[发明专利]一种下向高分层胶结充填采矿法

说明书

本发明提供了一种下向高分层胶结充填采矿法，包括布置采场、采准切割、回采与充填。在回采过程中，本发明通过采用下向进路与上向分层回采协同作用的方式，将预定数量的分层划分为回采分区，并在每一个回采分区内利用进路法对分区下部分层的矿体进行回采，然后采用上向挑采的方式后退式回采分区上部分层的矿体。通过上述方式，本发明能够有效提升整体回采的强度和机械化程度，从而大幅提高出矿效率，并提高采场整体的生产能力。同时，基于本发明中回采分区的划分，能够将原本多个分层需要的多条分层连巷减少至一条，从而大幅降低采准工程量，进一步提高采矿效率，并降低吨矿回采成本，具有工艺简单、安全性高、生产能力高、吨矿成本低等特点。

技术领域

本发明涉及极软破碎矿体开采技术领域，尤其涉及一种下向高分层胶结充填采矿法。

背景技术

进路式胶结充填采矿法是将巷道掘进工艺应用于矿体回采的一种充填采矿法，具有暴露面积小、安全性高、回收率高、贫化率低等优点，适用于矿岩条件极不稳定的矿体，因而被广泛应用于极软破碎矿体的开采。其中，又以下向进路胶结充填采矿法最为常用。然而，在实际应用过程中，由于进路法回采的特点，其单个作业面的产能有限，且不利于机械化程度的提升，回采效率较低，进而导致吨矿回采成本过高。因此，有必要对现有的下向进路胶结充填采矿法进行改进，以提高回采效率，降低吨矿回采成本。

公开号为CN109577984A的专利提供了一种近水平极薄矿脉的盘区化开采方法，其通过盘区化布置，采用柔性箱体替代人工矿柱，利用电耙及小型铲运机联合出矿，达到提高回采效率的目的。然而，该专利提供的方法仅适用于水平矿体，对于常见的倾斜矿体却并不适合，实际应用范围过窄，应用价值不高。

公开号为CN108756885A的专利提供了一种矿岩极破碎的急倾斜矿体的下向或上向胶结充填机械化采矿方法，通过脉外施工斜坡道，采用悬臂式掘进机破岩、铲运机出矿，并采用单体液压支柱+π型梁+铺设的塑料网进行支护，以实现机械化开采。然而，该专利提供的方法需要施工的采切工程量大，需要的断面也较大，进而导致整体工程量投入较大，难以得到广泛应用。

有鉴于此，有必要设计一种改进的下向进路胶结充填回采方法，以解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种下向高分层胶结充填采矿法。通过采用下向进路与上向分层回采协同作用的方式，在每一个回采分区内利用进路法对分区下部分层的矿体进行回采，并采用上向挑采的方式后退式回采分区上部分层的矿体，从而有效提升整体回采的强度，且便于机械化出矿，大幅提升了出矿效率，进而提高采场整体的生产能力，以满足实际应用的需求。

为实现上述目的，本发明提供了一种下向高分层胶结充填采矿法，包括如下步骤：

S1、布置采场：沿矿体走向布置采场，所述采场的宽度为矿体厚度，高度为中段高度，不预留顶柱、底柱和间柱；

S2、采准切割：由上中段主运输巷和下中段主运输巷分别沿垂直矿房的方向施工至矿体，形成上中段连巷和出矿连巷；再沿矿体走向分别施工上中段沿脉巷和下中段沿脉巷；在所述上中段连巷靠近矿体的一侧开掘天井硐室，经所述天井硐室在采场中央施工与所述出矿连巷连通的采准天井；

S3、回采与充填：沿高度方向将所述采场划分为顶层和若干个分层，并将预定数量的分层作为一个回采分区，在每个所述回采分区内由所述采准天井向垂直矿体的方向施工一条分区连巷；先对所述顶层的矿体进行回采与充填，再按照自上而下的顺序依次对每个所述回采分区的矿体进行回采与充填；

采用进路法对所述顶层的矿体进行回采，回采结束后在矿体边界用预制钢板拼接成通风井，再充填至所述上中段沿脉巷底板，构筑钢筋混凝土假顶；