1.本發(fā)明屬于礦體開采領域，特別涉及一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法。

背景技術：

2.有色金屬是重要基礎材料，廣泛應用于國民經(jīng)濟和國家安全的各個領域。近年來，我國金屬礦業(yè)規(guī)模得到了快速的發(fā)展。金屬礦山的開采在我國經(jīng)濟中占據(jù)著重要的地位。

3.金屬礦山的開采作業(yè)是一項非常繁雜的工程，特別是上盤破碎緩傾斜厚大礦體的開采，由于其礦體傾角小，無法實現(xiàn)自溜，出礦難度大等原因，采礦難度尤其大。

4.目前上盤破碎緩傾斜厚大礦體的開采作業(yè)中，常用的方法是上向水平分層法，工作人員需要在暴露的空區(qū)下作業(yè)，工人的勞動強度大，安全性低，大型機械設備無法進入采場，生產(chǎn)能力低。

技術實現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明的目的是提供一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，收。

6.為解決本發(fā)明所述的技術問題，本發(fā)明提供了一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，

7.步驟1)沿礦體走向布置盤區(qū)，將每個盤區(qū)劃分為兩個采區(qū)，所述采區(qū)之間設有間柱；

8.步驟2)將礦體在垂直方向進行分段，在豎直方向自上而下劃分分段，分別是一采分段、二采分段、

……

、n采分段，每個分段內布置礦塊，作為獨立的回采單元；

9.步驟3)在礦體下盤布置采準工程，所述采準工程包括階段運輸巷道、采準斜坡道、穿脈、出礦聯(lián)絡道、回風聯(lián)絡道、出礦溜井和盤區(qū)回風天井；

10.步驟4)二采分段通過穿脈布置上/下山聯(lián)絡道到達一采分段的頂板，布置鑿巖硐室、切頂巷道和切頂聯(lián)絡巷對上盤破碎圍巖進行預先控頂，然后再造穩(wěn)固的頂板環(huán)境；

11.步驟5)在一采分段內布置出礦聯(lián)絡道，并與礦塊的受礦巷道連通；

12.步驟6)通過控頂巷道向下穿鑿平行深孔，采用中深孔崩礦強化開采；

13.步驟7)盤區(qū)內從兩翼往中間后退式回采，新鮮風流自穿脈進入受礦巷道清洗工作面,然后流入盤區(qū)充填回風聯(lián)絡道，最后到達盤區(qū)回風天井；

14.步驟8)待空氣中炮眼、粉塵排放達標后，采用無軌設備經(jīng)出礦聯(lián)絡道將礦石轉運至盤區(qū)內出礦溜井；

15.步驟9)完成一采分段礦塊回采后，再沿二采分段的充填回風聯(lián)絡通道、穿脈和上/下山聯(lián)絡道布置充填管路，進行充填作業(yè)；

16.步驟10)依次向上回采各個分段，完成各回采單元的安全開采；

17.步驟11)回收采區(qū)間所有間柱，待采區(qū)回采結束后，采用上向扇形中深孔后退式崩礦，通過間柱內的出礦聯(lián)絡道出礦。

18.優(yōu)選地，所述穿脈兼做回風聯(lián)絡道和出礦聯(lián)絡道，并交替布置。

19.優(yōu)選地，所述步驟5)中，各礦塊的受礦巷道布置在礦塊一側，受礦巷道與水平面的夾角小于15

°

，便于無軌設備出礦。

20.優(yōu)選地，無軌設備采用遙控鏟運機，因出礦路線簡單固定、作業(yè)環(huán)境相對封閉，利于采用遙控鏟運機無軌設備出礦。

21.優(yōu)選地，所述步驟4)中，在鑿巖酮室和切頂聯(lián)絡巷內施工長錨桿錨固孔，長錨桿錨固孔呈扇形分布，并穿透上盤穩(wěn)定巖層，使錨固端位于上盤巖層，再造穩(wěn)固的頂板環(huán)境。

22.優(yōu)選地，所述步驟4)中，對于部分極端破碎礦段，還包括在長錨桿錨固完成后進行局部注漿，實現(xiàn)分段安全預控頂。

23.優(yōu)選地，所述步驟7)中，采場內實現(xiàn)貫穿風流，使采場通風納入主通風系統(tǒng)。

24.優(yōu)選地，為避免回風聯(lián)絡道的污風與下盤階段運輸巷道的新鮮風流發(fā)生串聯(lián)，所述步驟7)中，在回風聯(lián)絡道和運輸巷道交叉處設有風門。

25.優(yōu)選地，所述步驟9)中，充填時，是通過與該分段的上階段分段的充填回風聯(lián)絡通道、上/下山聯(lián)絡道和穿脈布置充填管路，對該分段形成的采區(qū)進行全尾砂膠結充填。

26.相對上述背景技術，本發(fā)明適用于礦體傾角20

°?

