專利名稱：一種分段充填采礦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下采礦方案的設(shè)計(jì)，特別是一種分段充填采礦方法。
背景技術(shù)：
無(wú)底柱分段崩落法是目前地下礦山應(yīng)用最為廣泛的一種采礦方法。該方法與其它 采礦方法相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈活性大，不需留礦柱，采準(zhǔn)工作量小，回采工藝簡(jiǎn)單，便于 使用高效的自行鑿巖、裝運(yùn)設(shè)備，鑿巖、崩礦和出礦等工作均在回采巷道中進(jìn)行，安全條件 好，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，能力大等突出優(yōu)點(diǎn)。但是，無(wú)底柱分段崩落法同時(shí)也存在著覆蓋巖下放 礦，損失率、貧化率較高，放礦管理嚴(yán)格，在獨(dú)頭巷道內(nèi)作業(yè)，通風(fēng)條件差等嚴(yán)重缺點(diǎn)。而且， 該方法最基本的適用條件是地表允許崩落。當(dāng)?shù)乇聿辉试S崩落時(shí)，無(wú)底柱分段崩落法就不 可使用，其突出的優(yōu)點(diǎn)也就無(wú)從發(fā)揮。 空?qǐng)龇ǎ谔囟l件下，可以阻止地表陷落。但是，需要在地下留下相當(dāng)?shù)牡V柱，成 為永久損失。如果采空區(qū)具有綜合利用價(jià)值，這個(gè)永久損失或許還值得考慮。否則，應(yīng)對(duì)采 空區(qū)進(jìn)行充填，以消除安全隱患。并且在充填采空區(qū)時(shí)，應(yīng)對(duì)礦柱進(jìn)行回收。
為了回收礦柱，必須對(duì)礦房進(jìn)行膠結(jié)充填。膠結(jié)充填體必須具有足夠的強(qiáng)度。否 則，回收礦柱工作的安全就得不到保證。膠結(jié)充填不僅需要相當(dāng)?shù)馁Y金投入，而且需要較長(zhǎng) 的時(shí)間投入。因?yàn)槟z結(jié)充填體需要時(shí)間養(yǎng)護(hù)。充填體的接頂是很難實(shí)現(xiàn)的，特別是膠結(jié)充 填體在固化過(guò)程中，將發(fā)生收縮和沉降。膠結(jié)充填體沉縮后，接頂必定是不可能的?？梢?jiàn)， 膠結(jié)充填成本高，效果卻并不理想。 干式充填是一種原始的充填方式，人們認(rèn)為這種充填方式勞動(dòng)強(qiáng)度大、充填效率 低、質(zhì)量差。因而，干式充填法正在被人們遺棄。在需要充填的地下礦山，一般不考慮干式 充填，而更熱衷于水力充填或膠結(jié)充填。然而，與水力充填及膠結(jié)充填相比，干式充填設(shè)施 簡(jiǎn)單，成本低廉，充填工作完成后，可立即進(jìn)行采礦工作，不需要等待水力充填的脫水或膠 結(jié)充填的養(yǎng)護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是針對(duì)需要充填的、礦石及圍巖 中等以上穩(wěn)固的、傾斜至急傾斜中厚以上或緩傾斜極厚礦體，提出一種既具有無(wú)底柱分段 崩落法的安全、高效、能力大的優(yōu)點(diǎn)，又可以有效避免無(wú)底柱分段崩落法的地表陷落、損失 率高、貧化率高、通風(fēng)條件差的缺點(diǎn)，同時(shí)還具有干式充填法的工藝簡(jiǎn)單、成本低廉的無(wú)底 柱分段充填采礦方法。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種分段充填采礦方法包括以下步 驟 A.礦體劃分及進(jìn)路布置 根據(jù)目前中深孔鑿巖設(shè)備所能適應(yīng)的高度以及礦巖所允許的暴露面積、暴露空間 和暴露時(shí)間，參照無(wú)底柱分段崩落法劃分礦體的方式，采用與無(wú)底柱分段崩落法相同的分段高度，沿礦體走向或垂直礦體走向布置水平巷道；相鄰分段巷道交錯(cuò)布置；每條巷道所 擔(dān)負(fù)的擬采礦體為菱柱體；每個(gè)擬采的菱柱形礦體涉及兩個(gè)分段、三個(gè)水平、四條進(jìn)路；擬 采的菱柱形礦體底下的巷道為回采進(jìn)路，所在水平為回采水平；頂上的巷道為充填進(jìn)路，所 在水平為充填水平；中間的兩條巷道為再充填進(jìn)路，所在水平為再充填水平；由于崩落礦 石及干式充填材料自然安息角一般都在45。以內(nèi)，因而，進(jìn)路間距應(yīng)不小于分段高度的2 倍；即每個(gè)擬采的菱柱形礦體寬高比^ 1 ;
