1.本發(fā)明屬于地下采礦領(lǐng)域，特別涉及一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，特別適用于礦巖中等穩(wěn)固及以上厚大礦體的回采。

背景技術(shù)：

2.分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法是礦巖穩(wěn)固的厚大礦體回采的主要采礦方法之一。該方法將礦體劃分為分段，在分段鑿巖巷中施工上向扇形中深孔，各分段同時自上盤向下盤方向退采，上分段超前下分段一定排距呈臺階后退式爆破，崩落礦石主要自底部出礦結(jié)構(gòu)中放出。該方法具有采場生產(chǎn)能力大、效率高、成本低等優(yōu)點，因而應(yīng)用十分廣泛。對于厚大礦體，為減少礦柱損失、降低充填成本，通常分兩步驟回采，一步驟采場回采完畢后采用高強度充填體充填，然后再回采二步驟采場。一步驟采場充填體作為二步驟回采時的人工礦柱。為保證二步驟回采作業(yè)安全，一步驟采場須保證充填接頂，而采場充填接頂是目前礦山面臨的一個共性問題。為保證采場充填接頂，目前礦山工程技術(shù)人員采用較多的手段包括：多點下料、泵送強制接頂及膨脹接頂?shù)确椒?，但實際均無法有效保證充填接頂率及接頂質(zhì)量，因而二步驟采場回采時常常發(fā)生采場垮冒現(xiàn)場，礦石損失貧化率增大，同時采場回采安全風險上升。

3.為此，本發(fā)明提供了一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法一步驟采場充填接頂質(zhì)量不高及由此導(dǎo)致的二步驟采場回采過程中垮冒等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

4.為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法：

5.一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：垂直于礦體走向布置采場，一步驟采場和二步驟采場間隔布置，先采一步驟采場并充填采空區(qū)，再回采二步驟采場并充填空區(qū)；一步驟采場回采時先回采最上一個分段，最上一個分段爆破完畢后再同時回采以下各分段，整個一步驟采場回采完畢后采用高強度充填體充填；一步驟采場充填體強度達到設(shè)計指標后開始二步驟回采，二步驟采場回采時各分段同時回采，回采完畢后采用低強度充填體充填。

6.進一步地，所述一步驟采場最上一個分段回采時，切割槽布置在采場礦體下盤礦巖交界位置，最上一個分段各排正排中深孔炮孔孔底以切割槽所在位置為頂點逐排降低，正排中深孔爆破時以切割槽為自由面和補償空間自下盤向上盤方向后退式爆破，崩落礦體的同時在上部形成楔形頂柱，崩落礦石采用鏟運機自分段鑿巖巷鏟出。

7.進一步地，所述一步驟采場最上一個分段以下的各分段及二步驟采場回采時，自上盤向下盤后退式回采，上分段中深孔超前下分段中深孔一定排距呈階梯式回采爆破，各分段同時進行回采，回采崩落的礦石采用鏟運機從底部出礦結(jié)構(gòu)中鏟出。

8.進一步地，為滿足一步驟采場最上一個分段回采時人員設(shè)備進出，將一步驟采場和二步驟采場最上一個分段的分段鑿巖巷端部采用聯(lián)絡(luò)巷道聯(lián)通。

9.進一步地，所述一步驟采場的充填回風天井布置在最上一個分段切割槽的上部，并通過充填回風聯(lián)巷與充填回風平巷連接，一步驟采場充填時由于楔形頂柱的存在能夠?qū)崿F(xiàn)自然充填接頂。

10.進一步地，所述一步驟采場最上一個分段的各排正排中深孔的孔底根據(jù)礦體厚度、排距及第一排正排中深孔與最后一排正排中深孔孔底的高差線性均勻下降。

11.進一步地，所述聯(lián)絡(luò)巷道位于礦體上盤礦巖交接處。

12.優(yōu)選地，所述一步驟采場最上一個分段的各排正排中深孔，第一排正排中深孔與最后一排正排中深孔孔底的高差為3～5m。

13.有益效果

14.與現(xiàn)有技術(shù)和方法相比，本發(fā)明提供的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法具有以下有益效果：

