【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及充填采矿，更具体地，涉及一种钢筋混凝土顶柱下空场嗣后充填法的采场结构与回采工艺。
技术介绍
1、应用崩落法开采中厚破碎矿体时，采用崩落覆岩的方式管理地压存在地表塌陷问题，破坏土地资源，放矿管理难度大，矿石贫化、损失难以控制等缺点。
2、应用分层充填法或进路充填采矿法开采中厚破碎矿体时，回采与充填工序相互干扰，生产效率低下，劳动强度大，充填系统复杂，采矿成本高。
3、应用空场嗣后充填法回采中厚破碎矿体时，虽然生产能力较大，生产效率较高，但由于开采扰动后地应力重新分布，应力集中导致采场破碎围岩尤其是顶板极易垮落，采空区难以保持稳定，造成工作人员伤亡以及生产设备受损问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种钢筋混凝土顶柱下空场嗣后充填法的采场结构与回采工艺，以解决现有采空区难以保持稳定容易造成工作人员伤亡以及生产设备受损的问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种钢筋混凝土顶柱下空场嗣后充填法的采场结构，包括：
3、对矿体沿走向方向按30-50m划分矿房划分为矿房，相邻矿房分两步回采，隔一采一，并对矿体沿垂直方向按50～80m划分阶段，且所述阶段由上向下分为顶柱回采分层、中深孔凿岩分段和集中出矿分段；
4、每个矿房布置至少1个顶柱回采分层、2～4个中深孔凿岩分段和1个集中出矿分段；
5、在矿体下盘围岩布置斜坡道，斜坡道分别通过联络巷与顶柱回采分层的顶柱回采凿岩联巷、中深孔凿岩分段的中深孔凿岩联巷和
6、在中深孔凿岩分段和集中出矿分段内靠近矿房长轴方向一侧布置有切割井和切割巷，沿所述出矿联巷隔8～10m布置一条装矿横巷与集中出矿分段的中深孔凿岩联巷联通；
7、沿矿体走向每隔80～100m布置一个溜井，出矿联巷通过溜井与阶段穿脉运输巷联通。
8、本专利技术还提供了一种回采工艺，基于上述的钢筋混凝土顶柱下空场嗣后充填法的采场结构，其特征在于，所述回采工艺包括以下步骤：
9、步骤a1，将顶柱回采分层的矿体沿走向划分为3～6m宽的顶柱回采巷道，顶柱回采巷道为两步骤隔一采一，回采时由顶柱回采凿岩联巷向矿体上盘方向浅孔爆破回采，至矿体上盘边界后向上盘围岩掘进3～6m；
10、步骤a2，在一步骤顶柱回采巷道回采完成后，在顶柱回采巷道内绑扎螺纹钢筋，靠近顶柱回采巷道两侧的螺纹钢筋端头通过预先钻孔插入两侧矿体内，靠近上盘围岩的螺纹钢筋端头通过预先钻孔插入上盘围岩内；
11、步骤a3，在顶柱回采凿岩联巷靠近矿体一侧边缘砌筑混凝土挡墙，靠近下盘围岩的螺纹钢筋端头预埋至混凝土挡墙内，通过混凝土挡墙内预留的充填孔向顶柱回采巷道泵送混凝土充填；
12、步骤a4，二步骤顶柱回采巷道回采与充填重复步骤a1和a2，在二步骤的顶柱回采巷道内的靠近巷道两帮的螺纹钢筋端头与一步骤的顶柱回采巷道内通过预先钻孔插入两侧矿岩体的螺纹钢筋端头焊接，矿房顶柱回采分层中所有顶柱回采巷道充填完成后，各顶柱回采巷道内钢筋混凝土连成一体形成钢筋混凝土假顶。
13、在上述方案基础上，还包括各中深孔凿岩分段和集中出矿分段沿矿体走向由上至下阶梯式退采。
14、在上述方案基础上，具体包括：
15、步骤b1，由切割井和切割巷通过爆破方式形成切割立槽，再由中深孔凿岩联巷内中深孔逐排爆破沿走向向矿房另一侧退采；
16、步骤b2，爆破后矿石下落至集中出矿分段的采场平底底部结构，由铲运机通过装矿横巷在平底结构靠近下盘边缘铲装矿石，运至与出矿联巷相通的溜井卸矿；
17、步骤b3，待平底结构靠近上盘的散体三角矿石堆积体无法在装矿斜巷铲装时，使用遥控铲运机进入平底结构铲装；
18、步骤b4，矿房出矿完成后，在各装矿横巷和联络巷口，砌筑混凝土挡墙，通过预埋的充填管道进行尾砂胶结充填，矿房内充填体达到强度后，按同样方式回采相邻的矿房。
19、在上述方案基础上，所述步骤a2，在顶柱回采巷道回采完成后，在顶柱回采巷道内绑扎螺纹钢筋的网度尺寸为600*600mm～1000*1000mm，一步骤顶柱回采巷道内靠近两侧的螺纹钢筋端头通过预先钻孔插入两侧矿岩体内200～400mm，靠近上盘围岩的螺纹钢筋端头通过预先钻孔插入上盘围岩内3～8m。
20、本专利技术的一种钢筋混凝土顶柱下空场嗣后充填法的采场结构与回采工艺，为破碎矿岩顶板再造一个承载能力强、稳定性好的钢筋混凝土假顶，对上覆岩体提供良好的支撑，缓解下部矿房回采过程中的矿岩应力集中问题。
21、在覆盖整个采场面积的安全假顶下，再进行分段凿岩嗣后充填法回采，该方法克服了分层充填法或进路充填采矿法的回采与充填工序相互干扰、生产效率低、采矿成本高的问题，同时解决了普通空场嗣后充填法采空区难以保持稳定的问题，具有良好的经济效益和安全效益。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种钢筋混凝土顶柱下空场嗣后充填法的采场结构，特征在于，包括：
2.一种回采工艺，基于权利要求1所述的钢筋混凝土顶柱下空场嗣后充填法的采场结构，其特征在于，所述回采工艺包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种回采工艺，其特征在于，还包括各中深孔凿岩分段和集中出矿分段沿矿体走向由上至下阶梯式退采。
4.如权利要求2所述的一种回采工艺，其特征在于，具体包括：
5.如权利要求2所述的一种回采工艺，其特征在于，所述步骤A2，在顶柱回采巷道回采完成后，在顶柱回采巷道内绑扎螺纹钢筋的网度为600*600mm～1000*1000mm，一步骤顶柱回采巷道内靠近两侧的螺纹钢筋端头通过预先钻孔插入两侧矿岩体内200～400mm，靠近上盘围岩的螺纹钢筋端头通过预先钻孔插入上盘围岩内3～8m。
【技术特征摘要】
1.一种钢筋混凝土顶柱下空场嗣后充填法的采场结构，特征在于，包括：
2.一种回采工艺，基于权利要求1所述的钢筋混凝土顶柱下空场嗣后充填法的采场结构，其特征在于，所述回采工艺包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种回采工艺，其特征在于，还包括各中深孔凿岩分段和集中出矿分段沿矿体走向由上至下阶梯式退采。
4.如权利要求2所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜键，樊海云，谭青，曾云川，孙明伟，姚囝，马毅，
申请(专利权)人：武钢资源集团金山店矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。