B.實(shí)施分段采礦 采礦工藝流程包括采準(zhǔn)、切割、回采、充填和夯實(shí)，所述的采準(zhǔn)和切割流程與無(wú)底 柱分段崩落法流程相同，所述的回采是在回采進(jìn)路中進(jìn)行后退式回采，所述的充填是在充 填進(jìn)路中進(jìn)行前進(jìn)式充填，所述的夯實(shí)是在充填進(jìn)路及再充填進(jìn)路中對(duì)充填體進(jìn)行夯實(shí)； 所述的回采、充填和夯實(shí)流程如下 Bl.回采通過(guò)回采進(jìn)路完成一個(gè)崩礦步距礦體的中深孔鑿巖、裝藥、爆破和出 礦； B2.充填每個(gè)崩礦步距的礦石被崩落時(shí)，充填進(jìn)路的底板將被崩掉一個(gè)崩礦步 距，為充填進(jìn)路與采空區(qū)之間的聯(lián)系打開(kāi)通道；在回采進(jìn)路完成一個(gè)崩礦步距的出礦作業(yè) 后，將進(jìn)行下一循環(huán)的中深孔鑿巖、裝藥作業(yè)；這時(shí)，在充填進(jìn)路進(jìn)行干式充填作業(yè)；充填 過(guò)程中，借助充填材料的自重和運(yùn)輸充填材料車輛的碾壓作用，使充填體自然接頂；隨著充 填工作的進(jìn)行，使被崩掉的充填進(jìn)路底板被充填材料逐步恢復(fù)； B3.在回采進(jìn)路中進(jìn)行出礦作業(yè)的同時(shí)，在充填進(jìn)路中，對(duì)已經(jīng)接頂?shù)某涮铙w采用 夯實(shí)設(shè)備進(jìn)行夯實(shí)，迫使充填體更充分的接頂，并對(duì)由于沉縮、夯實(shí)而造成的充填進(jìn)路底板 的沉降進(jìn)行填補(bǔ)； B4.完成一個(gè)崩礦步距的充填工作后，在回采進(jìn)路中崩落下一個(gè)崩礦步距的礦石，
然后，對(duì)崩落礦石進(jìn)行出礦；同時(shí)，在充填進(jìn)路進(jìn)行夯實(shí)；依次循環(huán)，直至回采進(jìn)路逐漸被 充填材料填埋而消失，本分段回采及充填結(jié)束； C.將回采、充填和再充填向上移動(dòng)一個(gè)分段水平；將再充填進(jìn)路變成回采進(jìn)路；
將充填進(jìn)路變成再充填進(jìn)路；原充填進(jìn)路上面新完成的采準(zhǔn)巷道作為充填進(jìn)路； D.然后重復(fù)實(shí)施步驟B和C，以此類推，直到將礦體自下而上全部采出并充填采空區(qū)。 本發(fā)明步驟B所述的回采進(jìn)路進(jìn)行回采及充填進(jìn)路進(jìn)行充填和夯實(shí)作業(yè)時(shí)，在再
充填進(jìn)路中，自始至終對(duì)其下部的充填體沉縮以及由于回采所造成的充填材料流失而產(chǎn)生
的空區(qū)進(jìn)行干式再充填并采用夯實(shí)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)。 本發(fā)明所述的夯實(shí)設(shè)備為振動(dòng)壓路機(jī)或?qū)Ｓ玫木潞粚?shí)設(shè)備。 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果如下 1.由于本發(fā)明是組合了無(wú)底柱分段崩落法、空?qǐng)龇ê透墒匠涮罘ǖ膬?yōu)點(diǎn)，因而構(gòu) 成了一種全新的無(wú)底柱分段干式充填采礦方法。本方法與無(wú)底柱分段崩落法相比，變覆蓋 巖下出礦為空?qǐng)鰻顟B(tài)下出礦，變自上而下回采為自下而上回采。與無(wú)底柱分段崩落法相比， 因結(jié)構(gòu)形式和采運(yùn)設(shè)備相同，故同樣具有安全、高效、能力大、成本低的優(yōu)點(diǎn)；而且本發(fā)明隨 著回采工作的進(jìn)行，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填，圍巖不崩落，地表也不崩落。本發(fā)明還兼容了空?qǐng)?法和干式充填法損失小、貧化小、通風(fēng)條件好、充填成本低等優(yōu)點(diǎn)。
