1.本發(fā)明涉及金屬礦山技術領域，具體涉及一種下向進路充填采礦方法，尤其適于礦巖極不穩(wěn)固的急傾斜薄礦體采礦應用。

背景技術：

2.在礦山資源開采利用過程中，針對礦巖極不穩(wěn)固的急傾斜薄至極薄礦體，在開采過程中采準工程很難形成或無法形成導致礦石開采難度極大，甚至無法開采，造成資源的浪費。采切工程施工時天井、礦石溜井成型難度大甚至無法成型，回采時安全性差、損失率大、勞動強度高、效率低，是本領域存在并亟待解決的技術問題。

3.為解決上述問題，已有中國專利cn 102635356 a公開了“急傾斜薄礦脈多爆破自由面中深孔采礦法”，該方法適用于礦體較規(guī)則、礦巖較穩(wěn)固傾斜～急傾斜薄礦體開采，對于極破碎礦巖的回采適用性較差；中國專利cn 107829739 a公開了“一種急傾斜薄礦脈的采礦方法”，該方法主要采用淺孔落礦方式，若急傾斜礦體上下盤與礦體均破碎，采用淺孔落礦方式，存在作業(yè)人員需進入采場作業(yè)，長時間在暴露空間下作業(yè)，安全性差；中國專利cn 111042818 a公開了“一種圍巖不穩(wěn)固急傾斜薄礦脈鎢礦體的開采方法”，該方法使用靜態(tài)留礦法所采用的采準切割工程結構，即采用自下而上分層推進的方式進行，其特征在于分層高度為1.6～2.2m，采用淺孔落礦方式，存在若礦體與圍巖賦存條件較差，作業(yè)人員需進入采場作業(yè)，長時間在暴露空間下作業(yè)，安全性差?？傊礄z索到適于礦巖極不穩(wěn)固的急傾斜薄至極薄礦體的開采技術方法。

4.為此，研發(fā)一種下向進路充填采礦方法就顯得尤為迫切。

技術實現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明的任務是為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種下向進路充填采礦方法，針對礦巖極不穩(wěn)固的急傾斜薄至極薄礦體在開采過程中采準工程很難形成或無法形成導致礦體很難開采甚至無法開采，使礦石得以安全高效開采，同時解決極不穩(wěn)固礦巖條件下天井、溜井施工難的問題。

6.本發(fā)明的任務是通過以下技術方案來完成的：

7.下向進路充填采礦方法，針對礦巖極不穩(wěn)固急傾斜薄礦體，它包括但并不限于根據(jù)礦體產(chǎn)狀及中段巷道的布置方式，沿礦體垂直方向劃分中段，沿礦體走向方向布置采場，具體工藝步驟與條件如下：

8.a.中段內(nèi)，采用由上至下的回采順序，在開拓工程沿脈巷道、脈外運輸?shù)篱_拓工程形成后，在未構造采準工程的條件下直接施工切割工程自上而下進行礦石回采，切割工程是從采場的兩端向下延伸形成的，以滿足回采進路的需求；

9.b.回采是自上而下分層進路回采，采用掘進方式回采礦石，隨著回采工作的推進，在充填過程中構建通風、行人、充填、材料運輸系統(tǒng)；

10.c.采場出礦采用常規(guī)出礦方式進行，未與下部穿脈貫通前出礦由構造的運輸系統(tǒng)

提升至上部中段；

11.d.為滿足安全需要，相鄰采場要保證梯段式回采，超前回采的采場在空區(qū)充填前需架設順路井以滿足構建通風、行人、充填、材料運輸系統(tǒng)的需求；

12.e.進路回采結束后對空區(qū)進行充填，待充填體強度滿足要求后進行下一進路的回采。

13.與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點或效果：

14.(1)徹底解決了礦巖極不穩(wěn)固急傾斜薄礦體回收難度大、礦石損失率高、安全性差的難題。

15.(2)同時也解決了極破碎礦巖條件下天溜井施工難甚至無法施工的問題。

16.(3)省去了采切工程，極大提高了礦山經(jīng)濟效益。

17.(4)簡便易行、安全可靠。

附圖說明

18.圖1是依據(jù)本發(fā)明提出的一種下向進路充填采礦方法i-i向全剖正視示意圖。

19.圖2是圖1所示方法

ⅱ?ⅱ

向局剖左視示意圖。

20.圖3是圖1所示方法

ⅲ?ⅲ

向局剖俯視示意圖。

21.附圖中各標識符號分別表示：

22.1.礦體2.上中段沿脈巷道3.第一層進路充填體4.炮孔5.第一層進路6.上中段巷道7.切割8.穿脈9.脈外運輸?shù)?0.人行通風天井

23.以下結合附圖對說明作進一步詳細地描述。

具體實施方式

24.如圖1-3所示，下向進路充填采礦方法，針對礦巖極不穩(wěn)固急傾斜薄礦體，它包括但并不限于根據(jù)礦體產(chǎn)狀及中段巷道的布置方式，沿礦體(1)垂直方向劃分中段，沿礦體(1)走向方向布置采場，具體工藝步驟與條件如下：