30

°

，礦體厚度15

?

30m 的緩傾斜厚礦體，具有以下優(yōu)點：

27.(1)通過預先切頂再造穩(wěn)固頂板環(huán)境，作業(yè)條件安全；

28.(2)形成了良好的貫穿風流，作業(yè)環(huán)境好；

29.(3)出礦路線簡單固定、作業(yè)環(huán)境相對封閉，采用高效無軌設備規(guī)模化作業(yè)，生產(chǎn)效率高；

30.(4)采準工程量少，回采順序靈活性大，間柱可采用中深孔后退式崩礦二步回采，礦石回收率高。

附圖說明

31.圖1為本發(fā)明開采方法的作業(yè)示意圖；

32.圖2為圖1的a

?

a剖視圖；

33.圖3為圖2的b

?

b剖視圖；

34.圖中，1

?

下階段運輸巷道；2

?

下階段采準斜坡道；3

?

下階段溜井；4

?

穿脈； 5

?

出礦聯(lián)絡道；6

?

受礦巷道；7

?

充填體；8—混凝土底柱；9

?

長錨桿錨固孔； 10

?

平行深孔；11

?

切頂巷道；12

?

鑿巖硐室；13

?

切頂聯(lián)絡巷；14

?

礦體；15

??

上階段運輸巷道；16

?

上階采準斜坡道；17

?

上階段溜井；18

?

下階段盤區(qū)回風天井；19—下階段盤區(qū)回風聯(lián)絡道；20

?

上階段盤區(qū)回風天井；21

?

上階段盤區(qū)回風聯(lián)絡道；22

?

間柱；23

?

上/下山聯(lián)絡道；24

?

新鮮風流；25

?

污風；26

?

風門。

具體實施方式

35.為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

[0036][0037]

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，包括以下步驟：

[0038]

步驟1)沿礦體14走向布置盤區(qū)，200m劃分一個盤區(qū)，每個盤區(qū)內劃分兩個采區(qū)，采區(qū)長度為80m，在盤區(qū)內兩采區(qū)之間留設間柱22，采區(qū)間間柱 22寬度20m，同時各盤區(qū)之間留設間柱22，盤區(qū)間間柱22為20m；

[0039]

步驟2)將礦體14在垂直方向進行分段，在豎直方向自上而下劃分分段，分別是一采分段、二采分段、

……

、n采分段，階段高度為60m，分段高度為 20m；每個分段內布置3條礦塊，作為獨立的回采單元，礦塊寬度約15m，礦塊長度為采區(qū)長度80m；

[0040]

步驟3)在礦體14下盤布置采準工程，如圖1所示，以一采分段和二分采段舉例，在二分采段沿走向布置下階段運輸巷道1(尺寸5m

×

4m)，布置下階段采準斜坡道2(尺寸4.5m

×

4m)，用于聯(lián)通各分段；間柱內布置穿脈4(尺寸4.5m

×

4m)通達礦體14上盤，下階段盤區(qū)回風聯(lián)絡道19和出礦聯(lián)絡道5 (穿脈4也可以兼做下階段盤區(qū)回風聯(lián)絡道和出礦聯(lián)絡道)；盤區(qū)布置一條下階段出礦溜井3(尺寸3m

×

3m)、一條下階段盤區(qū)回風天井18(尺寸2m

×

2m)；

[0041]

在一分采段沿走向布置上階段運輸巷道15(尺寸5m

×

4m)，布置上階段采準斜坡道16(尺寸4.5m

×

4m)，用于聯(lián)通各分段；間柱內布置穿脈4(尺寸4.5m

?×

4m)通達礦體14上盤，上階段盤區(qū)回風聯(lián)絡道21和出礦聯(lián)絡道(穿脈4 也可以兼做上階段盤區(qū)回風聯(lián)絡道和出礦聯(lián)絡道)；盤區(qū)布置一條上階段出礦溜井17(尺寸3m

×

3m)、一條上階段盤區(qū)回風天井20(尺寸2m

×

2m)；

[0042]

步驟4)從二采分段通過穿脈4布置上/下山聯(lián)絡道23到達一采分段3條礦塊的頂板，布置鑿巖硐室12(尺寸2.5m

×

2.5m)、切頂巷道11和切頂聯(lián)絡巷13(尺寸2m

×

2m)，在鑿巖硐室12、切頂聯(lián)絡巷13內施工長錨桿錨固孔9，長錨桿錨固孔9呈扇形分布，扇形長錨桿錨固孔9每排2

?