2.由于本發(fā)明利用崩落礦石和干式充填材料的自然安息角特性，礦體劃分和進(jìn)路 布置構(gòu)成了菱形結(jié)構(gòu)，干式充填材料可以靠其自重以及運(yùn)輸車輛的碾壓而自然接頂，并且， 對(duì)充填體進(jìn)行夯實(shí)處理，迫使充填體更充分地接頂，并產(chǎn)生對(duì)頂板一定的支撐力，在頂板來(lái) 壓之前，主動(dòng)支撐頂板，更有效地阻止地表陷落。 3.與無(wú)底柱分段崩落法相比，本發(fā)明是在"可視"的空?qǐng)鰻顟B(tài)下出礦，其損失、貧化
指標(biāo)自然是要低于"隱蔽"的覆蓋巖層下出礦的無(wú)底柱分段崩落法。不存在無(wú)底柱分段崩落
法所特有的脊部損失和正面損失。如果采用松動(dòng)爆破技術(shù)還可避免崩落礦石大量"射"入
干式充填堆，礦巖接觸面積更小，從而礦石的損失、貧化還可進(jìn)一步降低。 4.與無(wú)底柱分段崩落法相比，本發(fā)明為遵從礦巖自然安息角特性，其進(jìn)路間距為
分段高度的2倍以上。而無(wú)底柱分段崩落法須遵從覆蓋巖層下放礦橢球體理論，進(jìn)路間距
和分段高度大致相等或進(jìn)路間距略小于分段高度?？梢?jiàn)，本發(fā)明采準(zhǔn)工程量只相當(dāng)于無(wú)底
柱分段崩落法的一半。 5.本發(fā)明的新風(fēng)分別由出礦進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷和充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)入。沖洗出礦工作面 的污風(fēng)，經(jīng)空?qǐng)錾仙匠涮钏?，連同沖洗充填工作面的污風(fēng)，由充填水平的出礦進(jìn)路聯(lián)絡(luò) 巷排出。在再充填進(jìn)路，新風(fēng)由充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)入，沖洗再充填工作面的污風(fēng)，由再充填 水平的進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷排出。與無(wú)底柱分段崩落法相比，本發(fā)明是貫通風(fēng)流通風(fēng)，而無(wú)底柱分段 崩落法的回采進(jìn)路通風(fēng)是獨(dú)頭巷道通風(fēng)。顯然，本發(fā)明通風(fēng)效果更好，且費(fèi)用低。
6.由于本發(fā)明采用了干式充填，與水力充填及膠結(jié)充填相比，干式充填設(shè)施簡(jiǎn)單、 成本低廉，充填工作完成后，可立即進(jìn)行采礦工作，不需要等待水力充填的脫水或膠結(jié)充填 的養(yǎng)護(hù)。 7.由于本發(fā)明的分段充填空?qǐng)霰┞睹娣e和暴露空間小，暴露時(shí)間短，因而，比階段 充填更安全。同時(shí)，由于本發(fā)明特有的靈活性，有利于剔除夾石，很容易實(shí)現(xiàn)不同礦物、不同 品位礦石的分采。


本發(fā)明共有附圖5張，其中 圖1是本發(fā)明回采進(jìn)路垂直礦體走向布置的無(wú)底柱分段干式充填采礦方法A-A剖 面主視圖。 圖2是圖1的B-B左視圖。 圖3是本發(fā)明回采進(jìn)路沿礦體走向布置的無(wú)底柱分段干式充填采礦方法A-A剖面 主視圖。 圖4是圖3的B-B左視圖。 圖5是本發(fā)明無(wú)底柱分段干式充填采礦方法的充填材料接頂示意圖。
