權(quán)利要求

1.礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，其特征在于，所述礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法包括步驟：

沿豎向，將待采礦體劃分為多個開采階段，階段內(nèi)垂直于礦體走向劃分上盤區(qū)域和下盤區(qū)域；

分別在上盤區(qū)域和下盤區(qū)域內(nèi)布置采場，且所述上盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向與所述下盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向不同；

沿豎向，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中的一個區(qū)域超前于另一個區(qū)域回采；

豎向相鄰的采場之間，均采用自上而下的開采順序；

采場回采后，充填采空區(qū)（300），豎向相鄰兩個采場中，上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，其特征在于，所述沿豎向，將待采礦體劃分為多個開采階段，階段內(nèi)垂直于礦體走向劃分上盤區(qū)域和下盤區(qū)域的步驟中，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域的劃分方法為：

對待采礦體的工程巖體質(zhì)量進(jìn)行分級分類；

根據(jù)待采礦體的工程巖體質(zhì)量分級分類的邊界，將待采礦體劃分為上盤區(qū)域和下盤區(qū)域；其中，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中，一者的工程巖體質(zhì)量優(yōu)于另一者。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，其特征在于，所述沿豎向，將待采礦體劃分為多個開采階段，階段內(nèi)垂直于礦體走向劃分上盤區(qū)域和下盤區(qū)域的步驟中，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域的劃分方法為：

當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有地壓災(zāi)害風(fēng)險時，將整個待采礦體劃分為兩個區(qū)域?qū)挾炔坏鹊谋P區(qū)，其中，寬度較小的盤區(qū)相對先行回采，而另一個區(qū)域相對滯后回采。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，其特征在于，當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有地壓災(zāi)害風(fēng)險時；

根據(jù)待采礦體的工程巖體質(zhì)量分級分類的邊界，將待采礦體劃分為上盤區(qū)域和下盤區(qū)域；其中，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中，一者的工程巖體質(zhì)量優(yōu)于另一者；

且先行開采的區(qū)域?yàn)楣こ處r體質(zhì)量相對較差的一側(cè)區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，其特征在于，所述分別在上盤區(qū)域和下盤區(qū)域內(nèi)布置采場，且所述上盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向與所述下盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向不同的步驟中：

上盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向與下盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向相互垂直或斜交，且兩個區(qū)域之間采場的相交角度為30°～90°。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，其特征在于，當(dāng)待采礦體的上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中，工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域（100）為極破碎至破碎或極松軟至松軟，而另一側(cè)工程巖體質(zhì)量相對較好時，則在所述工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域（100）中，沿礦體走向布置采場，而在工程巖體質(zhì)量相對較好的區(qū)域（200）中，垂直于礦體走向布置采場；

或者，當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有地壓災(zāi)害風(fēng)險時，則在超前的先行開采區(qū)域中，沿礦體走向布置采場，而在滯后開采區(qū)域中，垂直于礦體走向布置采場。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，其特征在于，所述沿豎向，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中的一個區(qū)域超前于另一個區(qū)域回采的步驟中：在豎直方向上，超前回采區(qū)域中的回采作業(yè)面所在水平，其標(biāo)高應(yīng)低于滯后回采區(qū)域中正在回采的采場底面水平；

當(dāng)待采礦體是按照一側(cè)為工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域（100），而另一側(cè)工程巖體質(zhì)量相對較好的區(qū)域（200）的特征劃分的上盤區(qū)域和下盤區(qū)域時，則在豎直開采方向上，工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域（100）超前于工程巖體質(zhì)量較好的區(qū)域進(jìn)行回采；

或者，當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有地壓災(zāi)害風(fēng)險時，則在豎直開采方向上，沿礦體走向布置采場的區(qū)域超前于垂直于礦體走向布置采場的區(qū)域進(jìn)行回采。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，其特征在于，當(dāng)待采礦體的一側(cè)區(qū)域是極破碎至破碎或極松軟至松軟礦體時，則在該區(qū)域內(nèi)布置的采場，選用下向進(jìn)路充填采礦法或下向分層充填采礦法的任意一種，或所述下向進(jìn)路充填采礦法和下向分層充填采礦法的組合；而在另一側(cè)工程巖體質(zhì)量相對較好區(qū)域內(nèi)布置的采場，選用階段空場嗣后充填采礦法或分段空場嗣后充填采礦法的任意一種，或所述階段空場嗣后充填采礦法和分段空場嗣后充填采礦法的組合；

或者，當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有地壓災(zāi)害風(fēng)險時，則在超前開采區(qū)域內(nèi)布置的采場，采用下向進(jìn)路充填采礦法或下向分層充填采礦法的任意一種，或所述下向進(jìn)路充填采礦法和下向分層充填采礦法的組合；而在另一側(cè)滯后開采區(qū)域內(nèi)布置的采場，采用下向進(jìn)路充填采礦法或下向分層充填采礦法的任意一種，或下向進(jìn)路充填采礦法和下向分層充填采礦法的組合，又或者采用階段空場嗣后充填采礦法或分段空場嗣后充填采礦法的任意一種，或階段空場嗣后充填采礦法和分段空場嗣后充填采礦法的組合。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，其特征在于，所述豎向相鄰的采場之間，均采用自上而下的開采順序的步驟中：

某一區(qū)域內(nèi)使用階段空場嗣后充填采礦法時，所述豎向相鄰的采場之間是指相鄰階段之間上下對應(yīng)的采場；

某一區(qū)域內(nèi)使用分段空場嗣后充填采礦法、下向分層或下向進(jìn)路充填采礦法時，所述豎向相鄰的采場之間是指某個開采階段之內(nèi)劃分的上下相鄰的分段、分層或進(jìn)路采場；

