專利名稱：傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填采礦法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采礦方法，特別是涉及一種傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填采礦法，適用于地下金屬礦山中傾斜礦體的開采。
背景技術(shù)：
對于上盤圍巖或者上下盤圍巖均很破碎的傾斜礦體的開采，在不允許地表崩落的情況下，目前主要采用以下向分層充填法為代表的充填法進(jìn)行。但是這類采礦方法由于分層高度的限制，回采工藝復(fù)雜，采、充成本高，充填接頂差，因此礦山存在采礦效率低和安全隱患大的問題。同時這種方法為了維護(hù)礦體上、下盤和采場頂板的穩(wěn)定性，在回采過程中需留下大量的礦柱，這些礦柱(包括間柱、頂柱和底柱)由于受到地壓破壞和礦房回采時的爆破損傷，致使后期回收的生產(chǎn)效率更低、安全性更差、成本更高，礦石資源損失量更大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是對一類上盤或上、下盤圍巖均很破碎的傾斜礦體提供一種安全、高效的傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填采礦法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:礦房采用無礦柱結(jié)構(gòu)(礦房即不劃分礦房礦柱)，將礦體劃分中段，各中段沿厚度分為分段，在礦體走向上將中段劃分為若干回采單元；在中段的下部布置布置中段運輸巷道，分段中布置分段運輸平巷；分段運輸平巷通過溜井與中段運輸巷道相連，分段運輸平巷通過出礦進(jìn)路與采場溝通；在各分段頂部礦體與圍巖接觸處開鑿沿礦體走向的注漿硐室；在注漿硐室注漿加固上盤破碎圍巖，構(gòu)筑人工頂板；在人工頂板下的鑿巖平臺鑿向下平行中深孔進(jìn)行爆破落礦；鏟運機(jī)由出礦進(jìn)路進(jìn)入采場將崩落礦石經(jīng)分段運輸平巷運送到溜井，通過中段運輸平巷送出；下層分段回采完畢后進(jìn)行充填，并以該層的人工頂板作為上層分段的底板開始上層分段的回采作業(yè)。礦體劃分的中段厚度為50 70m，每個中段分為厚度15 25m的分段，在礦體走向上將所述中段劃分為50 IOOm的若干連續(xù)回采單元。分段出礦進(jìn)路的間距為15 20m;注漿硐室構(gòu)筑是向礦體一側(cè)回采一層高度
3.5 4.2m的礦體,并在該層頂部構(gòu)筑0.8 1.2m厚度的人工頂板,在注衆(zhòng)硐室內(nèi)向圍巖中鑿注漿鉆孔，進(jìn)行注漿加固，對局部圍巖破碎的區(qū)域，加設(shè)錨桿或錨索進(jìn)一步加固。爆破落礦的具體方法是以中深孔爆破的方式在分段單元一側(cè)端部形成高度為分段高度，寬度3m的切割立槽，再以切割立槽為自由面，在鑿巖平臺鑿向下平行中深孔，進(jìn)行爆破落礦，崩礦步距4.5 5.5m。分段回采完畢后進(jìn)行充填，采用井下加壓泵送設(shè)備將充填材料送入已回采的分段。由于充填下層分段和構(gòu)造上層分段人工頂板及向上盤圍巖注漿的工序不存在相互干擾，故上下分段的這兩種工作可同時進(jìn)行以節(jié)約時間。下層分段充填結(jié)束后，可以將該層的人工頂板作為上層分段的底板，并開始上層分段的回采作業(yè)。本發(fā)明的有益效果是:通過構(gòu)造人工頂板，下一層分段的人工頂板作為上層分段的底板，并和再造的頂板一起形成了一個力學(xué)性質(zhì)良好的作業(yè)空間，鏟運機(jī)可直接進(jìn)入采場出礦，出礦效率高，可有效保障采場頂板的穩(wěn)定性；通過注漿可有效加固上盤破碎圍巖，為鑿巖和出礦工作提供安全的作業(yè)空間；分段高度可達(dá)15 25m，通過中深孔爆破和井下泵送充填，可顯著改善傳統(tǒng)分層充填法效率低、成本高的缺點；在安全頂板下的鑿巖平臺上鑿下向平行中深孔，鑿巖效率高、作業(yè)安全、礦石爆破塊度均勻；在安全頂板下采用鏟運機(jī)平底出礦，出礦效率高；采用充填法可有效控制礦體邊界，顯著提高了礦石回收率和降低了損失率。綜上所述，本發(fā)明具有生產(chǎn)效率高、回采作業(yè)安全性強(qiáng)、礦石貧損指標(biāo)優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益好的特點，對上盤或上下盤圍巖均破碎的傾斜礦體是一種有效的采礦方法。


圖1為本發(fā)明采礦方法的正視圖。圖2為本發(fā)明采礦方法的俯視圖。圖3為本發(fā)明采礦方法的側(cè)視圖。圖中:1-中段運輸巷道；2-出礦進(jìn)路；3_充填體；4_人工頂板；5_崩落礦石；6-中深孔；7-礦體；8_注漿硐室；9_鑿巖平臺；10-分段運輸平巷；11-節(jié)理裂隙；12_注漿鉆孔；13-溜井；14_聯(lián)絡(luò)道。
