專利名稱：一種上向進路充填法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下礦山采礦方法設(shè)計，是上向進路充填法的改進。
背景技術(shù)：
中國建筑工業(yè)出版社1987年出版的《采礦設(shè)計手冊》定義，上向進路充填法是一種由下而上，以巷道進路方式回采并充填的采礦方法。上向進路充填法與上向水平分層充填法的區(qū)別是進路采完后不需為下分層留爆破補償空間或作業(yè)空間，必須膠結(jié)充填接頂。 上向進路充填法對于礦巖均不穩(wěn)固，但礦體基本能保證回采進路穩(wěn)定的礦床，以及上下均為膠結(jié)充填體的頂?shù)字夭蛇m應(yīng)性良好，在國內(nèi)外應(yīng)用非常廣泛。根據(jù)礦體厚度不同，上向進路充填法的進路布置條數(shù)不同?？煞譃閱芜M路回采、雙進路回采、多進路回采，多進路回采按回采順序又分為逐個進路回采和間隔進路回采。間隔進路回采比逐個進路回采的同時作業(yè)進路多，生產(chǎn)能力大，而且一期進路膠結(jié)充填體的凝固時間長，穩(wěn)定性好。雙進路回采和間隔進路回采的傳統(tǒng)工藝和回采方法是一期回采進路中的礦石采完后，將其所形成的采空區(qū)膠結(jié)充填，并接頂。經(jīng)養(yǎng)護，充填體達到一定強度后，再進行二期回采進路的回采和充填。當本分層的礦石采完后再進行上分層礦石的一期進路回采，然后再是二期進路回采，周而復(fù)始。影響上向進路充填法的效率因素主要有每條進路礦石回采為巷道式開采，沒有爆破自由面，效率低，成本高；每條進路必須充填接頂，支撐頂板，否則一期進路和二期進路連成一片，變成了上向水平分層充填法，不能保證頂板穩(wěn)定和作業(yè)安全，而充填接頂需要高灰砂比，采用多點下料多次充填作業(yè)，時間長，成本高。申請?zhí)?005100744 . 6上向間隔進路充填采礦法公開了一種干式充填與回采平行的工藝，在一期進路兩幫砌筑支護墻，預(yù)埋鋼筋掛鉤將充填體內(nèi)部加固的方式，使一期進路充填后立即可回采二期進路，加快采場循環(huán)，提高效率。但該方法沒有跳出上向進路充填法的框框，僅僅改變充填工藝，還增加了砌墻成本?！队猩饘佟?998年9月出版的《機械化上向進路分層充填法在我礦的試驗與應(yīng)用》中分段高度為8m，對回采工藝的描述為“回采順序是先采礦房，后采間柱。礦房進路回采時，在一分段先施工一個:3m高的拉底層，再壓頂回采2. 5m厚的礦層，壓頂順序從北向南推進，為了保護分段平巷完整性，在進路口距離控制線:3m處開始，壓頂推進到南端后， 再返回來壓進路礦石。采用多打眼，少裝藥的方式落礦，出礦完畢后，將空場充填an高， 留3. 5m的空間，并在進路口內(nèi)分臺階立模充填形成斜坡，以利于進出鏟運機；第二分層回采厚度3. 5m，空場充填高度5. 5m,留1. 5m高的空間，接通第二分段，這樣，每分層充填后都留有一定空間，為下一分層回采創(chuàng)造有利條件，進場后就進行采礦，加快每分層的回采速度......”該方法相當于小采幅的上向分層充填法或者是高大進路上向進路充填法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在保留上向進路充填法特點的同時，彌補其在生產(chǎn)效率和成本上的劣勢，對該方法進行改進。在不改變上向進路充填法小跨度作業(yè)的基礎(chǔ)上改進其回采順序和充填方式，隔層充填接頂，減少高成本低效率的進路巷道掘進量和充填接頂次數(shù)。