本發(fā)明屬采礦方法技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種分段空場采礦底盤進(jìn)路放礦嗣后充填采礦法。

背景技術(shù)：

分段空場嗣后充填采礦法是在礦塊的垂直方向，再劃分為若干分段；在每個分段水平上布置礦房和礦柱，在各分段采下的礦石分別從各分段的出礦巷道運(yùn)出；分段礦房回采結(jié)束后，可立即回采本分段的礦柱并同時嗣后充填處理采空區(qū)。近年來，隨著無軌設(shè)備在我國的推廣應(yīng)用，分段空場嗣后充填采礦法得到了蓬勃的發(fā)展。但是傳統(tǒng)的分段空場嗣后充填采礦法僅適用于礦石和圍巖中等穩(wěn)固的傾斜和急傾斜厚礦體，在緩傾斜礦體中推廣應(yīng)用困難；同時該方法每個分段都要掘分段運(yùn)輸平巷、切割巷道、鑿巖平巷、充填巷道和充填天井等，造成了該方法采準(zhǔn)工作量大的缺點(diǎn)；因此，采取適當(dāng)措施，改進(jìn)傳統(tǒng)的分段空場嗣后充填采礦法，克服其無法在緩傾斜礦體中推廣應(yīng)用和采準(zhǔn)工作量大等缺點(diǎn)，對于進(jìn)一步推廣分段空場嗣后充填采礦法具有十分重要的積極作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的為解決現(xiàn)有技術(shù)中在緩傾斜礦體中采準(zhǔn)工作量大的問題，提供一種分段空場采礦底盤進(jìn)路放礦嗣后充填采礦法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種分段空場采礦底盤進(jìn)路放礦嗣后充填采礦法，包括如下步驟：

步驟A、礦塊結(jié)構(gòu)劃分：礦塊沿礦體走向布置，長50-80m，礦塊寬度為礦體厚度；礦塊階段高度為40~60m，分度高度10-20m；每個分段內(nèi)，在沿礦體走向方向上交替布置礦房和礦柱，不留設(shè)頂?shù)字烷g柱；

步驟B、采準(zhǔn)：礦塊內(nèi)采切，從階段穿脈運(yùn)輸巷掘進(jìn)采區(qū)斜坡道聯(lián)通各分段穿脈巷；沿礦體走向每隔25~40m，掘進(jìn)一條礦巖溜井；在每個分段水平上，從分段穿脈巷掘進(jìn)分段沿脈巷、出礦進(jìn)路和分段鑿巖巷；分段鑿巖巷位于礦體下盤礦巖接觸面處；分段沿脈巷位于礦體下盤圍巖中，距離分段鑿巖巷為8-15m；出礦進(jìn)路布置在礦體底盤位置，每個分段均布置出礦進(jìn)路，每個出礦進(jìn)路間距8~12m；

步驟C、切割：在礦房的一側(cè)掘進(jìn)切割巷，聯(lián)通分段鑿巖巷，在各分段上盤布置切割井，在切割巷內(nèi)鉆鑿上向扇形中深孔，以切割井為自由面，在其一側(cè)或兩側(cè)每次爆破5~8排，爆破后便形成切割槽，拉槽時，上一分段爆破邊界必須超前下一分段爆破邊界2~3排炮孔；

步驟D、回采：分段內(nèi)，按照“上盤礦房優(yōu)先，上部礦房優(yōu)先”的回采順序進(jìn)行各步回采工作；回采時，先采充礦房，再采礦柱；切割槽形成后，從切割槽一側(cè)向礦房另一側(cè)進(jìn)行回采，在分段鑿巖巷鑿上向扇形中深孔，以切割槽為自由面進(jìn)行崩礦，每次爆破3~8排，上一分段爆破邊界必須超前下一分段爆破邊界2~3排炮孔；

步驟E：出礦作業(yè)在各個分段內(nèi)進(jìn)行，崩下的礦石，從出礦進(jìn)路用鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)到分段穿脈巷最近的礦巖溜井溜到階段穿脈運(yùn)輸巷運(yùn)出；