圖中l(wèi)-回采間柱，2-回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷，3-回采進(jìn)路，4-擬采礦體，5-中深孔， 6_崩落礦石，7-充填間柱，8-切割平巷，9-再充填進(jìn)路，10-干式充填材料，11-充填進(jìn)路， 12-充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷，13-采準(zhǔn)巷道，14-夯實(shí)設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1 5所示，一種分段充填采礦方法包括以下步驟 A.礦體劃分及進(jìn)路布置 根據(jù)目前中深孔鑿巖設(shè)備所能適應(yīng)的高度以及礦巖所允許的暴露面積、暴露空間 和暴露時(shí)間，參照無(wú)底柱分段崩落法劃分礦體的方式，采用與無(wú)底柱分段崩落法相同的分
段高度，沿礦體走向或垂直礦體走向布置水平巷道；相鄰分段巷道交錯(cuò)布置；每條巷道所 擔(dān)負(fù)的擬采礦體4為菱柱體；每個(gè)擬采的菱柱形礦體涉及兩個(gè)分段、三個(gè)水平、四條進(jìn)路；
擬采的菱柱形礦體底下的巷道為回采進(jìn)路3，所在水平為回采水平；頂上的巷道為充填進(jìn)
路ll，所在水平為充填水平；中間的兩條巷道為再充填進(jìn)路9，所在水平為再充填水平；由 于崩落礦石6及干式充填材料10自然安息角一般都在45°以內(nèi)，因而，進(jìn)路間距應(yīng)不小于
分段高度的2倍；即每個(gè)擬采的菱柱形礦體寬高比^ 1 ;
B.實(shí)施分段采礦 采礦工藝流程包括采準(zhǔn)、切割、回采、充填和夯實(shí)，所述的采準(zhǔn)和切割流程與無(wú)底 柱分段崩落法流程相同，所述的回采是在回采進(jìn)路3中進(jìn)行后退式回采，所述的充填是在 充填進(jìn)路11中進(jìn)行前進(jìn)式充填，所述的夯實(shí)是在充填進(jìn)路11及再充填進(jìn)路9中對(duì)充填體 進(jìn)行夯實(shí)；所述的回采、充填和夯實(shí)流程如下 Bl.回采通過(guò)回采進(jìn)路3完成一個(gè)崩礦步距礦體的中深孔5鑿巖、裝藥、爆破和 對(duì)崩落礦石6進(jìn)行出礦； B2.充填每個(gè)崩礦步距的礦石被崩落時(shí)，充填進(jìn)路11的底板將被崩掉一個(gè)崩礦 步距，為充填進(jìn)路11與采空區(qū)之間的聯(lián)系打開(kāi)通道；在回采進(jìn)路3完成一個(gè)崩礦步距的出 礦作業(yè)后，將進(jìn)行下一循環(huán)的中深孔5鑿巖、裝藥作業(yè)；這時(shí)，在充填進(jìn)路11進(jìn)行干式充填 作業(yè)；充填過(guò)程中，借助充填材料的自重和運(yùn)輸充填材料車輛的碾壓作用，使充填體自然接 頂；隨著充填工作的進(jìn)行，使被崩掉的充填進(jìn)路11底板被充填材料逐步恢復(fù)；
B3.在回采進(jìn)路3中進(jìn)行出礦作業(yè)的同時(shí)，在充填進(jìn)路11中，對(duì)已經(jīng)接頂?shù)某涮铙w 采用夯實(shí)設(shè)備14進(jìn)行夯實(shí)，迫使充填體更充分的接頂，并對(duì)由于沉縮、夯實(shí)而造成的充填 進(jìn)路ll底板的沉降進(jìn)行填補(bǔ)； B4.完成一個(gè)崩礦步距的充填工作后，在回采進(jìn)路3中崩落下一個(gè)崩礦步距的礦 石，然后，對(duì)崩落礦石6進(jìn)行出礦；同時(shí)，在充填進(jìn)路ll進(jìn)行夯實(shí)；依次循環(huán)，直至回采進(jìn)路 3逐漸被充填材料填埋而消失，本分段回采及充填結(jié)束； C.將回采、充填和再充填向上移動(dòng)一個(gè)分段水平；將再充填進(jìn)路9變成回采進(jìn)路 3 ;將充填進(jìn)路11變成再充填進(jìn)路9 ;原充填進(jìn)路11上面新完成的采準(zhǔn)巷道13作為充填進(jìn) 路11 ; D.然后重復(fù)實(shí)施步驟B和C，以此類推，直到將礦體自下而上全部采出并充填采空 區(qū)。 本發(fā)明步驟B所述的回采進(jìn)路3進(jìn)行回采及充填進(jìn)路11進(jìn)行充填和夯實(shí)作業(yè)時(shí)， 在再充填進(jìn)路9中，自始至終對(duì)其下部的充填體沉縮以及由于回采所造成的充填材料流失 而產(chǎn)生的空區(qū)進(jìn)行干式再充填并采用夯實(shí)設(shè)備14對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)。
