[发明专利]无底柱深孔后退式采矿方法

说明书

【技术领域】

本发明属于矿山采矿技术领域，涉及一种在上部间柱中选取合适的采场进行的无底柱深孔后退式采矿方法。

【背景技术】

申请人位于广东省韶关市东北约48km处，是我国大型铅锌生产基地，国家一级企业。目前，矿山生产能力已从投产初期的40×10⁴t/a，发展到150×10⁴t/a以上，矿山具有日产铅锌矿石4000～4500吨，年产铅锌金属含量13～15万t的采选生产能力，是我国有色金属行业的最大的铅锌采选企业。

凡口铅锌矿始建于1958年，1968年正式投产，目前矿山最深已开采至-650m水平。由于矿石品位高，矿体形态复杂，顶部受含水丰富的壶天灰岩覆盖和地面部分工业建筑物需保护，采区范围内不允许地表塌陷。所以凡口矿的采矿方法以充填为主，有普通分层充填法、盘区机械化分层充填法和FDQ法(嗣后充填)。

目前采矿方法现状与存在的问题：根据矿床地质条件、矿山开采技术经济条件和现行法规要求，主要有以下几种采矿方法来回采矿石，分别是：普通上向分层充填采矿法、盘区机械化水平浅孔上向分层充填法、盘区机械化上向中深孔分层充填法和阶段凿岩阶段崩矿法(即V.C.R法，在凡口矿习惯称FDQ法)。

一是普通上向分层充填采矿法：该法的结构参数是：阶段高度40m，采场长度为矿体厚度，宽度8m。采场底柱8m高，分层高度2.5～3m，两采一充；人行脱水井1.2m×1.2m，溜矿井1.5m×1.5m，拉底巷2m×2m，回风天井2m×2m，各分段不设平巷和进路，出矿设备铲运机关在采场内。该法的特点是：机械化程度低，工人劳动强度大，劳动生产率低，工人作业环境恶劣，在矿岩下面凿岩危险性高。该法的工艺简介：采准时，自穿脉一旁打一人行天井穿过底柱到达拉底平面，掘进拉底巷道到达预定通风天井位置，用吊罐法掘进回风兼充填天井与上中段回风天井相通。将拉底巷进行扩帮至采场预定边界，在底板打一溜矿井及脱水井通至下部穿脉，然后开始回采上一分层矿石；采用气腿式风钻凿岩，先在采场靠人行天井的一端打斜上向孔，爆出一定空间后工人站在矿堆上打水平孔，排距孔距均为0.7～1.0m，崩矿通风后，人工将矿石倒入溜矿井中，下部采用ST-2D小铲运机将矿石铲出运到主溜井；待出矿清场后，把设备吊高，然后进行分层充填，充填高度2.5～3m，充填体强度达到要求后，就可进入下一循环工作。

二是盘区机械化水平浅孔上向分层充填法：该法结构参数：阶段高度40m，采场长度为矿体厚度，宽度8m，采场底柱8m，分层高度2.5～3m，分段高度8m，一个分段服务于两个分层，两采一充；穿脉、分段平巷等巷道断面3.4m×3.0m，分段联络道、分层联络道等巷道断面3.0m×3.0m，脱水井1m×1m，拉底巷3.0m×3.0m，回风天井2m×2m。各巷道断面直墙加三心拱形设计。该法特点是：该种采矿方法机械化程度适中，人工风钻打眼，劳动强度大，在空场下作业，危险系数高，凿岩效率低；采场出矿可用大斗容铲运机，出矿过程劳动强度低，采矿效率得到适当提高。跟普通上向分层充填法相比，盘区机械化水平浅孔上向分层充填法的工人作业环境较好，出矿过程劳动强度较低，不过在破碎矿岩下面凿岩危险性同样很高。该法工艺简介：分段平巷由分段联络道与斜坡道相连通，采准时，自一分段平巷掘进分层联络道到达矿体边界，掘进拉底平巷到达天井位置，用吊罐法打一天井与上一中段回风巷相通，对拉底平巷进行扩帮至采场边界，在采场底板掘进脱水井穿过底柱通达下部穿脉，然后开始回采第二分层矿石。采用手持气腿式凿岩机凿岩，先在采场靠近进路一端打斜上向孔，爆出一个分层高度和一定空间，利用这一空间，工人站在爆下的矿堆上往矿房内部打水平浅孔(这一过程习惯叫压顶)，排距孔距均为0.8～1.0m，崩下一段矿石之后，工人站在矿堆上处理顶板，接着对下一段的顶板矿石进行凿岩。待整个分层的矿石全部崩下之后，使用2m³或3m³口铲运机将矿石铲到分段平巷中的溜井，矿石溜到下中段平巷中，然后由井下机车进行转运。出矿清场后，充填一个分层高度(充填高度2.5～3m)，预留一定空间作为下一分层矿石回采的作业空间。待充填体强度达到要求便可回采下一分层矿石。