15.(1)充填接頂質(zhì)量有保證，接頂率高，能有效改善礦山生產(chǎn)特別是二步驟采場回采過程中的安全性。一步驟采場最上一分段回采時自中間位置拉槽，通過控制正排炮孔的孔底在爆破崩礦的同時形成楔形頂柱，采場充填時自最高處下料充填，充填接頂質(zhì)量有保證，一步驟采場充填接頂率高，能夠有效保證二步驟采場回采作業(yè)安全。

16.(2)采場充填接頂工藝簡單。無需采用多點下料、泵送強制接頂及膨脹接頂?shù)确椒ā?br />
17.(3)充填回風聯(lián)巷工程量小。一步驟采場最上一個分段由下盤向上盤方向回采，充填回風井布置在靠下盤位置，能夠有效減少充填回風聯(lián)巷工程量。

附圖說明

18.下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

19.圖1是本發(fā)明提供的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法的正視圖(一步驟采場回采)；

20.圖2為本發(fā)明提供的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法正視圖(一步驟采場回采)的b?b剖面圖(一步驟采場最上一分段回采)；

21.圖3為本發(fā)明提供的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法正視圖(一步驟采場回采)的b?b剖面圖(一步驟采場最上一分段以下各分段回采)；

22.圖4為本發(fā)明提供的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法正視圖(一步驟采場回采)的c?c剖面圖；

23.圖5為本發(fā)明提供的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法正視圖(一步驟采場回采)的d?d剖面圖；

24.圖6是本發(fā)明提供的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法的正視圖(二步驟采場回采)；

25.圖7為本發(fā)明提供的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法正視圖(二步驟采場回采)的e?e剖面圖；

26.圖中：1?中段運輸巷；2?分段運輸巷；3?分段鑿巖巷；4?充填回風聯(lián)巷；5?充填回風天井；6?溜井；7?出礦運輸巷；8?出礦進路；9?正排中深孔；10?崩落礦石；11?頂柱；12?拉底受礦巷；13?聯(lián)絡(luò)巷道；14?充填體。

具體實施方式

27.以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明各實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。

28.如圖1?圖7所示，垂直于礦體走向布置采場，一步驟采場和二步驟采場間隔布置，主要采準切割工程包括中段運輸巷1、分段運輸巷2、分段鑿巖巷3、充填回風聯(lián)巷4、充填回風天井5、溜井6、出礦運輸巷7、出礦進路8、拉底受礦巷12、聯(lián)絡(luò)巷道13。為滿足一步驟采場最上一個分段回采時人員設(shè)備進出，將一步驟采場和二步驟采場最上一個分段的分段鑿巖巷3端部采用聯(lián)絡(luò)巷道13聯(lián)通，所述聯(lián)絡(luò)巷道13位于礦體上盤礦巖交接處。所述一步驟采場的充填回風天井5布置在最上一個分段切割槽的上部，并通過充填回風聯(lián)巷4與充填回風平巷連接。

29.回采時，先采一步驟采場并充填采空區(qū)，再回采二步驟采場并充填空區(qū)。一步驟采場回采時先回采最上一個分段，最上一個分段回采時，切割槽布置在采場礦體下盤礦巖交界位置，最上一個分段各排正排中深孔9炮孔孔底以切割槽所在位置為頂點逐排降低，正排中深孔9爆破時以切割槽為自由面和補償空間自下盤向上盤方向后退式爆破，崩落礦體的同時在上部形成楔形頂柱11，崩落礦石10采用鏟運機自分段鑿巖巷3鏟出。

30.所述一步驟采場最上一個分段的各排正排中深孔9的孔底根據(jù)礦體厚度、排距及第一排正排中深孔9與最后一排正排中深孔9孔底的高差線性均勻下降，優(yōu)選地，第一排正排中深孔9與最后一排正排中深孔9孔底的高差為3～5m。