本發(fā)明所述的夯實(shí)設(shè)備14為振動(dòng)壓路機(jī)或?qū)Ｓ玫木潞粚?shí)設(shè)備。
下面對(duì)本發(fā)明的工作過(guò)程及有益效果進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖l和圖2所示，當(dāng)回采進(jìn)路3垂直礦體走向布置時(shí)，不需留礦柱。上、下盤(pán)脈外分別布置回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷2和充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷12，出礦工作由下盤(pán)向上盤(pán)后退，充填工 作由下盤(pán)向上盤(pán)推進(jìn)，上、下盤(pán)之間通過(guò)再充填進(jìn)路9及采準(zhǔn)巷道13聯(lián)系。在礦體下盤(pán)貫 通再充填進(jìn)路9作為切割平巷8，進(jìn)而拉開(kāi)切割槽。新風(fēng)分別由上盤(pán)回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷2和 下盤(pán)充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷12進(jìn)入。沖洗出礦工作面的污風(fēng)，經(jīng)空?qǐng)錾仙匠涮钏?，連同沖洗 充填工作面的污風(fēng)，由充填分段的上盤(pán)回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷2排出。再充填工作的新風(fēng)由下盤(pán) 充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷12進(jìn)入，沖洗再充填工作面的污風(fēng)，由再充填水平的上盤(pán)回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷 2排出。 如圖3和圖4所示，當(dāng)回采進(jìn)路3沿礦體走向布置時(shí)，進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷布置在間柱中， 下盤(pán)脈外布置沿脈聯(lián)絡(luò)巷，回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷2和充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷12間隔布置。出礦工作由 充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷12 —端向回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷2 —端后退。充填工作由充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷12 — 端向回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷2—端推進(jìn)。如果回收間柱，間柱附近須采用膠結(jié)充填。如果不回收 間柱，可全部采用干式充填。在充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷12所在間柱與擬采礦體4交界處，貫通再 充填進(jìn)路9作為切割平巷8，進(jìn)而拉開(kāi)切割槽。