專利名稱：上向間隔進路充填采礦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下采礦方法設(shè)計，是上向間隔進路充填法的改進。
背景技術(shù)：
上向間隔進路充填法是一種由下而上，以多巷道進路間隔回采并充填的采礦方法。回采工作分為兩期。一期回采是在以相鄰未回采進路作為礦柱的保護之下進行；二期回采是在以被充填的一期回采進路(采空區(qū))所形成的充填體的保護之下進行。
由于回采進路所形成的采空區(qū)高度較低，頂板暴露面積較小，能有效地保證回采作業(yè)安全；多巷道進路回采，生產(chǎn)能力較大；充填體強度要求不是很高，因而充填成本相對較低；充填體不可能完全接頂，這一特點正好被上一分層所利用，作為爆破自由面空間或爆破擠壓空間，有利于提高爆破效率。對于規(guī)模較大，礦、巖均不穩(wěn)固的礦床而言，該方法不失為一種較為理想的采礦方法。
該方法傳統(tǒng)工藝及回采順序是一期回采進路中的礦石采完之后，將其所形成的采空區(qū)膠結(jié)充填。經(jīng)養(yǎng)護，充填體達到一定強度之后，再進行二期回采。為減少充填費用，二期采空區(qū)往往采用干式充填。這是一種串聯(lián)回采順序。一期回采進路中的礦石采完之后，至一期膠結(jié)充填體養(yǎng)護達到所要求的強度之前，二期回采不能開始。由于一期膠結(jié)充填和養(yǎng)護占用相當長的時間，使采場的回采工作中斷，降低了礦塊的生產(chǎn)能力，使得該方法的應(yīng)用受到限制。礦石價值較低，產(chǎn)量要求較大的礦山，對該方法更是敬而遠之。這是該方法的美中不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，旨在彌補該方法的不足，對該方法進行改進，提出改進回采順序和改變充填方式。改進回采順序，是將一部分工作由串聯(lián)作業(yè)改為平行作業(yè)，使采場的回采工作不因充填而間斷；改變充填方式，是為了降低充填成本并適應(yīng)回采順序的改進。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的一種上向間隔進路充填采礦方法，包括回采，臨時支護和充填，其特征在于該方法采用了平行作業(yè)方式和一、二期均采用干式充填工藝。
所述的平行作業(yè)方式是指充填與回采平行作業(yè)，邊采邊充，包括下述工藝步驟(1)一、二期回采工作分別從礦塊兩端進行且一期干式充填后退式作業(yè)時，二期回采進路從礦塊的另一端跟進，二期干式充填向礦塊另一端后退時，上分層的一期回采進路從礦塊這一端跟進，如此往復(fù)。
(2)相鄰兩分層回采工作分別從礦塊兩端進行且一期干式充填后退式作業(yè)時，上分層的一期回采進路從礦塊另一端跟進；上分層一期干式充填向礦塊另一端后退時，本分層二期回采進路從礦塊這一端跟進，如此往復(fù)。
所述的一期干式充填工藝包括下述工藝步驟(1)隨著一期回采進路的形成，在其兩幫砌筑支護墻，并預(yù)埋鋼筋掛鉤或廢舊鋼絲繩；(2)隨著一期干式充填的進行，將兩墻用鋼筋或廢舊鋼絲繩相互拉緊，也就是將充填體從內(nèi)部加固。保證一期干式充填體在二期回采時不因側(cè)壓力消失而垮塌。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點是顯而易見的，主要表現(xiàn)在(1)將臨時支護溶入一期充填，并且用干式充填取代膠結(jié)充填，使充填成本降低；(2)邊采邊充，用平行作業(yè)方式取代串聯(lián)作業(yè)方式，采場的回采工作不因充填而間斷，使礦塊生產(chǎn)能力增大；(3)相鄰兩礦塊的同一分層，同時分別進行充填和回采，使鏟運設(shè)備效率提高。


圖1是本發(fā)明一、二期回采工作分別從礦塊兩端進行的A-A剖面主視圖。
圖2是圖1的B-B剖面俯視圖。
圖3是圖2的C-C剖視圖。
圖4是本發(fā)明相鄰兩分層回采工作分別從礦塊兩端進行的A-A剖面主視圖。
圖5是圖4的B-B剖面俯視圖。
圖6是圖5的C-C剖視圖。
圖7是本發(fā)明一期干式充填體固結(jié)方法的A-A剖面主視圖。
圖8是圖7的B-B剖面俯視圖。
圖9是圖7的C-C剖面左視圖。
圖中1、礦體 2、充填體 3、擋土墻 4、回采進路 5、進路聯(lián)絡(luò)巷6、拉筋 7、繩卡具體實施方式
在不穩(wěn)固的礦體中掘進巷道進行回采作業(yè)，無疑是要進行支護的。一期回采進路的支護是臨時的。一期膠結(jié)充填完成的同時，臨時支護的作用便隨之消失。臨時支護是無奈的浪費。為避免這種浪費，應(yīng)考慮一期支護能夠被一期充填所利用。