上下相鄰的采場之間，須先回采上部采場，再回采下部采場，兩采場之間不留原巖隔離礦柱，以實(shí)現(xiàn)分層、分段或階段之間的自上而下連續(xù)回采。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，其特征在于，所述采場回采后，充填采空區(qū)（300），豎向相鄰兩個采場中，上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板的步驟中：

所述上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板，其充填體力學(xué)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)參數(shù)滿足下部采場回采的要求，包括：

若采用階段空場嗣后充填采礦法或分段空場嗣后充填采礦法，則上部采場充填體的底部應(yīng)有一層厚度不低于5m、強(qiáng)度不低于1MPa的膠結(jié)充填層；

若采用下向分層或下向進(jìn)路充填采礦法，則上部采場充填體的底部應(yīng)有一層厚度不低于1m、強(qiáng)度不低于1MPa的膠結(jié)充填層。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法。

背景技術(shù)

地下金屬/非金屬礦山的待采礦體通常是經(jīng)歷長期復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動之后形成的，其成礦作用通常富集在較大地質(zhì)斷層構(gòu)造的周邊區(qū)域，成礦后的長期地質(zhì)構(gòu)造活動也影響其工程地質(zhì)巖體質(zhì)量，導(dǎo)致每個礦體的巖體質(zhì)量各不相同，但又可以歸類劃分為若干種典型的賦存產(chǎn)狀特征。此外，金屬/非金屬礦物通常來源于地殼深部巖漿熱液或其成礦后變質(zhì)作用，導(dǎo)致金屬/非金屬礦體絕大多數(shù)會向深部空間逐步延伸。

為了安全、經(jīng)濟(jì)、高效的開采地下金屬/非金屬礦體，尤其是針對含破碎或松軟礦段的復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)礦體、以及深部高地應(yīng)力環(huán)境下的待采礦體，應(yīng)在其開采設(shè)計(jì)時，選取與其地質(zhì)構(gòu)造、巖體質(zhì)量及地應(yīng)力等級合理匹配的開采方法，盡可能地提高礦體中各個回采單元的綜合生產(chǎn)能力和開采效率，確保開采過程安全性，提高礦石回收率，并降低開采成本，增加礦山企業(yè)的開采經(jīng)濟(jì)效益。

當(dāng)待采礦體中含有不同范圍的破碎或松軟礦段時，尤其是大多數(shù)情況下破碎或松軟礦段中的礦石品位實(shí)際賦存更高，而待采礦體中的其余部分礦段工程地質(zhì)巖體質(zhì)量相對較好時，則根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)方案，對此類典型礦體一般有以下幾種開采方法：

現(xiàn)有技術(shù)方案一是：在巖體質(zhì)量相對較好一側(cè)預(yù)留一定厚度的礦巖作為隔離礦柱，人為隔離破碎或松軟的礦段區(qū)域，待巖體質(zhì)量相對較好礦段回采完成之后，再返回開采破碎或松軟礦段。但此方案將導(dǎo)致待采礦體的總體生產(chǎn)能力降低，先開采巖體質(zhì)量相對較好的礦段，將導(dǎo)致重分布的地應(yīng)力更加集中在破碎或松軟礦段中，后期返回開采時，其地應(yīng)力環(huán)境更加惡化、回采難度和安全性更差、礦石回采率整體更低。而且?guī)r體質(zhì)量相對較好的礦段先行回采完成后，其周邊的井巷工程結(jié)構(gòu)需長期保留并維護(hù)，以備后期服務(wù)于破碎或松軟礦段的開采，導(dǎo)致長時間多區(qū)域的井巷工程安全維護(hù)成本高，后期還可能需要為破碎或松軟礦段的開采重新采掘運(yùn)輸、采準(zhǔn)工程巷道，開拓采準(zhǔn)成本增加。

現(xiàn)有技術(shù)方案二是：在破碎或松軟礦段區(qū)域預(yù)先采取一定工程加固措施，如注漿、錨桿/錨索支護(hù)等，然后將此破碎或松軟區(qū)域與其余巖體質(zhì)量相對較好礦段區(qū)域進(jìn)行合并開采，劃分采場時不再考慮巖體質(zhì)量相對較差和較好的礦段分界。此方案中，對破碎或松軟礦段預(yù)處置措施的工程成本高，并且注漿加固或錨桿/錨索支護(hù)效果難以評估，不同巖體質(zhì)量礦段合并成的大規(guī)模采場回采后的安全穩(wěn)定性風(fēng)險大，采場實(shí)際邊界難管控，采場礦石損失率和貧化率高。

此外，對于深部高地應(yīng)力礦體，或高地應(yīng)力環(huán)境與破碎松軟地質(zhì)結(jié)構(gòu)同時疊加存在的礦體，上述技術(shù)方案一的開采方法將進(jìn)一步加劇滯后回采的破碎松軟礦段的動力災(zāi)害問題，更容易誘發(fā)巖爆或巖體失穩(wěn)等安全事故；技術(shù)方案二的開采方法中，即使采取了高成本的預(yù)處置工程加固措施，在開采過程中，也難以確保其預(yù)處置措施是否能夠滿足高應(yīng)力環(huán)境下合并開采的巖體穩(wěn)定性要求，加固或支護(hù)的有效性難評估，安全風(fēng)險高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，以緩解現(xiàn)有礦體開采時，開采效率低，安全性差且開采成本高的技術(shù)問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，所述礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法包括步驟：

沿豎向，將待采礦體劃分為多個開采階段，階段內(nèi)垂直于礦體走向劃分上盤區(qū)域和下盤區(qū)域；

分別在上盤區(qū)域和下盤區(qū)域內(nèi)布置采場，且所述上盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向與所述下盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向不同；