步驟F、充填：采場礦房或礦柱出礦完畢驗收后，及時對各分段出礦進(jìn)路進(jìn)行柔性封閉，并留濾水孔，利用上一分段穿脈巷和切割井，將充填管路接入到采空區(qū)內(nèi)，進(jìn)行采空區(qū)充填工作；

步驟G：充填接頂后，在等待充填體硬化期間，進(jìn)行上一分段的采切、切割及回采工作；充填體到達(dá)設(shè)計強(qiáng)度后，隨即進(jìn)入上一分段采充循環(huán)，如此循環(huán)直至采場回采結(jié)束。

進(jìn)一步地，上一分段采場內(nèi)切割井同時作為下一分段采場內(nèi)通風(fēng)井和充填井，上一分段穿脈巷同時兼做下一分段充填巷。

本發(fā)明的有益效果為：相對于傳統(tǒng)的分段空場采礦法，本發(fā)明利于礦巖分采分出，可以有效地剔出礦體內(nèi)的夾石，可以大大降低礦石的貧化率，確保供礦質(zhì)量，克服了傳統(tǒng)方法在回采緩傾斜礦體時貧化、損失率高造成的推廣應(yīng)用困難問題；同時，本發(fā)明采場不須留頂?shù)字嗖恍枇粼O(shè)采場間柱，相比傳統(tǒng)方法，礦石回收率高；再加上，本發(fā)明采場內(nèi)切割井同時作為通風(fēng)井和充填井，一些探礦沿脈和穿脈巷可以兼做鑿巖巷、出礦進(jìn)路和充填巷，節(jié)省采準(zhǔn)工程量，降低成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明在礦體走向方向上的剖面圖；

圖2為本發(fā)明在垂直于礦體走向上的剖面圖。

圖中：1.階段穿脈運(yùn)輸巷 2.礦石溜井3.分段穿脈巷 4.分段沿脈巷 5.出礦進(jìn)路 6－切割巷7.切割井8.分段鑿巖巷 9.充填體 10.中深孔11.采空區(qū)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

由圖1、圖2所示，某鐵礦Ⅱ#礦體傾角20°～60°，厚度5～15米，呈似層狀穩(wěn)定分布，走向長度1200m，Ⅱ#礦體及其頂?shù)装鍑鷰r均屬中等穩(wěn)定，開采范圍內(nèi)的礦體屬于較難開采的鐵礦床種類，且該鐵礦地表不能變形和塌陷。根據(jù)Ⅱ#礦體賦存條件，結(jié)合該鐵礦采礦初步設(shè)計，在-380m中段、-320m中段Ⅱ-1勘探線以北地段選擇采用本發(fā)明一種分段空場采礦底盤進(jìn)路放礦嗣后充填采礦法，具體包括如下步驟：

步驟A、礦塊結(jié)構(gòu)劃分：礦塊沿礦體走向布置，長50m，礦塊寬度為礦體厚度；礦塊階段高度為40m，分度高度10m；每個分段內(nèi)，在沿礦體走向方向上交替布置礦房和礦柱，不留設(shè)頂?shù)字烷g柱；

步驟B、采準(zhǔn)：礦塊內(nèi)采切，從階段穿脈運(yùn)輸巷1掘進(jìn)采區(qū)斜坡道聯(lián)通各分段穿脈巷3；沿礦體走向每隔25~40m，掘進(jìn)一條礦巖溜井2；在每個分段水平上，從分段穿脈巷3掘進(jìn)分段沿脈巷4、出礦進(jìn)路5和分段鑿巖巷8；分段鑿巖巷8位于礦體下盤礦巖接觸面處；分段沿脈巷4位于礦體下盤圍巖中，距離分段鑿巖巷8為8-15m；出礦進(jìn)路5布置在礦體底盤位置，每個分段均布置出礦進(jìn)路5，每個出礦進(jìn)路5間距10m；

