[发明专利]缓倾斜中厚矿体无阶段沿走向分条连续嗣后充填采矿法

说明书

技术领域

本发明涉及矿山采矿技术，尤其是一种缓倾斜中厚矿体无阶段沿走向分条连续嗣后充填采矿法。

背景技术

冶金工业出版社采矿手册第四卷第20章充填采矿法中壁式垂直分条充填采矿法，其不足之处在于：对于开采矿体厚度在4～12米之间的矿体，贫化率高，空区暴露面积较大，采掘比大，接顶程度不高，回采工艺复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种倾角在6～20°之间，厚度在4～12米厚的缓倾斜中厚矿体无阶段沿走向分条连续嗣后充填采矿法。

   实现本发明的技术方案是：缓倾斜中厚矿体无阶段沿走向分条连续嗣后充填采矿法采用自下而上后退式开采，包含以下步骤：

   1、开拓：采用主平硐—斜坡道的开拓方式，沿矿体布置折返式无轨斜坡道到达各分层平巷；在矿体端部布置两条回风斜井与各分层平巷相通；在每个分层布置一变电硐室、水仓、炸药库、维修硐室和安全救生硐室等。

    2、采准：以28.4米的斜长为段高划分采矿中段，每个中段沿矿体布置两条分层平巷到矿体端部；矿块沿矿体的走向划分为若干个分条，每2个分条作为一回采单元，在回采时不留间柱、顶柱和底柱，工作面沿矿块的走向连续推进；

   3、切割：采准巷道布置在脉内，沿矿体的走向顺着顶板掘进，每隔60～80米掘进一条切割上山及装矿硐室与上分条采准巷道进行贯通，待充填后形成良好的通风条件。

   4、回采：由于矿石的顶板相对稳定，回采时直接利用分条采准巷道对两侧矿体进行一次性采全厚，首先在回采单元中施工两条采准分层平巷，待两条采准分层平巷施工完毕后，对分层平巷进行卧底处理，保证矿石运输通道，在上一分层平巷全部卧底完毕后，对其进行胶结充填，待达到一定强度后，开始沿胶结体施工第3条采准分层平巷，同时进行卧底处理，在卧底处理的同时，一次性布置分层两侧之间矿石的炮孔，待卧底形成运输条件后，实施爆破进行一次性采全厚矿体；凿岩后出矿采用装载机配合井下汽车，每隔60～80米设置一个装矿点，利用装矿点进行装矿作业；退采分层平巷时，每隔7～9米布置一条充填挡墙，充填挡墙采取砌模子的方式，利用充填管路对其进行充填。

5、充填：充填主要采用尾砂及废石进行充填，充填顺序自下而上后退式充填；充填管路沿盘区开拓巷道布置，在一个回采单元中上分条采准巷道中间布置；充填工作首先对一个回采单元中的上分条顶部矿体采矿后进行胶结充填，其目的是控制上分条采矿时，阻挡下分层因充填的尾砂或者废石涌入上分条矿体，增加贫化率；同时在一回采单元中每隔7～9米布置一条纵向充填挡墙，挡墙高4米，充填挡墙采取砌模子的方式，利用充填管路对其进行胶结充填，模子底部增加2个方形或者圆形的泄水孔；充填挡墙目的是增大废石堆放自然安息角，减小空场暴露面积，降低贫化率；对空区的充填则通过井下汽车将废石或者尾砂运至上分条采准分层平巷退采端部，利用皮带输送机直接输送到下分条空区内。

上述分条斜长12.2米，走向长200～400米。

   上述凿岩采用7655凿岩机进行。

   上述泄水孔的边长或直径为200mm。

    本发明在开采过程中，利用原有空场采矿法房柱法开采时，造成采掘比过大、生产效率低、工艺复杂、回采率低，资源损失大，对环境破坏严重。解决方案：利用分层平巷对两侧矿体进行一次性退采，减少切割巷道施工，采掘比小，工艺简单；一次性崩落两侧矿体，生产效率高，不留矿柱采取尾砂或者废石充填，回采率高，对环境破坏小，且能够将选矿尾砂及露天生产废石变废为宝，减少地质灾害产生。

本发明的有益效果是：（1）提高矿石回收率；（2）降低矿石贫化率；（3）减少矿山废弃物的排放；（4）减少土地的征用。

附图说明

图1是本发明的矿体开采示意图（I-I方向）；

图2是II-II方向视图（6～10米矿体）；

图3是II-II方向视图（4～6米矿体）；

图4是IV-IV方向视图（6～10米矿体）；

图5是IV-IV方向视图（4～6米矿体）；

图6是木制挡板示意图；

图7大孔隙格网示意图；

图中：1为采区斜坡道；2为废石或尾矿充填物；3为充填挡墙；4为采准分层平巷；5为通风联络道；6为大孔隙格网；7为永久性水仓；8为泄水孔；9为标砖；10为铁丝或藤条。

具体实施方式

磨坊矿5号井无阶段沿走向分条嗣后充填采矿法开采实例：