沿豎向，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中的一個區(qū)域超前于另一個區(qū)域回采；

豎向相鄰的采場之間，均采用自上而下的開采順序；

采場回采后，充填采空區(qū)，豎向相鄰兩個采場中，上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板。

進(jìn)一步的，所述沿豎向，將待采礦體劃分為多個開采階段，階段內(nèi)垂直于礦體走向劃分上盤區(qū)域和下盤區(qū)域的步驟中，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域的劃分方法為：

對待采礦體的工程巖體質(zhì)量進(jìn)行分級分類；

根據(jù)待采礦體的工程巖體質(zhì)量分級分類的邊界，將待采礦體劃分為上盤區(qū)域和下盤區(qū)域；其中，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中，一者的工程巖體質(zhì)量優(yōu)于另一者。

進(jìn)一步的，所述沿豎向，將待采礦體劃分為多個開采階段，階段內(nèi)垂直于礦體走向劃分上盤區(qū)域和下盤區(qū)域的步驟中，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域的劃分方法為：

當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有地壓災(zāi)害風(fēng)險時，將整個待采礦體劃分為兩個區(qū)域?qū)挾炔坏鹊谋P區(qū)，其中，寬度較小的盤區(qū)相對先行回采，而另一個區(qū)域相對滯后回采。

進(jìn)一步的，當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有地壓災(zāi)害風(fēng)險時；

根據(jù)待采礦體的工程巖體質(zhì)量分級分類的邊界，將待采礦體劃分為上盤區(qū)域和下盤區(qū)域；其中，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中，一者的工程巖體質(zhì)量優(yōu)于另一者；

且先行開采的區(qū)域?yàn)楣こ處r體質(zhì)量相對較差的一側(cè)區(qū)域。

進(jìn)一步的，所述分別在上盤區(qū)域和下盤區(qū)域內(nèi)布置采場，且所述上盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向與所述下盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向不同的步驟中：

上盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向與下盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向相互垂直或斜交，且兩個區(qū)域之間采場的相交角度為30°～90°。

進(jìn)一步的，當(dāng)待采礦體的上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中，工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域?yàn)闃O破碎至破碎或極松軟至松軟，而另一側(cè)工程巖體質(zhì)量相對較好時，則在工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域中，沿礦體走向布置采場，而在工程巖體質(zhì)量相對較好的區(qū)域中，垂直于礦體走向布置采場；

或者，當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有地壓災(zāi)害風(fēng)險時，則在超前的先行開采區(qū)域中，沿礦體走向布置采場，而在滯后開采區(qū)域中，垂直于礦體走向布置采場。

進(jìn)一步的，所述沿豎向，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中的一個區(qū)域超前于另一個區(qū)域回采的步驟中：在豎直方向上，超前回采區(qū)域中的回采作業(yè)面所在水平，其標(biāo)高應(yīng)低于滯后回采區(qū)域中正在回采的采場底面水平；

當(dāng)待采礦體是按照一側(cè)為工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域，而另一側(cè)工程巖體質(zhì)量相對較好的區(qū)域的特征劃分的上盤區(qū)域和下盤區(qū)域時，則在豎直開采方向上，工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域超前于工程巖體質(zhì)量較好的區(qū)域進(jìn)行回采；

或者，當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有地壓災(zāi)害風(fēng)險時，則在豎直開采方向上，沿礦體走向布置采場的區(qū)域超前于垂直于礦體走向布置采場的區(qū)域進(jìn)行回采。

進(jìn)一步的，當(dāng)待采礦體的一側(cè)區(qū)域是極破碎至破碎或極松軟至松軟礦體時，則在該區(qū)域內(nèi)布置的采場，選用下向進(jìn)路充填采礦法或下向分層充填采礦法的任意一種，或所述下向進(jìn)路充填采礦法和下向分層充填采礦法的組合；而在另一側(cè)工程巖體質(zhì)量相對較好區(qū)域內(nèi)布置的采場，選用階段空場嗣后充填采礦法或分段空場嗣后充填采礦法的任意一種，或所述階段空場嗣后充填采礦法和分段空場嗣后充填采礦法的組合；

或者，當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有地壓災(zāi)害風(fēng)險時，則在超前開采區(qū)域內(nèi)布置的采場，采用下向進(jìn)路充填采礦法或下向分層充填采礦法的任意一種，或所述下向進(jìn)路充填采礦法和下向分層充填采礦法的組合；而在另一側(cè)滯后開采區(qū)域內(nèi)布置的采場，采用下向進(jìn)路充填采礦法或下向分層充填采礦法的任意一種，或下向進(jìn)路充填采礦法和下向分層充填采礦法的組合，又或者采用階段空場嗣后充填采礦法或分段空場嗣后充填采礦法的任意一種，或階段空場嗣后充填采礦法和分段空場嗣后充填采礦法的組合。

進(jìn)一步的，所述豎向相鄰的采場之間，均采用自上而下的開采順序的步驟中：

某一區(qū)域內(nèi)使用階段空場嗣后充填采礦法時，所述豎向相鄰的采場之間是指相鄰階段之間上下對應(yīng)的采場；

某一區(qū)域內(nèi)使用分段空場嗣后充填采礦法、下向分層或下向進(jìn)路充填采礦法時，所述豎向相鄰的采場之間是指某個開采階段之內(nèi)劃分的上下相鄰的分段、分層或進(jìn)路采場；

上下相鄰的采場之間，須先回采上部采場，再回采下部采場，兩采場之間不留原巖隔離礦柱，以實(shí)現(xiàn)分層、分段或階段之間的自上而下連續(xù)回采。

進(jìn)一步的，所述采場回采后，充填采空區(qū)，豎向相鄰兩個采場中，上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板的步驟中：