本發(fā)明為保證一期回采作業(yè)安全，也需進行必要的支護。支護方式多種多樣，砌墻搭棚，是一種簡單實用的支護方式，并可成為一期充填的一部分。隨著一期回采進路的形成，在其兩幫砌墻，搭頂棚。一期采空區(qū)不用膠結(jié)充填，而采用干式充填。墻和墻內(nèi)的充填物組成充填體，支撐頂板，控制地壓，保證二期回采的安全。該墻對二期而言，相當于“擋土墻”，固定一期干式充填材料。這便省下了大量的砼，也省下了龐大、復(fù)雜的充填設(shè)施。而且，一期的搭棚材料還可在干式充填時回收，重復(fù)使用。從而，進一步降低了充填成本。
為提高充填體的強度和穩(wěn)固性，應(yīng)在砌墻時預(yù)埋拉筋掛鉤或廢舊鋼絲繩。隨著一期干式充填的進行，將兩墻用鋼筋或廢舊鋼絲繩相互拉緊。也就是將充填體從內(nèi)部加固，避免充填體在二期回采時因側(cè)壓力消失而垮塌。這一點對實現(xiàn)本改進是至關(guān)重要的。
本發(fā)明的另一改進重點是將一、二期回采工作或相鄰兩分層回采工作分別安排從礦塊兩端進行。
當一期干式充填后退式作業(yè)開始時，二期回采進路從礦塊另一端跟進；二期干式充填向礦塊另一端后退時，上分層的一期回采進路從礦塊這一端跟進。如此往復(fù)。
或者，一期干式充填后退式作業(yè)時，上分層的一期回采進路從礦塊另一端跟進；上分層一期干式充填向礦塊另一端后退時，本分層二期回采進路從礦塊這一端跟進。如此往復(fù)。
顯然，相鄰兩分層回采工作分別從礦塊兩端進行，還適用于上向單進路充填法及上向水平分層充填法。
當然，被跟進的干式充填剛開始時，應(yīng)跟進的回采進路掘進將會有短暫停待。而絕大多數(shù)情況下，掘進和充填是平行作業(yè)的。
一期的砌墻工作可與鑿巖工作平行作業(yè)，不單獨占用時間和空間。擋土墻與一期回采進路相繼形成，也無須獨占時間養(yǎng)護。
可見，經(jīng)此改進，在整個回采過程中，充填工作單獨占用的時間相當短。在同一礦塊里，充填與掘進幾乎完全以并聯(lián)方式平行進行。
此外，相鄰兩礦塊的同一分層，同時分別進行充填和回采，使鏟運設(shè)備效率提高。
權(quán)利要求
1.一種上向間隔進路充填采礦法，包括回采、臨時支護、填充和養(yǎng)護的作業(yè)步驟，其特征在于該方法采用了平行作業(yè)方式和干式充填。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上向間隔進路充填采礦法，其特征在于所述的平行作業(yè)方式是指充填與回采平行作業(yè)，邊采邊充，包括下述工藝步驟(1)一、二期回采工作分別從礦塊兩端進行且一期干式充填后退式作業(yè)時，二期回采進路從礦塊的另一端跟進，二期干式充填向礦塊另一端后退時，上分層的一期回采進路從礦塊這一端跟進，或者(2)相鄰兩分層回采工作分別從礦塊兩端進行且一期干式充填后退式作業(yè)時，上分層的一期回采進路從礦塊另一端跟進；上分層一期干式充填向礦塊另一端后退時，本分層二期回采進路從礦塊這一端跟進。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的上向間隔進路充填采礦法，其特征在于所述的一期干式充填工藝及一期干式充填體的固結(jié)方法，包括下述工藝步驟(1)隨著一期回采進路的形成，在其兩幫砌筑支護墻，并預(yù)埋鋼筋掛鉤或廢舊鋼絲繩；(2)隨著一期干式充填的進行，將兩墻用鋼筋或廢舊鋼絲繩相互拉緊，保證一期干式充填體在二期回采時不因側(cè)壓力消失而垮塌。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種上向間隔進路充填采礦法，其特征在于該方法采用了平行作業(yè)方式和干式充填。所述的平行作業(yè)是指充填與回采平行作業(yè)，邊采邊充。一期干式充填后退式作業(yè)時，二期回采進路從礦塊的另一端跟進；二期干式充填向礦塊另一端后退時，上分層的一期回采進路從礦塊這一端跟進，或者，一期干式充填后退式作業(yè)時，上分層的一期回采進路從礦塊另一端跟進；上分層一期干式充填向礦塊另一端后退時，本分層二期回采進路從礦塊這一端跟進。所述的一期干式充填是指在進路兩幫砌筑支護墻，預(yù)埋鋼筋掛鉤和將充填體從內(nèi)部加固。本發(fā)明能使生產(chǎn)能力提高，充填成本降低，保證回采作業(yè)安全。尤其適宜在礦、巖均不穩(wěn)固，礦石價值較低，產(chǎn)量較大的礦山應(yīng)用。
文檔編號E21C41/00GK1693663SQ200510074429
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者苗剛 申請人:邯邢冶金礦山管理局設(shè)計研究院