25.a.中段內(nèi)，采用由上至下的回采順序，在開拓工程沿脈巷道(2)、脈外運輸?shù)?9)開拓工程形成后，在未構造采準工程的條件下直接施工切割(7)工程自上而下進行礦石回采，切割(7)工程是從采場的兩端向下延伸形成的，以滿足回采進路的需求；

26.b.回采是自上而下分層進路回采，采用掘進方式回采礦石，隨著回采工作的推進，在充填過程中構建通風、行人、充填、材料運輸系統(tǒng)；

27.c.采場出礦采用常規(guī)出礦方式進行，未與下部穿脈(8)貫通前出礦由構造的運輸系統(tǒng)提升至上部中段；

28.d.為滿足安全需要，相鄰采場要保證梯段式回采，超前回采的采場在空區(qū)充填前需架設順路井以滿足構建通風、行人、充填、材料運輸系統(tǒng)的需求；

29.e.進路回采結束后對空區(qū)進行充填，待充填體強度滿足要求后進行下一進路的回采。

30.本發(fā)明的方法可以進一步是：

31.在開采中段上部水平沿礦脈開掘脈內(nèi)巷道，采用明采的方式進行首采進路的回采，沿著進路的方向鉆鑿下向炮孔(4)形成第一層進路(5)。

32.在首采進路回采結束之后，從采場的兩端向下延伸形成切割(7)工程，并在采場兩端架設人行通風天井(10)以滿足安全生產(chǎn)需求，在此基礎上對所形成的的采空區(qū)進行充填，充填時將充填料漿直接倒入第一層進路(5)進行充填，待第一層進路充填體(3)強度滿足要求后進行下一分層的回采。

33.第二層進路回采是在第一層進路充填體(3)下進行的，第二層回采進路切割(7)工程形成后，以進路掘進的方式回采第二條進路，回采結束后需架設人行通風天井(10)；第二層進路充填是在第二層進路開采結束后進行的，對開采后所形成的空區(qū)采用管道輸送的方式進行充填，充填管道設在順路人行通風天井(10)內(nèi)；后續(xù)回采作業(yè)按照上述第二層進路回采與充填的作業(yè)方式進行。

34.相鄰采場要保證梯段式回采，采場充填之后，利用相鄰采場開采所形成的采空區(qū)及架設的順路人行通風天井(10)形成的通風系統(tǒng)以滿足安全生產(chǎn)需求，通風采用機械抽出式通風，污風經(jīng)采空區(qū)、順路人行通風天井(10)、上中段巷道(6)匯入上中段回風系統(tǒng)。

35.實施例

36.洛陽坤宇礦業(yè)有限公司是以金為主要產(chǎn)品的金屬礦山，一礦區(qū)430中段26-30線礦體在構造帶內(nèi)成礦，構造帶平均寬度20-30m，最寬100m，最窄0.2m。帶內(nèi)分布碎裂巖、角礫巖和蝕變巖，具硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化(褐鐵礦化)、方鉛礦化等蝕變。礦體主要是薄脈狀，礦體平均走向55

°

，平均傾向325

°

，平均傾角62

°

。礦體厚度0.81～6.68m，平均1.80m。礦巖軟弱破碎，強度低，穩(wěn)固性差，且礦巖強度受水的影響大，遇水礦巖強度及穩(wěn)固性變差，采切工程施工與礦塊回采難度大，由于礦巖極不穩(wěn)固，采用常規(guī)空場法回采，隨著作業(yè)面的推進，作業(yè)人員長時間在暴露空間下作業(yè)，安全性很難保證。采用常規(guī)崩落法采礦，礦石貧損指標難以控制。

37.將此不穩(wěn)固礦體作為回采對象，實施本發(fā)明方法:礦塊沿礦體(1)走向方向布置，采場高一般在40～60m之間，采場長一般在20～60m之間，在開拓工程上中段沿脈巷道(2)、脈外運輸?shù)?9)形成后，在上中段沿脈巷道(2)內(nèi)向下延伸形成切割工程(7)，無需構造采準工程直接在上中段沿脈巷道(2)內(nèi)以切割工程(7)為自由面采用明采的方式沿著進路的方向鉆鑿下向炮孔(4)形成第一層進路(5)。在第一層進路(5)回采結束之后，從采場的兩端向下延伸形成切割工程(7)，并在采場兩端架設人行通風天井(10)以滿足安全生產(chǎn)需求，在此基礎上對所形成的采空區(qū)進行充填，充填時將充填料漿直接倒入第一層進路(5)進行充填(3)，待充填體強度滿足要求后進行下一分層的回采。第二層進路回采是在第一層進路充填體(3)下進行的，第二層回采進路切割(7)工程形成后，以進路掘進的方式回采第二條進路，回采結束后需架設人行通風天井(10)。第二層進路充填是在第二層進路開采結束后進行的，對開采后所形成的空區(qū)采用管道輸送的方式進行充填，充填前將待充分層進行平場工作，然后在分層底板上鋪設鋼筋金屬網(wǎng)，并做好充填擋墻再進行充填工作。分層底部1.5m高的范圍內(nèi)的充填體強度大于4～5mpa，分層上部強度大于2mpa。充填管道假設在順路人行、通風充填井內(nèi)。后續(xù)回采作業(yè)按照上述第二層進路回采與充填的作業(yè)方式進行。相鄰采場要保證梯段式回采，采場充填之后，利用相鄰采場開采所形成的采空區(qū)及架設的順路人行通風天井(10)形成完成的通風系統(tǒng)以滿足安全生產(chǎn)需求，通風采用機械抽出式通風，污風經(jīng)采空區(qū)、順路人行通風天井(10)、上中段巷道(6)匯入上中段回風系。這樣一來，徹底解決了此類礦體回收難度大，礦石損失貧化率高，安全性差的難題，使礦石安全高效回收，礦山