所述上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板，其充填體力學(xué)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)參數(shù)滿足下部采場回采的要求，包括：

若采用階段空場嗣后充填采礦法或分段空場嗣后充填采礦法，則上部采場充填體的底部應(yīng)有一層厚度不低于5m、強(qiáng)度不低于1MPa的膠結(jié)充填層；

若采用下向分層或下向進(jìn)路充填采礦法，則上部采場充填體的底部應(yīng)有一層厚度不低于1m、強(qiáng)度不低于1MPa的膠結(jié)充填層。

本發(fā)明實(shí)施例提供的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法包括步驟：沿豎向，將待采礦體劃分為多個開采階段，階段內(nèi)垂直于礦體走向劃分上盤區(qū)域和下盤區(qū)域；分別在上盤區(qū)域和下盤區(qū)域內(nèi)布置采場，且所述上盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向與所述下盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向不同；沿豎向，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中的一個區(qū)域超前于另一個區(qū)域回采；豎向相鄰的采場之間，均采用自上而下的開采順序；采場回采后，充填采空區(qū)，豎向相鄰兩個采場中，上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板。將待采礦體分成上盤區(qū)域和下盤區(qū)域，并對上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中的一者采用超前回采，另一者滯后回采的方式，超前回采充填后的區(qū)域可有效阻斷高應(yīng)力傳遞路徑，為另一側(cè)礦段的更大規(guī)模開采提供卸壓后的地應(yīng)力環(huán)境，不易出現(xiàn)坍塌的危險。而且整體采用下向開采順序，能使高應(yīng)力區(qū)域不斷向深部轉(zhuǎn)移，為回采作業(yè)面的上下盤協(xié)同采礦創(chuàng)造有利的應(yīng)力環(huán)境，解決高地應(yīng)力礦體開采的地壓風(fēng)險高的安全問題。上盤區(qū)域和下盤區(qū)域協(xié)同進(jìn)行開采，確保礦體上、下盤區(qū)域能夠穩(wěn)定持續(xù)的回采礦石。上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板，有效解決了礦巖破碎或松軟、或高地應(yīng)力環(huán)境下，原巖頂板安全穩(wěn)定性差、頂板巖爆風(fēng)險高的問題。本方法無需進(jìn)行注漿加固、錨桿/錨索支護(hù)等預(yù)處置措施，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法中，垂直于礦體走向的豎直剖面上的典型區(qū)段內(nèi)的采場分布及其開采順序邏輯圖；

圖2為圖1中A-A方向的剖視圖；

圖3-圖8為本發(fā)明實(shí)施例的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法中，垂直于礦體走向的豎直剖面上的上盤和下盤區(qū)域中典型采場的關(guān)鍵采充時序過程圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法中，垂直于礦體走向的豎直剖面上的上盤區(qū)域充填采場超前于下盤區(qū)域充填采場的協(xié)同開采方案圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法中，沿著礦體走向的水平剖面上的上盤區(qū)域充填采場超前于下盤區(qū)域充填采場的協(xié)同開采方案圖。

圖標(biāo)：100-工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域；200-工程巖體質(zhì)量相對較好的區(qū)域；300-采空區(qū)；410-第一充填體；420-第二充填體；430-第三充填體；440-第四充填體。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法包括步驟：

沿豎向，將待采礦體劃分為多個開采階段，階段內(nèi)垂直于礦體走向劃分上盤區(qū)域和下盤區(qū)域。

如圖1所示，將待采礦體沿豎直方向劃分為若干個開采階段，如圖第1階段、第2階段、第3階段、及其下向延伸類推的其余階段。所述的待采礦體可以是整個礦體，也可以是如圖1中展示的豎直方向上某個典型礦段，也可以是圖2中展示的沿礦體走向方向的某個典型礦段。

如圖1和圖2所示，在某個階段內(nèi)，垂直于礦體走向劃分為上盤區(qū)域和下盤區(qū)域，其劃分方法包括：

如果其上盤與下盤的工程巖體質(zhì)量一側(cè)為較差的，例如，工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域100質(zhì)量為極破碎至破碎或極松軟至松軟，而另一側(cè)為工程巖體質(zhì)量相對較好的區(qū)域200時，則根據(jù)工程巖體質(zhì)量分級分類的邊界，將待采礦體劃分為上盤區(qū)域和下盤區(qū)域，其中工程巖體質(zhì)量較差的區(qū)域可以在上盤也可以在下盤，本實(shí)施例中，為了方便說明，圖1中左側(cè)部分為質(zhì)量較差的巖體，且為上盤區(qū)域，右側(cè)為質(zhì)量較好的巖體，為下盤區(qū)域。

針對待采礦體，如果其處于深部應(yīng)力區(qū)域且有巖爆等地壓災(zāi)害風(fēng)險時，劃分的上盤區(qū)域或下盤區(qū)域中的一個區(qū)域?yàn)閷挾认鄬^小的，一般為1~3個采場寬度，劃分另一者為寬度較大的，其中，深部應(yīng)力區(qū)域即待采礦體位于地表下方800m以下的開采水平，其具有的應(yīng)力較高。如圖1左側(cè)區(qū)域的第1排、第2排至第N排相對先采的采場寬度，該區(qū)域的采場相對先行回采，實(shí)現(xiàn)礦巖卸壓作用，而另一個區(qū)域相對滯后回采，如圖1右側(cè)區(qū)域的1-1、2-1和3-1采場。

