[发明专利]一种盘区式切割巷两步骤分段空场嗣后充填采矿法

说明书

本发明公开一种盘区式切割巷两步骤分段空场嗣后充填采矿法，通过采用盘区化矿房矿柱采场两步骤开采，将采场切割巷盘区式布置，切割巷贯通整个盘区采场，利用单条切割天井形成盘区式切割立槽，以此为爆破补偿空间后退式侧崩回采整个盘区矿房采场，矿房空区充填后回采矿柱采场。本发明减少了盘区开采切割井的数量，简化了切割工程的工序，实现了矿房采场的统一充填，提升了充填效率，同时一步骤充填体隔离了上盘围岩，保证了二步骤损伤矿岩回采的安全，最终实现急倾斜厚大矿体的安全高效开采。

技术领域

本发明涉及到采矿技术领域，具体涉及到一种盘区式切割巷两步骤分段空场嗣后充填采矿法。

背景技术

两步骤分段空场嗣后充填采矿法回采工艺中，切割工程因其施工难度大、施工量多，是该采矿法顺利实施的关键。切割工程主要由切割巷和切割天井构成，并由此形成切割立槽作为后续爆破落矿的补偿空间。切割天井施工作业条件差，成井难度大，采用传统的普通法、吊罐法或爬罐法等施工方法不仅劳动强度高，效率低，而且安全性差，施工成本高。常规工艺中一般每个采场需布置一条切割天井和切割巷，所需施工量多，导致采矿效率低。

同时，常规的两步骤分段空场嗣后充填采矿法充填工艺中，一般采用一采一充，单个采场依次充填，并需施工充填巷，使得充填效率低。

如中国发明专利(公告号：CN104727820B)公开了一种两步骤分段空场嗣后充填采矿方法，所述采矿方法包括如下步骤：1)将矿体沿走向划分为矿块，将矿块划分为间柱与矿房，并进行间柱采准切割和矿房采准切割；2)回采间柱，嗣后高强度胶结充填；3)回采矿房，嗣后废石或尾砂充填；其首先进行凿岩爆破，矿房由中间向两边回采，在间柱采完胶结充填体达到规定强度并在矿房采准切割工程完成以后，在凿岩平巷内以矿房切割天井为自由面进行爆破落矿，崩下的矿石通过出矿进路运出采场；矿房回采完成后，采用充填料对第一分段进行充填以形成人工假底，使下一中段不留顶柱，矿房其他分段采用废石或全尾砂充填。该发明综合了平底结构的分段空场嗣后充填法和应用于厚大矿体的常规两步骤充填采矿法的优点，解决倾斜、急倾斜中厚矿体开采过程产能、充填及安全等问题，但是该方法还是采用一采一充的方式，切割方式、填充效率和施工安全性仍有待提高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种盘区式切割巷两步骤分段空场嗣后充填采矿法，以实现急倾斜厚大矿体的安全高效开采。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种盘区式切割巷两步骤分段空场嗣后充填采矿法，包括如下步骤：

(1)盘区划分：沿矿体走向划分盘区，盘区内划分矿房和矿柱采场，采场垂直矿体走向布置，一步回采矿房，二步回采矿柱，在采场内，沿采场高度上将阶段划分成若干个分段，分段为独立的回采单元，各分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出；

(2)下分段布置：在下分段巷一侧布置脉外盘区溜井，另一侧垂直矿体走向掘进矿房采场联络道通达矿体上盘并将采场联络道扩帮形成拉底凿岩巷道，后在采场上盘沿矿体走向掘进盘区式切割巷，贯穿盘区所有矿房和矿柱采场；

(3)上分段布置：首先布置脉外盘区溜井，然后只掘进盘区两侧矿房采场的采场联络道，后同样在采场上盘掘进盘区式切割巷连通盘区两侧矿房采场的采场联络道，最后，自下分段的盘区式切割巷垂直向上掘进一条切割天井直通上分段的盘区式切割巷；

(4)以切割天井、上分段的盘区式切割巷和下分段的盘区式切割巷为爆破补偿空间，沿盘区式切割巷走向侧崩形成盘区式切割立槽；

(5)盘区式切割立槽形成后，以此为采场回采爆破落矿补偿空间，后退式侧崩落矿回采矿房，矿房回采结束后，在上分段采场联络道架设充填管，统一对盘区矿房采空区进行胶结充填；

(6)矿房采空区的胶结充填体养护至其设计强度后，回采矿柱采场。