經(jīng)濟效益提高。

38.如上所述，便可較好地實現(xiàn)本發(fā)明。上述實施例僅為本發(fā)明最佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所做的改變、修飾、替換、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。技術特征：

1.下向進路充填采礦方法，針對礦巖極不穩(wěn)固急傾斜薄礦體，其特征在于它包括但并不限于根據(jù)礦體產(chǎn)狀及中段巷道的布置方式，沿礦體(1)垂直方向劃分中段，沿礦體(1)走向方向布置采場；a.中段內(nèi)，采用由上至下的回采順序，在開拓工程沿脈巷道(2)、脈外運輸?shù)?9)開拓工程形成后，在未構造采準工程的條件下直接施工切割(7)工程自上而下進行礦石回采，切割(7)工程是從采場的兩端向下延伸形成的，以滿足回采進路的需求；b.回采是自上而下分層進路回采，采用掘進方式回采礦石，隨著回采工作的推進，在充填過程中構建通風、行人、充填、材料運輸系統(tǒng)；c.采場出礦采用常規(guī)出礦方式進行，未與下部穿脈(8)貫通前出礦由構造的運輸系統(tǒng)提升至上部中段；采場通風采用機械通風；d.為滿足安全需要，相鄰采場要保證梯段式回采，超前回采的采場在空區(qū)充填前需架設順路井以滿足構建通風、行人、充填、材料運輸系統(tǒng)的需求；e.進路回采結束后對空區(qū)進行充填，待充填體強度滿足要求后進行下一進路的回采。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是在開采中段上部水平沿礦脈開掘脈內(nèi)巷道，采用明采的方式進行首采進路的回采，沿著進路的方向鉆鑿下向炮孔(4)形成第一層進路(5)。3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是在首采進路回采結束之后，從采場的兩端向下延伸形成切割(7)工程，并在采場兩端架設人行通風天井(10)以滿足安全生產(chǎn)需求，在此基礎上對所形成的的采空區(qū)進行充填，充填時將充填料漿直接倒入第一層進路(5)進行充填，待第一層進路充填體(3)強度滿足要求后進行下一分層的回采。4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是第二層進路回采是在第一層進路充填體(3)下進行的，第二層回采進路切割(7)工程形成后，以進路掘進的方式回采第二條進路，回采結束后需架設人行通風天井(10)；第二層進路充填是在第二層進路開采結束后進行的，對開采后所形成的空區(qū)采用管道輸送的方式進行充填，充填管道設在順路人行通風天井(10)內(nèi)；后續(xù)回采作業(yè)按照上述第二層進路回采與充填的作業(yè)方式進行。5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是相鄰采場要保證梯段式回采，采場充填之后，利用相鄰采場開采所形成的采空區(qū)及架設的順路人行通風天井(10)形成的通風系統(tǒng)以滿足安全生產(chǎn)需求，通風采用機械抽出式通風，污風經(jīng)采空區(qū)、順路人行通風天井(10)、上中段巷道(6)匯入上中段回風系統(tǒng)。

技術總結

本發(fā)明涉及一種下向進路充填采礦方法，針對礦巖極不穩(wěn)固急傾斜薄礦體，它包括但并不限于根據(jù)礦體產(chǎn)狀及中段巷道的布置方式，沿礦體垂直方向劃分中段，沿礦體走向方向布置采場，具體有五項工藝步驟與條件，具有可解決礦巖極不穩(wěn)固急傾斜薄礦體回收難和礦石損失率高、安全性差的難題，同時也解決了極破碎礦巖條件下天溜井施工難甚至無法施工的問題，還省去了采切工程，極大提高了礦山經(jīng)濟效益，簡便易行、安全可靠等優(yōu)點，尤其適于礦巖極不穩(wěn)固的急傾斜薄礦體采礦應用。薄礦體采礦應用。薄礦體采礦應用。

技術研發(fā)人員：李闖 譚富生 高忠 王旭 譚偉 黃敏 劉龍瓊

受保護的技術使用者：紫金礦業(yè)集團股份有限公司

技術研發(fā)日：2022.04.08

技術公布日：2022/7/25