[发明专利]一种适合开采缓倾斜围岩稳固厚大矿体的分段空场法

摘要

本发明是一种适合开采缓倾斜围岩稳固厚大矿体的分段空场法，首先沿着矿体走向划分采场，采场长度60m，宽度50m，采场高度即为矿体厚度。采场内平行矿体倾角方向划分分段，根据分段高度10‑15m，根据矿体的厚度划分若干个分段，一般2‑3个分段，为保证采场的稳定性，采场四周留设15m的间柱，2个采场共用一个间柱，底部留7m底柱，在底柱内布置底部结构。采用中深孔分段落矿，上分段超前下分段2‑3m，底部漏斗受矿，电耙出矿。本方法适合开采厚度在15～45m之间、倾角在5～20°之间的缓倾斜厚大矿体。具有降低工人劳动强度，提高工人安全度的优点，矿房生产能力得以大幅提高。

主权项

1.一种适合开采缓倾斜围岩稳固厚大矿体的分段空场法，其步骤是：1）首先沿矿体走向划分采场，采场尺寸为长60m、宽50m，采场的高度为矿房的厚度；2）采场由矿房矿柱组成，采场四周留设15m的间柱，2个采场共用一个间柱，底部留7m底柱，不留顶柱；3）首先在矿房两侧的间柱内，垂直向上施工人行材料通风井（5），尺寸为2m×2m，供作业人员和设备进入采场，同时也是新鲜风流进入采场的通道，每个人行材料通风井供两个采场使用；4）根据矿体的厚度，沿矿体厚度方向划分分段，第一个分段距矿体下盘边界7m，为采场底柱，第一个分段确定后，其他的分段根据矿体的厚度依次确定，一般分段高度为10～15m；5）分段位置确定后，在采场两侧的矿柱内，在分段标高位置，施工分段联络道（11），分段联络道（11）与人行材料通风井（5）联通且穿过整个间柱，分段联络道（11）的尺寸为2.2m×2.2m；6）在采场的下部施工穿脉巷道（2），穿脉巷道（2）与阶段运输平巷（1）联通并一直延伸到矿体的下盘边界并与人行材料通风井（5）联通，穿脉巷道（2）内靠近下盘矿体的位置，垂直于矿体走向方向施工沿脉底盘运输平巷；7）分段联络道（11）施工完毕后，以分段联络道为施工通道，沿着矿房的长度方向施工凿岩巷道（6），凿岩巷道（6）与矿体倾角一致，从采场一侧的矿柱内一直施工至另一侧的矿柱，并与另一侧矿柱内的分段联络道联通，每个分段内布置三条凿岩巷道，凿岩巷道之间的距离为15m且相互平行，凿岩巷道的尺寸为2.8m×2.8m；8）布置完凿岩巷道（6）后，开始布置底部结构，底部结构布置在采场下部的底柱中，首先在两侧的间柱内施工电耙人行联络道（10），电耙人行联络道（10）穿过整个矿柱，然后以电耙人行联络道（10）为通道，沿着矿体的底板边界施工电耙道（9），电耙道（9）的位置与第一个分段的凿岩巷道的位置上下对应，每个采场的底部共施工三条电耙道（9），电耙道的尺寸1.5m×1.5m；9）电耙道（9）施工完成后，即开始施工放矿漏斗，放矿漏斗由斗穿（8）和斗颈（7）组成，先施工斗穿（8），再施工斗颈（7），每条电耙道（9）内施工八个放矿漏斗，电耙道的每侧对称布置，每侧各4个，放矿漏斗与电耙道之间通过放矿联络道（12）联通，采场内爆破下来的矿石落入放矿漏斗内通过放矿联络道最终聚集在电耙道内，放矿漏斗不是一次全部施工完成，而是随着采矿的逐步推进，逐步施工完成；10）在电耙人行联络道内与每个电耙道交接的位置，在间柱内施工电耙硐室（14），电耙硐室（14）内安装电耙，在每个电耙硐室（14）的旁边，施工放矿溜井（4），放矿溜井（4）的底部与沿脉底盘运输平巷（3）联通，在放矿溜井（4）的下部，安装振动放矿机；11）放矿溜井（4）布置完成后，即所有的采准工程均已布置完成，采准工程布置完成后，即开始布置切割工程，切割工程布置如下：首先在第一个分层位于中间的凿岩巷道与采场上部间柱的交界处布置切割井，切割井尺寸1.5m×1.5m，然后以切割井为自由面，向矿房两侧施工切割槽，切割槽宽度5m，作为采场中深孔爆破自由面；12）切割槽布置完成后，就可以开始正式的采场回采了，在凿岩巷道内布置垂直于凿岩巷道的上向扇形的回采炮孔（13），炮孔直径60mm，孔底距1.8m～2.0m，排间距1.2m，以切割槽为自由面进行爆破；13）矿房内的回采顺序为：上分段矿体回采超前于下分段矿体回采2‑3m，上分段采用抛掷爆破的方法，将崩落矿体抛掷到空区，落入第一个底部结构，随着矿房回采工作的推进，在崩落矿体不能落入第一个放矿漏斗时，开始施工第二个放矿漏斗，以此类推，直至全部的放矿漏斗施工完毕；14）采场出矿采用电耙出矿，电耙硐室（14）布置在矿房端部，崩落矿石落入放矿漏斗后，通过电耙在电耙道（9）内将崩落矿石耙入放矿溜井（4），在放矿溜井（4）的底部安装震动放矿机，通过震动放矿机在沿脉底盘运输平巷（3）中装入矿车，通过电机车牵引，通过穿脉巷道（2）运至阶段运输平巷（1），通过开拓工程运至地表；15）为保证矿房回采过程中的安全性，同时，提高矿石回采率，整个矿房从一端到另一端分三次回采完成。