[发明专利]一种破碎围岩急倾斜薄矿体囊式充填采矿方法

说明书

本发明公开了一种破碎围岩急倾斜薄矿体囊式充填采矿方法，沿矿体走向划分矿房，每个矿房沿垂高方向划分分段采场，各分段采场通过分段凿岩巷道进行凿岩出矿，分段后退式回采，铲装设备出矿，每个回采崩落步距崩落矿石出矿过程中采用气囊同步充填采空区来控制顶板暴露面积，出矿完成后，充填料浆直接充入气囊内完成采空区的充填，待充填料固结后继续后退式回采，直至整个采场回采充填结束。该方法提高了破碎围岩急倾斜薄矿体开采的机械化程度与回采效率，同时通过气囊充填也大幅提升了矿体回采的安全性，减少了矿山开采充填成本。

技术领域

本发明属于金属矿山开采技术领域，尤其涉及一种破碎围岩急倾斜薄矿体囊式充填采矿方法。

背景技术

对于破碎围岩急倾斜薄矿体(倾角为55°以上、厚度小于5m)，为保证开采过程中围岩的稳定性，通常采用小断面、小尺度的上向/下向水平分层充填、削壁充填法等采矿方法，采场采幅需控制在较小的范围内来控制上盘围岩的暴露面积，难以通过机械化设备提高采矿效率，存在生产能力小、工艺复杂、开采及充填成本高等缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种破碎围岩急倾斜薄矿体囊式充填采矿方法，该方法提高了破碎围岩急倾斜薄矿体开采的机械化程度与回采效率，同时通过气囊充填也大幅提升了矿体回采的安全性，减少了矿山开采充填成本。

为此，本发明实施例提供的破碎围岩急倾斜薄矿体囊式充填采矿方法，沿矿体走向划分矿房，每个矿房沿垂高方向划分分段采场，各分段采场通过分段凿岩巷道进行凿岩出矿，分段后退式回采，铲装设备出矿；

每个回采崩落步距崩落矿石出矿过程中采用气囊同步充填采空区来控制顶板暴露面积，出矿完成后，充填料浆直接充入气囊内完成采空区的充填，待充填料固结后继续后退式回采，直至整个采场回采充填结束。

具体的，在气囊上设有泄压阀，随着充填料浆的不断注入，气囊内气体通过泄压阀不断排出，并保持气囊内压力稳定，直至充填料浆充满整个气囊，在充填料浆内加入有微生物菌液，微生物菌液与充填料浆发生矿化反应，在气囊内表面形成仿生碳酸钙层，同时消耗水分实现充填料浆的固结。

具体的，所述气囊包括若干上下分布的独立气室，采空区形成时，首先对上方的独立气室进行充气，使气囊支撑上下盘围岩，等下方崩落矿石回采完毕后，对最下方独立气室进行充气，使气囊对上下盘围岩完全贴合。

具体的，新鲜风流从分段沿脉巷道通过出矿进路进行采场，沿着分段凿岩巷道洗刷采场后，从爆破采空区往上一分段凿岩巷道流出。

具体的，采空区内气囊与待采矿石之间留存有3-5m间距，以此保证爆破的自由面与采场通风。

具体的，在气囊上方铺设胶结垫层，以提供下一气囊布置以及后续分段回采的平台。

具体的，回采时，首先在一侧形成切割槽后，在分段凿岩巷道内通过凿岩台车钻凿上向炮孔，炮孔间距1.5m，以切割槽为自由面向一侧进行爆破落矿，一次回采崩矿步距5m～8m。

具体的，气囊包括柔性囊体和包覆在柔性囊体外的柔性橡胶板。

具体的，出矿时，上分段铲装设备铲装矿石后通过出矿进路，导入分段溜井至最底部分段，最底部分段通过装矿卡车运至阶段运输巷道，将矿石运至主溜井或地表。

具体的，在分段沿脉巷道处掘进出矿进路，在各分段沿矿体走向方向进行拉底形成分段凿岩巷道，各分段之间联通溜井至采场底部，分段采场内从一侧向另一侧后退时回采，相邻矿房间可布置多采场同时回采。

具体的，矿房长度40m～50m，矿房间留2m的矿柱，阶段高度40m，矿房内部按分段高度10m划分采场。

与现有技术相比，本发明至少一个实施例具有如下有益效果：