31.一步驟采場最上一個分段爆破完畢后再同時回采以下各分段，整個一步驟采場回采完畢后采用高強度充填體14充填，一步驟采場充填時由于楔形頂柱11的存在能夠?qū)崿F(xiàn)自然充填接頂。一步驟采場充填體14強度達到設(shè)計指標后開始二步驟采場的回采，二步驟采場回采時各分段同時回采，回采完畢后采用低強度充填體14充填。所述一步驟采場最上一個分段以下的各分段及二步驟采場回采時，自上盤向下盤后退式回采，上分段中深孔超前下分段中深孔一定排距呈階梯式回采爆破，各分段同時進行回采，回采崩落礦石10采用鏟運機從底部出礦結(jié)構(gòu)中鏟出。

32.以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：垂直于礦體走向布置采場，一步驟采場和二步驟采場間隔布置，先采一步驟采場并充填采空區(qū)，再回采二步驟采場并充填空區(qū)；一步驟采場回采時先回采最上一個分段，最上一個分段爆破完畢后再同時回采以下各分段，整個一步驟采場回采完畢后采用高強度充填體充填；一步驟采場充填體強度達到設(shè)計指標后開始二步驟回采，二步驟采場回采時各分段同時回采，回采完畢后采用低強度充填體充填。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：所述一步驟采場最上一個分段回采時，切割槽布置在采場礦體下盤礦巖交界位置，最上一個分段各排正排中深孔炮孔孔底以切割槽所在位置為頂點逐排降低，正排中深孔爆破時以切割槽為自由面和補償空間自下盤向上盤方向后退式爆破，崩落礦體的同時在上部形成楔形頂柱，崩落礦石采用鏟運機自分段鑿巖巷鏟出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：所述一步驟采場最上一個分段以下的各分段及二步驟采場回采時，自上盤向下盤后退式回采，上分段中深孔超前下分段中深孔一定排距呈階梯式回采爆破，各分段同時進行回采，回采崩落的礦石采用鏟運機從底部出礦結(jié)構(gòu)中鏟出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：為滿足一步驟采場最上一個分段回采時人員設(shè)備進出，將一步驟采場和二步驟采場最上一個分段的分段鑿巖巷端部采用聯(lián)絡(luò)巷道聯(lián)通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：所述一步驟采場的充填回風天井布置在最上一個分段切割槽的上部，并通過充填回風聯(lián)巷與充填回風平巷連接，一步驟采場充填時由于楔形頂柱的存在能夠?qū)崿F(xiàn)自然充填接頂。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：所述一步驟采場最上一個分段的各排正排中深孔的孔底根據(jù)礦體厚度、排距及第一排正排中深孔與最后一排正排中深孔孔底的高差線性均勻下降。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：所述聯(lián)絡(luò)巷道位于礦體上盤礦巖交接處。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，其特征在于：所述一步驟采場最上一個分段的各排正排中深孔，第一排正排中深孔與最后一排正排中深孔孔底的高差為3～5m。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公布了一種厚大礦體分段鑿巖階段空場嗣后充填采礦法，垂直于礦體走向布置采場，一步驟采場和二步驟采場間隔布置，先采一步驟采場并充填采空區(qū)，再回采二步驟采場并充填空區(qū)；一步驟采場回采時先回采最上一個分段，通過控制各正排炮孔孔底位置在回采崩落礦體的同時在上部形成楔形頂柱，最上一個分段爆破完畢后再同時回采以下各分段，整個一步驟采場回采完畢后采用高強度充填體充填；一步驟采場充填體強度達到設(shè)計指標后開始二步驟回采，二步驟采場回采時各分段同時回采，回采完畢后采用低強度充填體充填。本發(fā)明具有采場充填接頂工藝簡單、接頂質(zhì)量有保證、接頂率高，能有效改善二步驟采場回采安全等優(yōu)點。改善二步驟采場回采安全等優(yōu)點。改善二步驟采場回采安全等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：周禮 曾令義 魏威 林衛(wèi)星 歐任澤 詹進 江科 萬孝衡

受保護的技術(shù)使用者：萬寶礦產(chǎn)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.03

技術(shù)公布日：2021/10/23