如果待采礦體具有上盤與下盤的工程巖體質(zhì)量一側(cè)為較差的，例如為極破碎至破碎或極松軟至松軟，而另一側(cè)工程巖體質(zhì)量相對較好時的特征，同時具有處于深部應(yīng)力區(qū)域且有巖爆等地壓災(zāi)害風(fēng)險的特征時，則主要根據(jù)工程巖體質(zhì)量分級分類邊界進(jìn)行上盤區(qū)域和下盤區(qū)域劃分。

分別在上盤區(qū)域和下盤區(qū)域內(nèi)布置采場，且所述上盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向與所述下盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向不同。

上盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向與下盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向相互垂直或斜交，且兩個區(qū)域之間采場的相交角度為30°～90°。本實(shí)施例中圖1和圖2中，上盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向與下盤區(qū)域內(nèi)的采場布置方向可以相互垂直，而在上盤或下盤區(qū)域中，單個區(qū)域內(nèi)的采場布置方向一般相同，圖1和圖2中的上盤區(qū)域采場均是沿著礦體走向布置，而下盤區(qū)域采場均是垂直于礦體走向布置，兩類采場的布置方向相互垂直。

當(dāng)待采礦體的上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中，工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域100為極破碎至破碎或極松軟至松軟，而另一側(cè)工程巖體質(zhì)量相對較好時，則在所述工程巖體質(zhì)量相對較差的區(qū)域100中，沿礦體走向布置采場，而在工程巖體質(zhì)量相對較好的區(qū)域200中，垂直于礦體走向布置采場。質(zhì)量較差區(qū)域的采場回采斷面小，沿礦體走向布置可回采更多的礦石。

當(dāng)待采礦體處于深部應(yīng)力區(qū)域且有巖爆地壓災(zāi)害風(fēng)險時，則在超前的先行開采區(qū)域中，沿礦體走向布置采場，而在滯后開采區(qū)域中，垂直于礦體走向布置采場。超前的先行開采區(qū)域的采場回采斷面小，沿礦體走向布置可回采更多的礦石。

沿豎向，上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中的一個區(qū)域超前于另一個區(qū)域回采。

如圖3和圖4所示，在先行開采的上盤區(qū)域中，其采場沒有回采和充填完畢之前，滯后回采的下盤區(qū)域的各采場均不得進(jìn)行回采。超前回采區(qū)域中的回采作業(yè)面的所在水平，不高于滯后回采區(qū)域中正在回采的采場的底面水平，一般條件下，超前回采區(qū)域的作業(yè)面應(yīng)與滯后回采區(qū)域的作業(yè)面有豎直方向的高度差，如圖5中豎直方向上下盤區(qū)域同時回采采場的作業(yè)面之間存在1個采場高度差。

如圖6所示，上盤區(qū)域的第2階段（或分段）所示的正在回采的采場超前進(jìn)度達(dá)到了所述要求，達(dá)到此要求之后，才能回采下盤區(qū)域中所示的第1階段（或分段）的采場礦巖。又如圖8所示，當(dāng)上盤區(qū)域的第3階段（或分段）內(nèi)采場超前回采進(jìn)度達(dá)到此要求時，才能回采下盤區(qū)域所示的第2階段（或分段）內(nèi)的采場礦巖。以此類推，實(shí)現(xiàn)上盤區(qū)域采場超前于下盤區(qū)域的上下盤協(xié)同開采。

如圖1-圖8所示，當(dāng)待采礦體的上盤區(qū)域是極破碎至破碎或極松軟至松軟礦體時，則在上盤區(qū)域內(nèi)布置的采場，選用下向進(jìn)路或下向水平分層充填采礦法，而在另一側(cè)工程巖體質(zhì)量相對較好的下盤區(qū)域內(nèi)布置的采場，選用階段空場嗣后充填采礦法或分段空場嗣后充填采礦法。

豎向相鄰的采場之間，均采用自上而下的開采順序。

圖1-圖8所示的下盤區(qū)域中，如果是采用階段空場嗣后充填采礦法，在所述的豎向相鄰的采場之間，具體指相鄰階段之間上下對應(yīng)的采場，即圖中第1階段的1-1采場和第2階段的2-1采場之間，應(yīng)是先回采并充填完畢1-1采場后，才能再后續(xù)回采2-1采場。同樣的順序，也如圖6和圖8所示的下盤區(qū)域階段采場之間的開采順序邏輯關(guān)系。而在同一個階段內(nèi)的下盤區(qū)域各采場之間，如圖2中的第2階段的2-1、2-2、2-3、2-K采場之間的開采順序，在此則不作特殊要求，可按照“隔一采一”或“隔多采一”的順序，但需確保階段內(nèi)各采場充填體的強(qiáng)度要求。

圖1-圖8所示的下盤區(qū)域中，如果是采用分段空場嗣后充填采礦法，則所述的豎向相鄰的采場之間是指相鄰分段之間上下對應(yīng)的采場，即圖中第1分段的1-1采場和第2分段的2-1采場之間，應(yīng)先回采并充填完畢1-1采場，再后續(xù)回采2-1采場，以此類推。

圖1-圖8所示的上盤區(qū)域中，如果是采用下向分層或下向進(jìn)路充填采礦法時，則所述豎向相鄰的采場之間，是指某個開采階段或分段之內(nèi)劃分的上下相鄰的分層或進(jìn)路采場，即圖1中的上盤區(qū)域的第1分層、第2分層、第M分層之間的分層或進(jìn)路采場；其開采順序應(yīng)是先回采和充填完畢第1分層的各個分層或進(jìn)路采場之后，才能再回采第2分層的各個分層或進(jìn)路采場，以此類推。然而，在同一個分層內(nèi)的上盤區(qū)域各采場之間，如圖1中的第M分層的1-M-1、1-M-2、1-M-N采場之間的開采和充填順序，在此不作特殊要求，可按照“隔一采一”或“隔多采一”的順序，但需確保此分層內(nèi)各采場充填體的強(qiáng)度要求。

