向与锚杆7倾斜方向相反。
[0027]基于上述实施例，步骤3）中：回采高度3.5
‑
4m，钻爆方式为直眼掏槽，同时对中层开采区域5底部采取锚网支护。
[0028]其中，主要技术参数：
①
矿房宽度4
‑
5m；
②
护顶网片采用φ4mm盘圆钢焊制或采用机制钢编网，网片网度100mm
×
100mm，网片要求紧贴岩面，相邻网片重叠不小于10cm但不得大于20cm；锚杆一般采用L=1.8m/2.0m，φ=40mm的管缝锚杆；也可采用L=2m，φ=20mm的药卷锚杆；锚杆与岩面夹角不小于70
°
；锚杆尾部托盘必须使网片紧贴岩面；锚杆网度：1m
×
1.3m。
[0029]步骤6）中：待下层开采区域4、中层开采区域5矿石回采结束后，由上部通道3进入，回采上层开采区域6的矿石，回采高度3.5
‑
4m，钻爆方式为直眼掏槽，同时对顶帮采取锚网或锚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，其特征在于包括以下步骤：1）将待采区矿层（1）由下至上分为下层开采区域（4）、中层开采区域（5）和上层开采区域（6）三个开采区域；2）在下层开采区域（4）一端与上层开采区域（6）一端分别开设下部通道（2）和上部通道（3）；3）从下部通道（2）沿底板（8）横向推进完成下层开采区域（4）的开采，开采过程中向中层开采区域（5）逐步打入锚杆（7）并挂网支护；4）下层开采区域（4）开采完毕并输出矿料后，沿反向在中层开采区域（5）底部钻设爆破孔（10）；5）爆破孔（10）装药爆破后，中层开采区域（5）因爆破产生的中层落料（11）落至下层开采区域（4）中；6）从上部通道（3）横向推进完成上层开采区域（6）的开采，开采过程中在矿层（1）上方的顶板（9）上进行锚网支护（14）；7）在下部通道（2）通过装载机（12）逐步完成矿料的转运；8）利用填充料（15）对采空区进行填充。2.根据权利要求1所述的一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，其特征在于：所述的步骤3）中，锚杆（7）由中层开采区域（5）底部打入并伸入上层开采区域（6）内。3.根据权利要求1所述的一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李密林，梁毅，王家国，
申请(专利权)人：湖北宜化江家墩矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：