[发明专利]袋装围堰充填采矿法

说明书

技术领域

本发明属于充填采矿技术领域，具体涉及一种袋装围堰充填采矿方法。

背景技术

我国地下金属矿山中，矿柱或残留矿体的保有矿量十分可观，很多矿柱矿石品位高，赋存条件复杂，形态和状况不清，多面临空，传统采矿方法开采普遍存在着开采难度大的问题。以往采用空场法和崩落法回采这些高品位矿柱只能回收到10%～20%。而采用充填法回采时，在采空区高大且采空区相互贯通的条件下，现有的充填工艺技术难以实现采空区的分区隔离充填，因而矿柱的回收需在充填体内或充填体周边施工工程，对充填体的质量要求高，并且难以保障采场的出矿、通风等工作顺利进行，最终导致大部分矿柱无法回收。因此，针对这类矿体的回采工艺复杂、安全性差、回采效率低、损失贫化大、回采成本高，目前缺少安全高效和可靠的充填采矿技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种袋装围堰充填采矿方法，安全高效的实现采空区分区隔离及矿柱分区回采。

本发明的技术方案为：针对回采分区，构筑与待采矿柱相连接的袋装充填体围堰，然后充填回采分区围堰内的空区，包括以下步骤：

（1）在回采分区边界，架设三维网状的充填体固定构架；

（2）将设有进料口的充填袋置于充填体固定构架中，将充填袋固定在固定构架上；

（3）在充填袋中充入砂浆充填料，形成袋装充填体围堰。

可以将一定范围内的贯穿空区和多个矿柱组合在一起划分为一个回采分区。构筑围堰时，使待采矿柱至少有一个面位于充填体围堰外侧。

采用钢管杆件或木质杆件架设三维网状的充填体固定构架。

所述充填袋有设有进料口和排气口；充填袋上设有布带，用布带将充填袋捆绑在固定构架上进行固定。

在充填袋与固定构架之间放置竹编板或木板作为挡板。

采用尾砂胶结充填方式充填回采分区围堰内的空区，重复所述步骤，直至充填接顶。

回采工艺包括：

（1）从充填体围堰外侧的矿柱面开掘回采作业通道、进入矿柱；

（2）在矿柱下部进行拉底或开凿凿岩硐室；

（3）采用上向分层回采方式回采矿柱或采用上向中深孔微差一次落矿回采矿柱。

针对回采矿柱后形成的采空区，采用尾砂胶结充填方式进行充填或与相邻回采分区一同充填。

本发明采用袋装充填方式形成充填体围堰作为阻碍充填料浆流动的挡体，实现采空区的分区隔离充填，同时通过分区内采空区的胶结充填，为矿柱的回收创造安全作业条件，实现贯通采空区条件下的点柱、条柱的安全高效回采，有效提高矿柱的回采率和开采效率。

附图说明

图1为本发明采用上向分层回采方式回采矿柱的采矿方法示意图。

图2为本发明采用中深孔微差一次落矿回采矿柱的采矿方法示意图。

图中：1-采场矿柱；2-袋装充填体围堰；3-胶结充填体；4-凿岩巷；5-浅孔炮孔；6-已采矿柱；7-中深孔炮孔。

具体实施方式

在具体实施中，本发明的袋装围堰充填采矿方法包括以下步骤：

1、采场划分与布置

根据矿岩体的最大安全跨度和最大暴露面积条件，将一定范围内的贯穿空区和多个矿柱组合在一起划分为一个回采分区。

2、袋装充填工艺

针对划分的回采分区采用袋装尾砂围堰充填方法，形成与待采矿柱相连接的袋装充填体围堰，并使待采矿柱至少有一个面位于充填体围堰外侧以便回采，具体包括：

（1）在设定的回采分区边界，架设三维网状的充填体固定构架，可以采用钢管杆件或木质杆件架设；

（2）将充填袋置于充填体固定构架中，其中充填袋有两个开口，分别作为进料口和排气口。可在充填袋上设布带便于固定。充填袋优选为柔性编织袋，具有一定的抗拉强度和泌水性能。作为一个优选的实施方式，充填袋的水平长度5m-20m、水平宽度为1.8m-2.2m，垂直高度为1m-1.5m；

（3）用充填袋上的布带将充填袋捆绑在固定构架上进行固定，并在充填袋与固定构架之间放置挡板，例如竹编板或木板；

（4）将充填管接入充填袋进料口，充入砂浆充填料，出料口出料时停止充填；

（5）当充填袋内的料浆泌水、凝固，形成袋装充填体围堰后，采用尾砂胶结充填方式充填回采分区围堰内的空区；

（6）重复步骤（1）至步骤（5），直至充填接顶。

3、回采工艺

（1）从充填体围堰外侧的矿柱面开掘回采作业通道进入矿柱；

（2）在矿柱下部进行拉底或开凿凿岩硐室；