如圖3-圖8所示，在上下相鄰的階段、分段、分層或進(jìn)路采場之間，按照先回采上部采場，再回采下部采場，則上下相鄰的采場之間不留原巖隔離礦柱，以實(shí)現(xiàn)階段、分段或分層之間的自上而下連續(xù)回采。

采場回采后，充填采空區(qū)300，豎向相鄰兩個采場中，上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板。

若采用下向分層或下向進(jìn)路充填采礦法，如圖1-圖8所示的上盤區(qū)域，此時，上部采場充填體的底部充填層，即如圖4所示的第一充填體410，應(yīng)是一層厚度不低于1m、強(qiáng)度不低于1MPa的膠結(jié)充填體。然而，對于下向分層或下向進(jìn)路采場剩余高度范圍內(nèi)的第二充填體420，其強(qiáng)度一般不低于0.2MPa。如果在同一回采分層中，該采場充填體未來不再因周邊采場回采而導(dǎo)致充填體側(cè)向暴露，則第二充填體420也可以是非膠結(jié)充填體。

若采用階段或分段空場嗣后充填采礦法，如圖1-圖8中所示下盤區(qū)域，此時，上部采場充填體的底部充填層，即圖7所示的第三充填體430，應(yīng)是一層厚度不低于5m、強(qiáng)度不低于1MPa的膠結(jié)充填體。然而，對于階段或分段采場剩余高度范圍內(nèi)的第四充填體440，其強(qiáng)度一般不低于0.5MPa，如果在同一回采階段或分段中，該采場充填體未來不再因周邊采場回采而導(dǎo)致充填體側(cè)向暴露，則第四充填體440也可以是非膠結(jié)充填體。

將待采礦體分成上盤區(qū)域和下盤區(qū)域，并對上盤區(qū)域和下盤區(qū)域中的一者采用超前回采，另一者滯后回采的方式，超前回采填充后的區(qū)域可有效阻斷高應(yīng)力傳遞路徑，為另一側(cè)礦段的更大規(guī)模開采提供卸壓后的地應(yīng)力環(huán)境，不易出現(xiàn)坍塌的危險。而且整體采用下向開采順序，能使高應(yīng)力區(qū)域不斷向深部轉(zhuǎn)移，為回采作業(yè)面的上下盤協(xié)同采礦創(chuàng)造有利的應(yīng)力環(huán)境，解決高地應(yīng)力礦體開采的地壓風(fēng)險高的安全問題。上盤區(qū)域和下盤區(qū)域協(xié)同進(jìn)行開采，確保礦體上、下盤區(qū)域能夠穩(wěn)定持續(xù)的回采礦石。上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板，有效解決了礦巖破碎或松軟、或高地應(yīng)力環(huán)境下，原巖頂板安全穩(wěn)定性差、頂板巖爆風(fēng)險高的問題。本方法無需進(jìn)行注漿加固、錨桿/錨索支護(hù)等預(yù)處置措施，降低了生產(chǎn)成本。

本方案解決的問題包括：

（1）在含破碎或松軟礦段的復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)礦體開采時，以往方案中一般是預(yù)留一定厚度隔離礦柱，人為隔離相應(yīng)的破碎或松軟礦段，待其余的工程巖體質(zhì)量相對較好礦段回采完成之后再考慮返回開采破碎或松軟礦段，本發(fā)明提出的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，就針對性解決了此類礦體開采時以往方案的綜合生產(chǎn)能力低，破碎或松軟礦段后期再開采時應(yīng)力更加集中、開采環(huán)境安全性差、回采難度大、礦石回采率低的問題，實(shí)現(xiàn)此類礦體全礦段的安全高效充填開采。

此外，本發(fā)明提出的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，能有效解決破碎或松軟礦段滯后開采導(dǎo)致先行開采區(qū)域的井巷工程需長期維護(hù)保留，長時間多區(qū)域的井巷工程的安全維護(hù)成本高，后期返回開采破碎或松軟礦段時還需重新為其開挖運(yùn)輸、采準(zhǔn)等工程巷道，開采成本高，破碎或松軟礦段的局部壓礦、棄礦嚴(yán)重等問題。

（2）在含破碎或松軟礦段的復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)礦體開采時，以往其他方案中還會考慮對破碎或松軟礦段區(qū)域進(jìn)行注漿加固、錨桿/錨索支護(hù)等預(yù)處置措施，然后將此破碎或松軟區(qū)域與其余工程巖體質(zhì)量較好礦段區(qū)域進(jìn)行合并開采，劃分采場時便不再考慮工程巖體質(zhì)量較差和較好的礦段分界，本發(fā)明提出的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，就針對性解決了此類礦體開采時以往方案的破碎或松軟礦段的預(yù)處置措施工程成本高、其加固或支護(hù)效果難以評估、不同工程巖體質(zhì)量礦段合并開采的安全風(fēng)險大、采場邊界管控難、礦石貧化率高等問題，確保此類礦體全礦段的不同工程巖體質(zhì)量區(qū)域的分類協(xié)同開采，提高此類礦體的綜合生產(chǎn)能力。

（3）在含破碎或松軟礦段的復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)礦體、高地應(yīng)力環(huán)境厚大礦體開采時，本發(fā)明提出的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，在上下相鄰階段采場之間、以及階段內(nèi)的分段、分層或進(jìn)路采場之間進(jìn)行連續(xù)下行充填回采，上部采場的充填體作為下部采場回采的直接頂板，有效解決了礦巖破碎或松軟、或高地應(yīng)力環(huán)境下，原巖頂板安全穩(wěn)定性差、頂板巖爆風(fēng)險高的問題，能人為調(diào)配的充填體頂板可更好滿足此類礦體安全開采要求。