本發(fā)明的技術(shù)方案是對于雙進路回采和多進路回采的礦塊，從礦塊(盤區(qū))底部或中間開始，先進行第一分層單號進路回采，回采后充填接頂；再進行第一分層雙號進路回采，回采高度和分層高度一致，回采后進行充填，充填高度略低于分層高，等充填體凝固后， 再接著往上回采，回采至第二分層高，再進行充填并接頂；接著進行第二分層單號進路回采，回采高度和分層高度一致，回采后充填，充填高度略低于分層高度，等充填體凝固后繼續(xù)往上回采至第三分層高度，并充填接頂；再回采第三分層雙號進路，回采高度和分層高度一致，回采后充填，充填高度略低于分層高度，待充填體凝固后繼續(xù)往上回采至第四分層高度，并充填接頂；接著進行第四分層單號進路回采……如此下去，直至整個礦塊(或盤區(qū)) 回采充填完畢。其中的單雙號進路是相對的，也可以先回采第一分層的雙號進路。充填不接頂時充填高度為0. Olm 1個分層高度。這樣回采后，整個礦塊的回采、充填工作依然在巷道中進行，頂板暴露的面積和跨度沒有改變，但進路回采時以巷道掘進方式進行的數(shù)量減少近一半，需要充填接頂?shù)倪M路數(shù)量減少近一半。具體數(shù)量為當某礦塊共設(shè)計η分層an條進路進行回采時，按原來方式， 需采用按巷道采礦和充填接頂?shù)倪M路均為2mn條，按照本發(fā)明的采礦工藝回采時，需要采用巷道采礦并充填接頂?shù)倪M路為mn+Ι條，采用壓頂爆破和不需要充填接頂?shù)倪M路為mn-1 條。這樣可節(jié)省采礦成本和充填成本，提高效率，進而獲得較好的經(jīng)濟效益。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。圖1是在應(yīng)用本發(fā)明時的相應(yīng)回采充填步驟示意圖。圖2是圖1中第二步的俯視圖，圖3是圖1中第四步的俯視圖，圖4是圖1中第五步的俯視圖，圖5是圖1中第六步的俯視圖。圖6、圖7是圖1中第二步的側(cè)視圖，圖8、圖 9是圖1中第五步的側(cè)視圖。圖10是在應(yīng)用本發(fā)明時超采高度為一個分層高度時相應(yīng)回采充填步驟示意圖。圖中標注尺寸的單位為米(m)。圖中1、礦體 2、分層界線4、待采進路 5、待充填進路7、分段聯(lián)絡(luò)巷道(中段運輸巷)9、脈內(nèi)分層聯(lián)絡(luò)巷
具體實施例方式當?shù)V體采用上向進路充填法，布fc多汆進凹術(shù)叮,卻厭繭旦#評走In」偉直， 礦塊內(nèi)劃分垂直于礦體走向的進路，分層高度為3. 0m，分層高度可根據(jù)每個礦山劃分的實際分層高度而定?，F(xiàn)舉例說明，如圖1所示。該上向進路充填采礦法的具體實施方式
為當需要在原進路上繼續(xù)回采時，充填不接頂，當單雙進路轉(zhuǎn)換時，僅僅回采至本分層的高度，但充填高度比分層高略小。即從礦塊中段下部開始由下往上回采(也可從其他部位開始)，先回采第一分層的單號進路，回采
3、已充填進路 6、進路預(yù)留空間 8、分層聯(lián)絡(luò)巷
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4高度為3. Om,即分層高度，回采后充填并接頂，如圖1中的第一步所示。充填體凝固后，回采第一分層的雙號進路，回采高度為3. Om,即和分層高度一致，回采后進行充填，充填高度為
2.5m，留0.5m的空間，如圖1中的第二步所示。待充填體凝固后，再繼續(xù)往上回采3. Om至第二分層頂，如圖1中的第三步所示。出完礦后進行充填，并接頂(充填高度為3. 5m)，如圖 1中的第四步所示。待充填體凝固后，回采第二分層的單號進路，回采高度為3.0m，出完礦后進行充填，充填2. 5m，留0.5m的空間，如圖1中的第五步所示。待充填體凝固后，再繼續(xù)往上回采3. Om至第三分層頂，如圖1中的第六步所示。出完礦后進行充填，并接頂，如圖1 中的第七步所示。待充填體凝固后，回采第三分層的雙號進路，回采高度為3. Om,出完礦后進行充填，充填2. 5m,留0. 5m的空間，如圖1中的第八步所示，待充填體凝固后再繼續(xù)往上