3個，排間距5m，長錨桿錨固孔9穿透上盤穩(wěn)定巖層，使錨固端位于上盤巖層，再造穩(wěn)固的頂板環(huán)境，對于部分極端破碎礦段，需要在長錨索錨固完成后進行局部注漿，實現(xiàn)分區(qū)安全預控頂。

[0043]

步驟5)在一采分段內通過穿脈4錯開布置出礦聯(lián)絡道5，通過穿脈4、出礦聯(lián)絡道5分別與分段內3條礦塊的受礦巷道6聯(lián)通，為便于無軌設備出礦，各礦塊的受礦巷道6布置在礦塊一側，并沿礦體14傾向方向進行挑底，受礦巷道6與水平面的夾角小于15

°

，使無軌設備的爬行坡度小于15

°

。

[0044]

步驟6)通過控頂巷道向下穿鑿平行深孔10，炮孔長度為20m

?

25m，孔徑 65mm，孔底距2.2

?

2.5m，孔排距1.3

?

1.5m，如圖3所示，首先在上一級的分段內的礦塊內靠近下一級分段的下階段回風聯(lián)絡道19一側爆破形成切割天井(尺寸1.5m

×

1.5m)，然后以切割井為自由面，向礦房兩側施工切割槽，切割槽寬度為礦塊寬度，作為中深孔爆破補償空間，進行中深孔崩礦開采；

[0045]

步驟7)盤區(qū)內從兩翼往中間后退式回采，新鮮風流24自穿脈4進入受礦巷道6清洗工作面，然后污風25流入盤區(qū)充填下階段回風聯(lián)絡道19，最后到達下階段盤區(qū)回風天井18；

[0046]

步驟8)待空氣中炮眼、粉塵排放達標后，采用無軌設備經(jīng)出礦聯(lián)絡道5 將礦石轉運至盤區(qū)內出礦溜井3；

[0047]

步驟9)礦塊可采用逐步或間隔的開采方式，一采分段礦塊回采結束后，沿一采分段的上階段盤區(qū)回風聯(lián)絡通道21、上/下聯(lián)絡道23和穿脈4布置充填路，進行充填作業(yè)，充填充填體7和混凝土底柱8；

[0048]

步驟10)依次向上順序回采各個分段，完成回采單元安全開采；

[0049]

步驟11)礦柱回收盤區(qū)間所有間柱22，待采區(qū)回采結束后，采用上向扇形中深孔后退式崩礦，通過間柱內的脈穿4出礦。

[0050]

優(yōu)選地，無軌設備采用遙控鏟運機，出礦路線簡單固定、作業(yè)環(huán)境相對封閉。

[0051]

優(yōu)選地，在鑿巖酮室12和切頂聯(lián)絡巷13內施工長錨桿錨固孔9，長錨桿錨固孔9呈扇形分布，并穿透上盤穩(wěn)定巖層，使錨固端位于上盤巖層，再造穩(wěn)固的頂板環(huán)境。

[0052]

更優(yōu)選地，對于部分極端破碎礦段，還包括在長錨桿錨固完成后進行局部注漿，實現(xiàn)分段安全預控頂。

[0053]

進一步地，穿脈4可兼做下階段盤區(qū)回風聯(lián)絡道19和出礦聯(lián)絡道5，出可兼做上階段盤區(qū)回風聯(lián)絡道21和出礦聯(lián)絡道，并交替布置。

[0054]

進一步地，為避免回風聯(lián)絡道的污風與下盤階段運輸巷道1的新鮮風流發(fā)生串聯(lián)，在下階段盤區(qū)回風聯(lián)絡道19和下階段運輸巷道1交叉處設置風門26。

[0055]

優(yōu)選地，所述充填料7為全尾砂膠結。

[0056]

本發(fā)明出礦路線簡單固定、作業(yè)環(huán)境相對封閉，無軌設備采用遙控鏟運機，生產(chǎn)能力和效率高。采場內可實現(xiàn)貫穿風流，采場通風納入主通風系統(tǒng)，提高有效風量率，改善作業(yè)環(huán)境。

[0057]

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。技術特征：

1.一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，其特征在于以下步驟：步驟1)沿礦體走向布置盤區(qū)，將每個盤區(qū)劃分為兩個采區(qū)，所述采區(qū)之間設有間柱；步驟2)將礦體在垂直方向進行分段，在豎直方向自上而下劃分分段，分別是一采分段、二采分段、