（4）含破碎或松軟礦段的復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)礦體、高地應(yīng)力環(huán)境厚大礦體的上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，能實(shí)現(xiàn)礦體上下盤回采過程在時間和空間上是相互匹配銜接的，通過超前回采和滯后回采礦段的進(jìn)度管理，有效解決了上下盤礦體協(xié)同開采的全礦段綜合生產(chǎn)能力的匹配問題，確保礦體上下盤能夠穩(wěn)定持續(xù)的回采礦石，而且通過超前開采進(jìn)度的管理，將生產(chǎn)作業(yè)面集中在某個開采水平進(jìn)行強(qiáng)化開采，有利于礦巖質(zhì)量差、地應(yīng)力高的開采環(huán)境下實(shí)現(xiàn)采礦作業(yè)面的安全管控。

（5）本發(fā)明提出的礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采方法，能夠在高地應(yīng)力環(huán)境下厚大礦體開采時，通過一側(cè)礦段的下向進(jìn)路或分層采場的超前回采，可有效阻斷高應(yīng)力傳遞路徑，為另一側(cè)礦段的更大規(guī)模開采提供卸壓后的地應(yīng)力環(huán)境，而且整體采用下向開采順序，能使高應(yīng)力區(qū)域不斷向深部轉(zhuǎn)移，為回采作業(yè)面的上下盤協(xié)同采礦創(chuàng)造有利的應(yīng)力環(huán)境，解決高地應(yīng)力礦體開采的地壓風(fēng)險高的安全問題。

以實(shí)地實(shí)施的具體案例說明本申請的詳細(xì)方案：

作為一種實(shí)地使用本發(fā)明的例子，例如某大型地下礦山開采深度超過1000m，礦體的地應(yīng)力環(huán)境高。其礦體主要賦存在斷裂帶及其周邊延展范圍中。主斷裂帶蝕變區(qū)域位于礦體上部，主斷裂帶蝕變區(qū)域的巖石破碎、蝕變強(qiáng)烈、裂隙發(fā)育，工程巖體質(zhì)量和穩(wěn)固性差，但是主斷裂帶蝕變區(qū)域的礦石品位高、價值大。此外，在主斷裂帶下部的礦體區(qū)域，仍然有較厚的礦石富集區(qū)域，該區(qū)域相對更厚，且?guī)r石質(zhì)量和穩(wěn)固性相對較好，該區(qū)域的巖石仍然較破碎、裂隙較發(fā)育。該礦山主礦體形成了“靠上的破碎富礦帶和靠下的厚大較破碎成礦帶”的二元地質(zhì)結(jié)構(gòu)。該礦山主礦體，沿礦體走向延展近1km，傾角平均50°，平均厚度30～70m。

由于該礦體厚大、中等傾斜，但工程巖體質(zhì)量一般至較差，近主斷裂區(qū)域工程巖體質(zhì)量差至極差，且深部開采的地應(yīng)力高。為此，礦山的原來設(shè)計(jì)開采方法中，預(yù)先在主斷裂帶蝕變區(qū)域的下部，將工程巖體質(zhì)量相對較好區(qū)域中，預(yù)留5~10m厚的礦巖作為隔離礦柱，人為隔離該破碎的主斷裂區(qū)域礦巖，該隔離層用于管控地壓，并阻止破碎帶的礦巖垮落坍塌至靠下的開采區(qū)域中。然后，在礦體下部的工程巖體質(zhì)量相對較好的區(qū)域200中，全面采用上向水平分層和上向進(jìn)路充填采礦法。此種開采模式，將礦體中礦石品位更高的主斷裂區(qū)域隔離出來，先并不開采該破碎區(qū)，等后期再尋找機(jī)會返回來進(jìn)行回收。

礦山原來采用的開采模式中，主斷裂帶蝕變區(qū)域的穩(wěn)固性差，后期回采時，下部礦體區(qū)域回采后導(dǎo)致的地應(yīng)力重分布更加集中在主斷裂帶中，造成該部分極破碎的富礦帶的回采安全性差、礦石回收率低。礦山先期用上向水平分層和上向進(jìn)路開采靠下部的相對穩(wěn)固礦巖，其回采效率低，對于整個礦體而言，綜合生產(chǎn)能力相對不高。在礦山企業(yè)要求擴(kuò)大產(chǎn)能時，需要同時進(jìn)行近百余個的上向水平分層和上向進(jìn)路開采的作業(yè)面，此種開采模式在其深部采礦時，人員和作業(yè)面多導(dǎo)致其安全風(fēng)險高、通風(fēng)效果差，井下作業(yè)環(huán)境惡劣，勞動生產(chǎn)率低，作業(yè)面太多而導(dǎo)致管理難度大等一系列問題。

利用本發(fā)明方法，示例礦山在深部高應(yīng)力環(huán)境下的中等傾斜至傾斜的、含有極破碎至破碎礦帶的、破碎帶下部的礦段工程巖體質(zhì)量相對較好的厚大金屬礦體開采時，采用本發(fā)明的如圖9和圖10所示的礦體上下盤連續(xù)下行協(xié)同開采方法，具體包括如下步驟與要求：

（1）以礦山主礦體的相對靠上部的主斷裂帶蝕變區(qū)域?yàn)榻缇€，將待采礦體劃分為含斷裂帶的上盤礦體區(qū)域和相對靠下部的工程巖體質(zhì)量相對較好的下盤礦體區(qū)域。