回采3. Om至第四分層頂.......如此繼續(xù)往上回采。該實例中3. Om為分層高度，根據(jù)礦
山劃分的實際分層高度的而定；充填未接頂高度0. 5m可隨生產(chǎn)實際調(diào)整，僅需為下一分層回采提供自由面則行。 以下是另一個極端的實例，如圖10所示。從礦塊中段下部開始由下往上回采(也可從其他部位開始)，先回采第一分層的單號進路，回采高度為3. Om,即分層高度，回采后充填并接頂，如圖10中的第一步所示。充填體凝固后，回采第一分層的雙號進路，回采高度 6m，為兩個分層高，如圖10中第二步的所示，回采后進行充填并接頂，如圖10中的第三步所示。再回采第二分層的單號進路，回采高度6m，為兩個分層高，回采至第三分層頂，如圖 10中的第四步所示。再進行充填并接頂，如圖10中的第五步所示。然后回采第三分層的雙號進路，回采高度為6m，為兩個分層高度，回采至第四分層頂，如圖10中第六步的所示， 再充填并接頂……如此間隔交替向上回采。其中開始回采的進路和最后回采的進路高度為
3.0m(—個分層高度)，中間回采的高度為6m(兩個分層高度)，當分層高度變化時回采高度亦作相應(yīng)變化。
權(quán)利要求
1.一種上向進路充填采礦法，其特征在于將采場或盤區(qū)內(nèi)的進路劃分為單雙號進路， 先回采單號進路的第一分層并充填接頂，再從雙號進路開始，單雙號進路交替向上回采、充填，當在原進路上繼續(xù)往上回采時，充填不接頂，當單雙號進路轉(zhuǎn)換回采時，充填須接頂。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的上向進路充填采礦法，其特征在于轉(zhuǎn)換回采進路后，進路回采高度為1個分層高，充填高度為0 1個分層高，待充填體養(yǎng)護好后，在原進路上繼續(xù)往上回采至下一分層高(回采高度為1個分層高)，出完礦后，充填接頂，待充填體養(yǎng)護好后，再進行單雙號進路轉(zhuǎn)換回采。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的上向進路充填采礦法，其特征在于轉(zhuǎn)換回采進路后，進路回采高度為2個分層高，出完礦后，充填接頂，待充填體養(yǎng)護好后，進行單雙號進路轉(zhuǎn)換回米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種上向進路充填法，涉及地下礦山采礦方法。該法以巷道掘進方式采礦，采后充填，而且要求充填接頂?，F(xiàn)將采場或盤區(qū)進路劃分為單雙號進路，先回采單號進路的第一分層并充填接頂，再從雙號進路開始，單雙號進路交替向上回采、充填，當在原進路上繼續(xù)往上回采時，充填不接頂，當單雙號進路轉(zhuǎn)換時，充填須接頂。在不改變上向進路充填法小跨度作業(yè)的基礎(chǔ)上改進其回采順序和充填方式，隔層充填接頂，減少高成本低效率的進路巷道掘進量和充填接頂次數(shù)，獲得較好的經(jīng)濟效益。
文檔編號E21F15/00GK102337892SQ201110244788
公開日2012年2月1日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者宋嘉棟, 柳小勝, 馬自輝, 龍珊 申請人:長沙礦山研究院, 馬自輝, 龍珊