步驟C、切割：在礦房的一側(cè)掘進(jìn)切割巷6，聯(lián)通分段鑿巖巷8，在各分段上盤布置切割井7，在切割巷6內(nèi)鉆鑿上向扇形中深孔10，孔徑65mm，排距1.2m，孔底距1m，以切割井7為自由面，在其一側(cè)或兩側(cè)每次爆破5~8排，爆破后便形成切割槽，拉槽時，上一分段爆破邊界必須超前下一分段爆破邊界2~3排炮孔；

步驟D、回采：分段內(nèi)，按照“上盤礦房優(yōu)先，上部礦房優(yōu)先”的回采順序進(jìn)行各步回采工作；回采時，先采充礦房，再采礦柱；切割槽形成后，從切割槽一側(cè)向礦房另一側(cè)進(jìn)行回采，在分段鑿巖巷8鑿上向扇形中深孔10，孔徑65mm，排距1.5m，孔底距1.9m，以切割槽為自由面進(jìn)行崩礦，每次爆破3~8排，上一分段爆破邊界必須超前下一分段爆破邊界2~3排炮孔；

步驟E：出礦作業(yè)在各個分段內(nèi)進(jìn)行，崩下的礦石，從出礦進(jìn)路5用鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)到分段穿脈巷3最近的礦巖溜井2溜到階段穿脈運(yùn)輸巷1運(yùn)出；

步驟F、充填：采場礦房或礦柱出礦完畢驗收后，及時對各分段出礦進(jìn)路5進(jìn)行柔性封閉，并留濾水孔，利用上一分段穿脈巷3和切割井7，將充填管路接入到采空區(qū)11內(nèi)，進(jìn)行采空區(qū)11充填工作；

步驟G：充填接頂后，在等待充填體9硬化期間，進(jìn)行上一分段的采切、切割及回采工作；充填體9到達(dá)設(shè)計強(qiáng)度后，隨即進(jìn)入上一分段采充循環(huán)，如此循環(huán)直至采場回采結(jié)束。

中深孔鑿巖采用YGZ-90鑿巖機(jī)在分段鑿巖巷和切割巷內(nèi)進(jìn)行，拉槽炮孔和側(cè)崩炮孔均采用垂直扇形布置，孔徑65mm，拉槽排距1.2米，孔底距1米，側(cè)崩抵抗線1.5米，孔底距1.9米。

爆破采用孔底起爆爆破技術(shù)，用顆粒狀銨油炸藥，BQF-100裝藥器裝藥，一次多排毫秒微差延時爆破；采場放礦用2m3柴油鏟運(yùn)機(jī)，在各分段采出礦進(jìn)路內(nèi)進(jìn)行出礦，倒入分段溜井至中段水平后由放礦機(jī)裝入礦用卡車，再由礦用卡車轉(zhuǎn)運(yùn)至階段溜井下至運(yùn)輸水平，然后由振動放礦機(jī)放入礦車，運(yùn)至主井溜破系統(tǒng)。

本采礦法安全可靠，采礦生產(chǎn)工期上、質(zhì)量上都優(yōu)于該礦山采用的其它采礦方法，取得良好經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

技術(shù)特征：

1.一種分段空場采礦底盤進(jìn)路放礦嗣后充填采礦法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟A、礦塊結(jié)構(gòu)劃分：礦塊沿礦體走向布置，長50-80m，礦塊寬度為礦體厚度；礦塊階段高度為40~60m，分度高度10-20m；每個分段內(nèi)，在沿礦體走向方向上交替布置礦房和礦柱，不留設(shè)頂?shù)字烷g柱；