與上述回采進(jìn)路3垂直礦體走向布置時(shí)的通 風(fēng)形式相仿，新風(fēng)分別由出礦水平的回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷2和充填水平的充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷12進(jìn) 入。沖洗出礦工作面的污風(fēng)，經(jīng)空?qǐng)錾仙匠涮钏?，連同沖洗充填工作面的污風(fēng)，由充填 水平的回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷2排出。再充填工作的通風(fēng)，新風(fēng)由再充填水平的充填進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷 12進(jìn)入，沖洗再充填工作面的污風(fēng)，由再充填水平的回采進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷2排出。
如圖5所示，本發(fā)明利用崩落礦石6和干式充填材料10的自然安息角特性，礦體 劃分和進(jìn)路布置構(gòu)成了菱形結(jié)構(gòu)，干式充填材料10可以靠其自重以及運(yùn)輸車輛的碾壓而 自然接頂，此外，本發(fā)明還采取了以下兩項(xiàng)措施 1.在充填進(jìn)路11中，對(duì)已經(jīng)接頂?shù)某涮铙w采用夯實(shí)設(shè)備14進(jìn)行夯實(shí)，迫使充填體
更充分的接頂，并對(duì)由于沉縮、夯實(shí)而造成的充填進(jìn)路11底板的沉降進(jìn)行填補(bǔ)； 2.在再充填進(jìn)路9中，自始至終對(duì)其下部的充填體沉縮以及由于回采所造成的充
填材料流失而產(chǎn)生的空區(qū)進(jìn)行干式再充填并采用夯實(shí)設(shè)備14對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)。 以上兩項(xiàng)措施可以迫使充填體更充分地接頂，并產(chǎn)生對(duì)頂板一定的支撐力，在頂
板來(lái)壓之前，主動(dòng)支撐頂板，更有效地阻止地表陷落。 本發(fā)明所述的專用的井下夯實(shí)設(shè)備14自身質(zhì)量可以遠(yuǎn)小于一般的振動(dòng)壓路機(jī)。 工作原理是利用巷道頂板對(duì)充填材料施壓，并以振動(dòng)方式對(duì)充填材料進(jìn)行夯實(shí)。
權(quán)利要求
一種分段充填采礦方法，其特征在于包括以下步驟A.礦體劃分及進(jìn)路布置根據(jù)目前中深孔鑿巖設(shè)備所能適應(yīng)的高度以及礦巖所允許的暴露面積、暴露空間和暴露時(shí)間，參照無(wú)底柱分段崩落法劃分礦體的方式，采用與無(wú)底柱分段崩落法相同的分段高度，沿礦體走向或垂直礦體走向布置水平巷道；相鄰分段巷道交錯(cuò)布置；每條巷道所擔(dān)負(fù)的擬采礦體(4)為菱柱體；每個(gè)擬采的菱柱形礦體涉及兩個(gè)分段、三個(gè)水平、四條進(jìn)路；擬采的菱柱形礦體底下的巷道為回采進(jìn)路(3)，所在水平為回采水平；頂上的巷道為充填進(jìn)路(11)，所在水平為充填水平；中間的兩條巷道為再充填進(jìn)路(9)，所在水平為再充填水平；由于崩落礦石(6)及干式充填材料(10)自然安息角一般都在45°以內(nèi)，因而，進(jìn)路間距應(yīng)不小于分段高度的2倍；即每個(gè)擬采的菱柱形礦體寬高比≥1；B.實(shí)施分段采礦采礦工藝流程包括采準(zhǔn)、切割、回采、充填和夯實(shí)，所述的采準(zhǔn)和切割流程與無(wú)底柱分段崩落法流程相同，所述的回采是在回采進(jìn)路(3)中進(jìn)行后退式回采，所述的充填是在充填進(jìn)路(11)中進(jìn)行前進(jìn)式充填，所述的夯實(shí)是在充填進(jìn)路(11)及再充填進(jìn)路(9)中對(duì)充填體進(jìn)行夯實(shí)；所述的回采、充填和夯實(shí)流程如下B1.回采通過(guò)回采進(jìn)路(3)完成一個(gè)崩礦步距礦體的中深孔(5)鑿巖、裝藥、爆破和對(duì)崩落礦石(6)進(jìn)行出礦；B2.