（2）在上盤區(qū)域，沿著礦體走向布置采場。上盤區(qū)域內(nèi)的采場，設(shè)計(jì)選用下向進(jìn)路充填采礦法，且下向進(jìn)路采場寬度4～5m，高度4～5m，長度50～80m。在垂直于礦體方向上，上盤區(qū)域平行布置2~4條下向進(jìn)路的采場寬度。

（3）在上盤區(qū)域，每一分層的進(jìn)路采場逐一地進(jìn)行回采和充填，每條下向進(jìn)路回采完畢后，及時進(jìn)行進(jìn)路采場空區(qū)充填，進(jìn)路底面向上1.5m高度范圍內(nèi)使用灰砂比1:5的全尾砂膠結(jié)充填，其單軸抗壓強(qiáng)度不低于2MPa，而后剩余的高度范圍內(nèi)統(tǒng)一使用灰砂比1:12的全尾砂膠結(jié)充填，其單軸抗壓強(qiáng)度不低于0.8MPa。

（4）在下盤區(qū)域，垂直于、或60~80°斜交于上盤礦體的下向進(jìn)路采場布置采場，下盤區(qū)域內(nèi)的采場設(shè)計(jì)采用整體下行式的中深孔分段空場嗣后充填采礦法。典型下向分段采場的寬度約為10m，高12～15m，長20～60m。

（5）在垂直于礦體走向方向，即垂直于上盤進(jìn)路采場方向，沿走向布置的上盤進(jìn)路采場長度范圍內(nèi)，可相應(yīng)的布置5~10個下向分段采場的寬度。在一個開采分段內(nèi)，布置的多個下向分段采場之間采用“隔三采一”的開采順序。每個下向分段采場回采后及時充填采空區(qū)300，空區(qū)底面向上5~6m高度范圍內(nèi)使用灰砂比1:4的全尾砂膠結(jié)充填，其單軸抗壓強(qiáng)度不低于3MPa，而后剩余的高度范圍內(nèi)統(tǒng)一使用灰砂比1:10的全尾砂膠結(jié)充填，其單軸抗壓強(qiáng)度不低于1MPa。

（6）上盤區(qū)域內(nèi)布置的下向進(jìn)路采場，應(yīng)超前于下盤區(qū)域內(nèi)布置的下向分段采場進(jìn)行回采，其超前高度不低于1個下向分段采場的高度，即超前高度不低于12～15m。如圖9和圖10所示，至少在上盤區(qū)域的下向進(jìn)路采場回采至第3個開采分段的第2個下向進(jìn)路分層時，才能開始回采下盤區(qū)域的第2個開采分段的采場，以此類推，可實(shí)現(xiàn)此礦山主礦體上下盤協(xié)同下行連續(xù)開采。

（7）上盤區(qū)域的下向進(jìn)路采場，為了達(dá)到持續(xù)的能夠超前于下盤區(qū)域的分段采場進(jìn)行回采，而避免出現(xiàn)上盤和下盤區(qū)域開采銜接不連續(xù)的問題，造成礦山出礦能力波動的問題，需要進(jìn)行礦體上下盤協(xié)同采礦能力的匹配計(jì)算，該協(xié)同采礦要求是指上盤區(qū)域的下向進(jìn)路采場應(yīng)始終保持超前于下盤區(qū)域下向分段采場的回采，且超前高度持續(xù)不低于1個下向分段采場的高度。在此協(xié)同開采能力要求下，可反算得出對下向進(jìn)路采礦生產(chǎn)能力、下向分段采礦生產(chǎn)能力、下向進(jìn)路開采的超前時間。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種礦體上下盤連續(xù)下行式協(xié)同采礦方法，具有如下有益效果：

（1）實(shí)現(xiàn)了破碎礦體的分區(qū)開采，提高了破碎礦體的低貧損回采指標(biāo)。改變了原有上盤或下盤破碎礦體開采現(xiàn)狀，解決破碎礦體開采的技術(shù)難題；

（2）實(shí)現(xiàn)了高應(yīng)力礦體的卸荷開采，保障深部高應(yīng)力礦體開采的安全。將高應(yīng)力礦體單獨(dú)劃分一部分進(jìn)行先行回采，阻斷高應(yīng)力傳遞路徑，將高應(yīng)力不斷轉(zhuǎn)移至深部，為本水平其它礦體大規(guī)模采礦創(chuàng)造有利的應(yīng)力環(huán)境，降低高應(yīng)力地段開采可能觸發(fā)的動力災(zāi)害；

（3）實(shí)現(xiàn)了礦體上下盤協(xié)同采礦，保證礦體上下盤連續(xù)穩(wěn)定推進(jìn)。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況，將礦體劃分為上下盤礦體，兩個區(qū)域礦體連續(xù)推進(jìn)，不留任何隔離礦柱，提高了資源總體回采率，并且有利于控制深部開采的巖爆動力災(zāi)害風(fēng)險。

本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)是：

針對地下金屬非金屬礦山的傾斜至急傾斜中厚以上礦體、或水平至緩傾斜的厚大礦體，特別適用于礦體上盤或下盤賦存破碎礦體或整體處于高應(yīng)力地段礦體的開采，以破碎礦體范圍或垂直于最大主應(yīng)力方位為界，將待采礦體劃分為上下盤礦體采場，上下盤礦體采場垂直或斜交布置。兩個區(qū)域采場可采用不同采礦方法，先采區(qū)域須超前于后采區(qū)域的回采，且超前高度須大于后采區(qū)域的最大采場高度。階段間（內(nèi)）采用自上而下連續(xù)回采順序，嗣后充填，上部采場充填體作為下部采場的直接頂板，確保礦體上下盤能夠穩(wěn)定連續(xù)協(xié)同采礦。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。