具體實施例方式下面根據(jù)附圖并結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本實例僅作為個例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行解釋，不對保護(hù)范圍限制。(I)如圖所示，將礦體分為高度在50 70m之間的中段，在每個中段的下部布置中段運輸巷道I ;然后又將每個中段分為高度在15 25m之間的分段，并在每個分段布置分段運輸平巷10，分段運輸平巷10通過溜井13與中段運輸巷道I相連。在礦體走向上將所述中段劃分為50 IOOm (該長度由人工頂板的強(qiáng)度確定)的若干連續(xù)回采單元。(2)分段運輸平巷10通過出礦進(jìn)路2與采場溝通，各分段出礦進(jìn)路2的距離以15 20m為宜。在各分段頂部礦體與圍巖接觸處開鑿沿礦體走向的注漿硐室8。(3)如圖所示，從注漿硐室8向礦體一側(cè)回采一層高度為4m左右的礦體，并在該層頂部構(gòu)筑Im左右厚度的人工頂板4,并形成鑿巖平臺9 ;同時,在注衆(zhòng)硐室8向圍巖中鑿注漿鉆孔12進(jìn)行注漿加固。(4)在本分段單元一側(cè)端部切割立槽，以中深孔爆破的方式形成，高度為分段高度，寬度為3m左右；切割立槽形成后，以切割立槽為自由面，在鑿巖平臺9鑿下向平行中深孔6進(jìn)彳了爆破落礦，朋礦步距5m左右。(5)采用鏟運機(jī)通過出礦進(jìn)路2進(jìn)入采場將崩落礦石5經(jīng)分段運輸平巷10運送到溜井13，礦石5經(jīng)溜井13即可通過中段運輸平巷I送出。(6)每個分段回采單元回采完畢后進(jìn)行充填作業(yè)。充填時為了保證充填接頂和充填體的強(qiáng)度要求，可采用井下加壓泵送設(shè)備將高濃度充填材料送入已回采的分段。
(7)下層分段充填結(jié)束后，即可以將該層的人工頂板作為上層分段的底板，然后在此底板上進(jìn)行上層分段的回采作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填采礦法，其特征是:礦房采用無礦柱結(jié)構(gòu)，將礦體劃分中段，各中段沿厚度分為分段，在礦體走向上將中段劃分為若干回采單元；在中段的下部布置布置中段運輸巷道，分段中布置分段運輸平巷；分段運輸平巷通過溜井與中段運輸巷道相連，分段運輸平巷通過出礦進(jìn)路與采場溝通；在各分段頂部礦體與圍巖接觸處開鑿沿礦體走向的注漿硐室；在注漿硐室注漿加固上盤破碎圍巖，構(gòu)筑人工頂板；在人工頂板下的鑿巖平臺鑿向下平行中深孔進(jìn)行爆破落礦；鏟運機(jī)由出礦進(jìn)路進(jìn)入采場將崩落礦石經(jīng)分段運輸平巷運送到溜井，通過中段運輸平巷送出；下層分段回采完畢后進(jìn)行充填，并以該層的人工頂板作為上層分段的底板開始上層分段的回采作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填采礦法，其特征在于:礦體劃分的中段厚度為50 70m，每個中段分為厚度15 25m的分段，在礦體走向上將所述中段劃分為50 IOOm的若干連續(xù)回采單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填采礦法，其特征在于:分段出礦進(jìn)路的間距為15 20m ;注衆(zhòng)硐室構(gòu)筑是向礦體一側(cè)回米一層高度3.5 4.2m的礦體,并在該層頂部構(gòu)筑0.8 1.2m厚度的人工頂板,在注衆(zhòng)硐室內(nèi)向圍巖中鑿注漿鉆孔，進(jìn)行注漿加固，對局部圍巖破碎的區(qū)域，加設(shè)錨桿或錨索進(jìn)一步加固。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填采礦法，其特征在于:爆破落礦的具體方法是以中深孔爆破的方式在分段單元一側(cè)端部形成高度為分段高度，寬度3m的切割立槽，再以切割立槽為自由面，在鑿巖平臺鑿向下平行中深孔，進(jìn)行爆破落礦，崩礦步距4.5 5.5m。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填采礦法，其特征在于:分段回采完畢后進(jìn)行充填，采用井下加壓泵送設(shè)備將充填材料送入已回采的分段。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傾斜破碎礦體分段頂板再造中深孔落礦充填采礦法。本方法在礦體走向上將中段劃分為若干回采單元；在中段的下部布置布置中段運輸巷道，分段中布置分段運輸平巷；分段運輸平巷通過溜井與中段運輸巷道相連，分段運輸平巷與采場溝通；在各分段頂部礦體與圍巖接觸處開鑿沿礦體走向的注漿硐室；在注漿硐室注漿加固上盤破碎圍巖，構(gòu)筑人工頂板；在人工頂板下的鑿巖平臺進(jìn)行爆破落礦；崩落礦石送到溜井，通過中段運輸平巷送出；下層分段回采完畢后進(jìn)行充填，并以該層的人工頂板作為上層分段的底板開始上層分段的回采作業(yè)。本發(fā)明適于破碎的傾斜礦體的開采，具有生產(chǎn)效率高、回采作業(yè)安全性強(qiáng)、礦石貧損指標(biāo)優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益好的特點。
文檔編號E21F15/00GK103104259SQ201310052479
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月18日
發(fā)明者周科平, 雷濤, 鄧紅衛(wèi), 楊念哥, 高峰, 李志宏 申請人:中南大學(xué), 云南錫業(yè)集團(tuán)(控股)有限責(zé)任公司