充填每個(gè)崩礦步距的礦石被崩落時(shí)，充填進(jìn)路(11)的底板將被崩掉一個(gè)崩礦步距，為充填進(jìn)路(11)與采空區(qū)之間的聯(lián)系打開(kāi)通道；在回采進(jìn)路(3)完成一個(gè)崩礦步距的出礦作業(yè)后，將進(jìn)行下一循環(huán)的中深孔(5)鑿巖、裝藥作業(yè)；這時(shí)，在充填進(jìn)路(11)進(jìn)行干式充填作業(yè)；充填過(guò)程中，借助充填材料的自重和運(yùn)輸充填材料車輛的碾壓作用，使充填體自然接頂；隨著充填工作的進(jìn)行，使被崩掉的充填進(jìn)路(11)底板被充填材料逐步恢復(fù)；B3.在回采進(jìn)路(3)中進(jìn)行出礦作業(yè)的同時(shí)，在充填進(jìn)路(11)中，對(duì)已經(jīng)接頂?shù)某涮铙w采用夯實(shí)設(shè)備(14)進(jìn)行夯實(shí)，迫使充填體更充分的接頂，并對(duì)由于沉縮、夯實(shí)而造成的充填進(jìn)路(11)底板的沉降進(jìn)行填補(bǔ)；B4.完成一個(gè)崩礦步距的充填工作后，在回采進(jìn)路(3)中崩落下一個(gè)崩礦步距的礦石，然后，對(duì)崩落礦石(6)進(jìn)行出礦；同時(shí)，在充填進(jìn)路(11)進(jìn)行夯實(shí)；依次循環(huán)，直至回采進(jìn)路(3)逐漸被充填材料填埋而消失，本分段回采及充填結(jié)束；C.將回采、充填和再充填向上移動(dòng)一個(gè)分段水平；將再充填進(jìn)路(9)變成回采進(jìn)路(3)；將充填進(jìn)路(11)變成再充填進(jìn)路(9)；原充填進(jìn)路(11)上面新完成的采準(zhǔn)巷道(13)作為充填進(jìn)路(11)；D.然后重復(fù)實(shí)施步驟B和C，以此類推，直到將礦體自下而上全部采出并充填采空區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段充填采礦方法，其特征在于步驟B所述的回采進(jìn) 路(3)進(jìn)行回采及充填進(jìn)路(11)進(jìn)行充填和夯實(shí)作業(yè)時(shí)，在再充填進(jìn)路(9)中，自始至終 對(duì)其下部的充填體沉縮以及由于回采所造成的充填材料流失而產(chǎn)生的空區(qū)進(jìn)行干式再充 填并采用夯實(shí)設(shè)備(14)對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種分段充填采礦方法，其特征在于所述的夯實(shí)設(shè)備 (14)為振動(dòng)壓路機(jī)或?qū)Ｓ玫木潞粚?shí)設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種分段充填采礦方法，利用崩落礦石及干式充填材料自然安息角特性，按照目前中深孔鑿巖設(shè)備所能適應(yīng)的高度以及礦體允許暴露面積、空間和時(shí)間，在空?qǐng)鰻顟B(tài)下自下而上逐段回采并用干式充填材料及時(shí)充填。該方法兼有空?qǐng)龇ā⒏墒匠涮詈蜔o(wú)底柱分段崩落法的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)成了一種全新的無(wú)底柱分段干式充填采礦方法，特別適用于礦體規(guī)模大、產(chǎn)量要求高的礦山。充填體的接頂靠充填體自重實(shí)現(xiàn)，并采用振動(dòng)壓路機(jī)或?qū)Ｓ玫木潞粚?shí)設(shè)備，利用巷道頂板對(duì)充填體施壓，以振動(dòng)方式夯實(shí)充填體，使充填體對(duì)其上面的礦體或巖體產(chǎn)生一定的支撐力，是一種安全，高效，采礦能力大，損失、貧化小，生產(chǎn)成本低的采礦方法。
文檔編號(hào)E21F15/00GK101737052SQ20091024887
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者苗剛 申請(qǐng)人:河北邯邢礦冶設(shè)計(jì)院有限公司