步驟B、采準(zhǔn)：礦塊內(nèi)采切，從階段穿脈運(yùn)輸巷（1）掘進(jìn)采區(qū)斜坡道聯(lián)通各分段穿脈巷（3）；沿礦體走向每隔25~40m，掘進(jìn)一條礦巖溜井（2）；在每個分段水平上，從分段穿脈巷（3）掘進(jìn)分段沿脈巷（4）、出礦進(jìn)路（5）和分段鑿巖巷（8）；分段鑿巖巷（8）位于礦體下盤礦巖接觸面處；分段沿脈巷（4）位于礦體下盤圍巖中，距離分段鑿巖巷（8）為8-15m；出礦進(jìn)路布置在礦體底盤位置，每個分段均布置出礦進(jìn)路，每個出礦進(jìn)路間距8~12m；

步驟C、切割：在礦房的一側(cè)掘進(jìn)切割巷（6），聯(lián)通分段鑿巖巷（8），在各分段上盤布置切割井（7），在切割巷（6）內(nèi)鉆鑿上向扇形中深孔（10），以切割井（7）為自由面，在其一側(cè)或兩側(cè)每次爆破5~8排，爆破后便形成切割槽，拉槽時，上一分段爆破邊界必須超前下一分段爆破邊界2~3排炮孔；

步驟D、回采：分段內(nèi)，按照“上盤礦房優(yōu)先，上部礦房優(yōu)先”的回采順序進(jìn)行各步回采工作；回采時，先采充礦房，再采礦柱；切割槽形成后，從切割槽一側(cè)向礦房另一側(cè)進(jìn)行回采，在分段鑿巖巷（8）鑿上向扇形中深孔（10），以切割槽為自由面進(jìn)行崩礦，每次爆破3~8排，上一分段爆破邊界必須超前下一分段爆破邊界2~3排炮孔；

步驟E：出礦作業(yè)在各個分段內(nèi)進(jìn)行，崩下的礦石，從出礦進(jìn)路（5）用鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)到分段穿脈巷（3）最近的礦巖溜井（2）溜到階段穿脈運(yùn)輸巷（1）運(yùn)出；

步驟F、充填：采場礦房或礦柱出礦完畢驗收后，及時對各分段出礦進(jìn)路（5）進(jìn)行柔性封閉，并留濾水孔，利用上一分段穿脈巷（3）和切割井（7），將充填管路接入到采空區(qū)（11）內(nèi)，進(jìn)行采空區(qū)（11）充填工作；

步驟G：充填接頂后，在等待充填體（9）硬化期間，進(jìn)行上一分段的采切、切割及回采工作；充填體（9）到達(dá)設(shè)計強(qiáng)度后，隨即進(jìn)入上一分段采充循環(huán)，如此循環(huán)直至采場回采結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段空場采礦底盤進(jìn)路放礦嗣后充填采礦法，其特征在于：上一分段采場內(nèi)切割井（7）同時作為下一分段采場內(nèi)通風(fēng)井和充填井，上一分段穿脈巷（3）同時兼做下一分段充填巷。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種分段空場采礦底盤進(jìn)路放礦嗣后充填采礦法，具體包括礦塊結(jié)構(gòu)劃分、采準(zhǔn)、切割、回采出礦作業(yè)、充填如此循環(huán)直至采場回采結(jié)束；本發(fā)明相對于傳統(tǒng)的分段空場采礦法，利于礦巖分采分出，可以有效地剔出礦體內(nèi)的夾石，可以大大降低礦石的貧化率，確保供礦質(zhì)量，克服了傳統(tǒng)方法在回采緩傾斜礦體時貧化、損失率高造成的推廣應(yīng)用困難問題；同時，本發(fā)明采場不須留頂?shù)字?，亦不需留設(shè)采場間柱，相比傳統(tǒng)方法，礦石回收率高；節(jié)省采準(zhǔn)工程量，降低成本。

技術(shù)研發(fā)人員：嚴(yán)文炳;雷明禮;張海磊;郭生茂;柴衡山;劉武團(tuán);焦?jié)M岱;王成財;孟慧媚;高忠;趙文奇

受保護(hù)的技術(shù)使用者：西北礦冶研究院

文檔號碼：201610632006

技術(shù)研發(fā)日：2016.08.04

技術(shù)公布日：2016.11.16