[发明专利]一种上向分步交错式充填采矿方法

说明书

本发明涉及一种上向分步交错式充填采矿方法。该上向分步交错式充填采矿方法包括采准工程步骤和采矿施工步骤，首先将矿体分别沿水平和竖直方向划分成矿块，再将矿块划分分层，每三个分层作为一个回采单元；并对不同分层依次进行首采矿房和二采矿房分步交错式开采，开采完后一次性接顶充填。本发明是矿体与充填体的组合岩柱作为矿房的两帮，与现有技术中的采矿房两帮均为充填体相比，减小帮部裸露充填体的高度，改善充填体的受力状况，降低对充填体强度及自立高度等指标的依赖，进而降低消耗充填固化剂成本；对所有首采矿房及二采矿房实施一次性连续充填，提高充填作业的效率，降低砌筑充填挡墙对充填工作的影响以及充填挡墙的制作费用。

技术领域：

本发明涉及一种采矿技术领域，具体涉及一种上向分步交错式充填采矿方法。

背景技术：

采矿方法在解决难采矿床开采问题中具有核心作用，其他技术均为实现采矿方法的目标提供支撑。其中充填采矿方法由于具有回采率高、作业安全、保护地表地物等优点，在矿山开采中得到广泛应用。

中国专利CN201510985876.0“一种垂直中深孔落矿小分段进路充填采矿法”。该专利公开了在回采进路中应用中深孔落矿分段充填的采矿方法。通过在上分段凿岩巷道开凿下向中深孔，以微差爆破控制单次起爆药量，并且在两帮处实施光面爆破，确保采空区两帮平整光滑；开采顺序由进路迎头向分段联络巷后退施工；所有进路开采充填完毕，再进行矿柱回采作业。该方法与普通分层进路法相比采准工程量、充填挡墙数量及管路长度等大为减少，回采进路顶板暴露面积小、平整光滑且易于支护，中深孔作业、集中出矿，生产效率高，回采成本低。但其不足之处在于此方法对充填体的强度、自立高度等指标要求较高，否则矿柱回采时无法确保出矿人员及设备的安全。充填固化剂消耗量大，故充填成本相对较高。

中国专利CN201310125403.4“一种预控顶上向进路充填采矿法”。该专利公开了一种两个分层作为一个回采单元的开采方法，通过对上分层(控顶层)顶板加固，再回采下分层(回采层)矿体，最后对矿房进行接顶充填；本采场所有单元进路采充完毕后，再升层至上两个分层。该方法相对于单分层进路充填采矿法而言，减少了进路支护工程量和支护费用，减少了进路充填次数，加快了作业循环进度，提高了下分层回采效率。但其不足之处之处在于每个矿房充填前均需在两端砌筑充填挡墙，砌筑充填挡墙耗时较长，且数量较多，增加了开采成本。

发明内容：

为克服上述存在的技术问题，本发明提供一种上向分步交错式充填采矿方法，充分利用矿体的稳固性高于充填体这一特点，对不同分层的首采矿房、二采矿房进行分布交错式开采。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

一种上向分步交错式充填采矿方法，具体步骤如下：

1)采准工程：

步骤一：沿矿体垂直方向划分形成若干个条状矿块，沿矿体水平方向划分分层形成若干个首采矿房和二采矿房，首采矿房和二采矿房均以三个分层作为一个回采单元；

步骤二：沿采准斜坡道垂直方向开凿岩体至矿体下盘形成分层联络巷，并沿矿体水平方向开凿岩体形成脉内运输巷，沿脉内运输巷垂直方向外侧开凿岩体至下部运输中段形成溜井；

步骤三：沿脉内运输巷垂直方向内侧开凿矿体形成拉底矿房，然后对拉底矿房进行接顶充填；

步骤四：采用缓斜坡方式上升两个分层高度至矿体上盘，沿矿体上盘开凿岩体形成凿岩联巷；

步骤五：在采场上一个中段的矿体上盘开凿沿脉充填联巷，并下向施工2～3个充填钻孔。

2)采矿施工：

步骤一：开凿首采矿房的切割顶巷；

步骤二：在首采切割顶巷端部由内往外后退式、采用两帮光面爆破与中深孔爆破的组合方式对下部两个分层矿体进行崩落，并且从矿体下盘的脉内运输巷进入矿房将矿堆运出；