【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿山开采，尤其是提供了一种缓倾斜厚大矿体的机械化垂直分条上向分层干式充填方法。
技术介绍
1、充填采矿法是在矿房或矿块中，随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区，以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动，并在形成的充填体上或在其保护下进行回采的方法。对于缓倾斜厚大矿体机械化，目前普遍采用胶结充填采矿法。该采矿方法在一定程度提高了矿柱的回采率，降低了矿石的贫损率。然而，对于一些还未在地表建设有充填站的矿山而言，并不能采用胶结充填法处理采空区。因此，对于缓倾斜厚大矿体而言，可以采用上向水平分层干式充填采矿法。但是，现有上向水平分层干式充填采矿法在回采缓倾斜厚大矿体时，仍存一些方面的不足：首先，在回采上矿房的矿石期间，其崩落的矿石易混入下矿房的干式充填体中，而且干式充填体易混入相邻采场当中，进而导致矿石贫损率升高；其次，当前干式充填体多采用电耙运搬的出矿方式，导致装运效率低、机械化程度不高。因此，需要提出一种新型上向水平干式充填采矿方法，以尽可能地降低矿石贫损率，并提高矿山的生产能力和机械化水平，实现安全高效开采。
技术实现思路
1、为了降低矿山开采的贫化率与损失率，提高机械化开采程度，实现安全高效开采，本专利技术提供了一种缓倾斜厚大矿体的机械化垂直分条上向分层干式充填开采方法，具体技术方案如下。
2、一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，步骤包括：
3、s1.在矿体一侧围岩中布置矿石溜井并开掘折返式斜坡道，斜坡道通过分段巷道、分
4、s2.将矿体沿走向方向划分为若干分条，每一分条由下至上按高度划分为若干矿房，矿体以分条方式沿矿块走向方向逐条回采，每一分条内以矿房为最小回采作业单元自下至上逐层回采；
5、s3.每一矿房回采完毕后进行废石混凝土充填，形成废石混凝土挡墙；
6、s4.每层废石混凝土挡墙留设完毕后，在层内进行干式充填，充填完毕后，在该矿房干式充填体上面铺设一层钢板，在开采上一矿房时，矿石崩落在铺设的钢板上；
7、s5.当回采至最上一个矿房时，采用浅孔钻机将上覆顶板围岩进行崩落，实现对干式充填体的接顶；
8、s6.重复s3-s5，直至盘区内所有矿石全部回采和充填完毕。
9、优选的是，所述步骤s1中崩落的矿石使用铲运机运送，步骤s2中的回采方式采用上向前倾炮孔的落矿方式进行爆破。
10、优选的是，废石混凝土挡墙的构筑使用掘进产生的废石，所述废石混凝土挡墙的墙体厚度大于200mm，混凝土挡墙一次浇筑成形。
11、优选的是，木撑斜使用坑木材料，坑木直径大于200mm，所述废石混凝土在井下搅拌制作，通过管道泵送方式输送。
12、优选的是，采场沿矿体走向布置，采场高度等于矿体厚度，采场高度为30～60m，采场长度为40～60m，采场宽度等于矿体的水平厚度。
13、优选的是，所述分条沿走向方向划分，分条与采场的高度和长度均相同，而分条的宽度则根据矿岩的稳固程度确定为6～8m。
14、还优选的是，步骤s5中的浅孔钻机向顶板钻凿上向的前倾平行孔，钻孔后装药并连线，将顶板崩落，利用爆破围岩的松散岩石来对采空区上部空间进行填充接顶。
15、还优选的是，钢板为使用高强度耐磨材料，所述钢板采用绞车将其拖拉至充填体的上方。
16、本专利技术提供的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法的有益效果包括：首先，该方法每一分条都留设废石混凝土挡墙来隔离充填体与采矿体，避免了干式充填体进入相邻进路，同时在充填体上铺设钢板，从而可以极大降低矿石的贫损率和矿产资源的损失；其次，采用铲运机出矿和充填，装运矿石和充填效率较高，可在几个工作面同时使用，操作轻便，转弯灵活且调动方便，同时无需拆装等辅助时间，提高了生产率，又能减轻体力劳动，减少井下工人数量，进而提高了机械化水平；再者，采用对上覆顶板围岩进行崩落的方法可以实现对干式充填体的接顶，避免上覆岩体的大面积坍塌和垮落的安全风险等问题；另外，利用废石进行充填采空区，既能简化充填工艺设备和成本，又能降低矸石的提升和充填成本。
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1.一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述步骤S1中崩落的矿石使用铲运机运送，所述步骤S2中的回采方式采用上向前倾炮孔的落矿方式进行爆破。
3.根据权利要求1所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述挡墙采用废石、尾砂和水泥浇筑，制作过程包括：首先用木撑斜插入地面来支撑模板，在模板最上方留设充填孔，然后将废石混凝土充填形成废石混凝土挡墙，再将此充填孔封闭，在充填结束浆体凝固达到强度要求后，将挡墙内外侧的模板、斜撑回收拆下。
4.根据权利要求3所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述废石混凝土挡墙的构筑使用掘进产生的废石，所述废石混凝土挡墙的墙体厚度大于或等于200mm，废石混凝土挡墙一次浇筑成形。
5.根据权利要求3所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述木撑斜使用坑木材料，坑木直径大于200mm
6.根据权利要求1所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述采场沿矿体走向布置，采场高度等于矿体厚度，采场高度为30～60m，采场长度为40～60m。
7.根据权利要求1所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述分条沿走向方向划分，分条与矿房的宽度相同，矿房的宽度则根据矿岩的稳固程度确定为6～8m。
8.根据权利要求1所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述步骤S5中的浅孔钻机向顶板钻凿上向前倾平行孔，钻孔后装药并连线，将顶板崩落，利用爆破围岩的松散岩石来对采空区上部空间进行填充接顶。
9.根据权利要求1所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述钢板采用高强度耐磨材料，所述钢板采用绞车将其拖拉至干式充填体的上部。
...【技术特征摘要】
1.一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述步骤s1中崩落的矿石使用铲运机运送，所述步骤s2中的回采方式采用上向前倾炮孔的落矿方式进行爆破。
3.根据权利要求1所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述挡墙采用废石、尾砂和水泥浇筑，制作过程包括：首先用木撑斜插入地面来支撑模板，在模板最上方留设充填孔，然后将废石混凝土充填形成废石混凝土挡墙，再将此充填孔封闭，在充填结束浆体凝固达到强度要求后，将挡墙内外侧的模板、斜撑回收拆下。
4.根据权利要求3所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填方法，其特征在于，所述废石混凝土挡墙的构筑使用掘进产生的废石，所述废石混凝土挡墙的墙体厚度大于或等于200mm，废石混凝土挡墙一次浇筑成形。
5.根据权利要求3所述的一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯帆，徐剑坤，王瑞星，王攀志，景泮印，蒋翔，尹会永，赵曰茂，闫至开，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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