……

、n采分段，每個分段內布置礦塊，作為獨立的回采單元；步驟3)在礦體下盤布置采準工程，所述采準工程包括階段運輸巷道、采準斜坡道、穿脈、出礦聯(lián)絡道、回風聯(lián)絡道、出礦溜井和盤區(qū)回風天井；步驟4)二采分段通過穿脈布置上/下山聯(lián)絡道到達一采分段的頂板，布置鑿巖硐室、切頂巷道和切頂聯(lián)絡巷對上盤破碎圍巖進行預先控頂，然后再造穩(wěn)固的頂板環(huán)境；步驟5)在一采分段內布置出礦聯(lián)絡道，并與礦塊的受礦巷道連通；步驟6)通過控頂巷道向下穿鑿平行深孔，采用中深孔崩礦強化開采；步驟7)盤區(qū)內從兩翼往中間后退式回采，新鮮風流自穿脈進入受礦巷道清洗工作面,然后流入盤區(qū)充填回風聯(lián)絡道，最后到達盤區(qū)回風天井；步驟8)待空氣中炮眼、粉塵排放達標后，采用無軌設備經(jīng)出礦聯(lián)絡道將礦石轉運至盤區(qū)內出礦溜井；步驟9)完成一采分段礦塊回采后，再沿二采分段的充填回風聯(lián)絡通道、穿脈和上/下山聯(lián)絡道布置充填管路，進行充填作業(yè)；步驟10)依次向上回采各個分段，完成各回采單元的安全開采；步驟11)回收采區(qū)間所有間柱，待采區(qū)回采結束后，采用上向扇形中深孔后退式崩礦，通過間柱內的出礦聯(lián)絡道出礦。2.根據(jù)權利要求1所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，其特征在于:所述穿脈兼做回風聯(lián)絡道和出礦聯(lián)絡道，并交替布置。3.根據(jù)權利要求1所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，其特征在于：所述步驟5)中，各礦塊的受礦巷道布置在礦塊一側，受礦巷道與水平面的夾角小于15

°

，便于無軌設備出礦。4.根據(jù)權利要求1、3所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，其特征在于：無軌設備采用遙控鏟運機，因出礦路線簡單固定、作業(yè)環(huán)境相對封閉，利于采用遙控鏟運機無軌設備出礦。5.根據(jù)權利要求1所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，其特征在于：所述步驟4)中，在鑿巖酮室和切頂聯(lián)絡巷內施工長錨桿錨固孔，長錨桿錨固孔呈扇形分布，并穿透上盤穩(wěn)定巖層，使錨固端位于上盤巖層，再造穩(wěn)固的頂板環(huán)境。6.根據(jù)權利要求1或5所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，其特征在于：所述步驟4)中，對于部分極端破碎礦段，還包括在長錨桿錨固完成后進行局部注漿，實現(xiàn)分段安全預控頂。7.根據(jù)權力要求1所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，其特征在于，其特征在于：所述步驟7)中，采場內實現(xiàn)貫穿風流，使采場通風納入主通風系統(tǒng)。8.根據(jù)權力要求1或7所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，其特征在于，其特征在于：所述步驟7)中，為避免回風聯(lián)絡道的污風與下盤階段運輸巷道的新鮮風流發(fā)生串聯(lián)，

在回風聯(lián)絡道和運輸巷道交叉處設有風門。9.根據(jù)權利要求1所述的上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，其特征在于，其特征在于：所述步驟9)中，充填時，是通過與該分段的上階段分段的充填回風聯(lián)絡通道、上/下山聯(lián)絡道和穿脈布置充填管路，對該分段形成的采區(qū)進行全尾砂膠結充填。

技術總結

本發(fā)明公開了一種上盤破碎緩傾斜厚大礦體充填采礦法，包括：1)礦體走向上劃分盤區(qū)和采區(qū)，設間柱；2)劃分階段、分段，分段內分條布置礦塊；3)下盤布置采準斜坡道聯(lián)通各分段，穿脈內錯開布置出礦聯(lián)絡道與各礦塊受礦巷道連通；4)對上盤破碎圍巖預先控頂，再造穩(wěn)固頂板環(huán)境；5)經(jīng)控頂巷道向下穿鑿平行中深孔崩礦；6)盤區(qū)內從兩翼往中間后退式回采，經(jīng)無軌設備轉運至出礦溜井；7)回采結束后進行充填作業(yè)；8)逐步回采各個分段，完成礦體開采；9)穿脈內后退式回收間柱。本發(fā)明再造穩(wěn)固頂板環(huán)境，作業(yè)條件安全；可形成良好的貫穿風流，作業(yè)環(huán)境好；采用中深孔落礦，出礦路線簡單固定利于無軌設備規(guī)?；鳂I(yè)，生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)效率高。

技術研發(fā)人員：賓峰 王玉玨 唐碩 肖崇春 周英烈

受保護的技術使用者：飛翼股份有限公司

技術研發(fā)日：2020.12.25

技術公布日：2021/4/20