緩傾斜中厚礦體條柱再造采場結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采礦方法，特別是涉及一種適用于地下礦山充填原料供給不充足、礦體頂?shù)装逯械确€(wěn)固、礦石品位較低、地表不允許崩落的緩傾斜中厚礦體的開采的緩傾斜中厚礦體條柱再造采場結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]頂?shù)装逯械确€(wěn)固的緩傾斜中厚礦體的開采，由于受到采空區(qū)暴露面積的限制，傳統(tǒng)采礦方法往往通過減小采場面積、預(yù)留大量的連續(xù)礦柱保證回采過程的安全性，再嗣后充填采空區(qū)二步驟回收礦柱。但是在充填原料供給不足的礦山，或是開采充填成本控制比較敏感的低品位礦體，無法對采空區(qū)進行大規(guī)模充填，使用充填采礦法受到限制，進而造成礦柱回采工作困難甚至無法回采的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種作業(yè)安全、生產(chǎn)效率高、礦石損失率較低、所需充填原料較少的緩傾斜中厚礦體條柱再造采場結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提供的緩傾斜中厚礦體條柱再造采場結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法，采用超前切頂錨桿護頂保障回采過程作業(yè)安全；采用中深孔落礦、后退式回采、鏟運機出礦實現(xiàn)礦石的高效回采；沿礦體傾向不留間柱，降低了礦石損失率；采用廢石注漿膠結(jié)構(gòu)筑人工條柱支撐采空區(qū)頂板，實現(xiàn)采場地壓的有效管理。
[0005]本發(fā)明的具體步驟如下:
[0006](I)沿礦體走向劃分盤區(qū)，盤區(qū)內(nèi)劃分分段，分段間留沿走向的連續(xù)礦柱，沿傾向不留間柱；
[0007](2)沿走向布置采場，以折返式采準斜坡道聯(lián)通各分段采場，盤區(qū)底部連續(xù)礦柱內(nèi)布置溜井，聯(lián)通礦體下盤的階段運輸巷道，構(gòu)成盤區(qū)運輸系統(tǒng)；采場頂板中間位置布置切頂巷道，回采前超前切頂護頂；采場底板中間布置鑿巖出礦進路，在采場兩側(cè)連續(xù)礦柱內(nèi)鉆鑿切割天井，以切割天井為自由面爆破形成切割槽，作為大規(guī)模回采的爆破自由面；連續(xù)礦柱內(nèi)沿走向布置充填巷道，靠近采場一側(cè)頂板位置布置充填聯(lián)絡(luò)道，作為人工條柱充填作業(yè)的通道；
[0008](3)以切割槽為爆破自由面向采準斜坡道后退式進行回采，扇形中深孔落礦，鏟運機出礦；采空區(qū)內(nèi)以廢石注漿膠結(jié)再造人工條柱支撐頂板，實現(xiàn)采場地壓控制；采用下向式回采順序，上分段回采完畢后，該分段采準斜坡道不再保留。
[0009]具體地，連續(xù)礦柱的結(jié)構(gòu)尺寸為10m，采場寬度為20m，長度為80m。
[0010]具體地，采準斜坡道的規(guī)格為3mX 3m，鑿巖出礦進路的規(guī)格為3mX3m，切割天井的規(guī)格為2m X 2m，充填巷道的規(guī)格為3m X 3m，充填聯(lián)絡(luò)道的規(guī)格為3m X 3m，切頂巷道的規(guī)格為3mX 3m，切頂聯(lián)絡(luò)道的規(guī)格為3mX 3m。
[0011]以采準斜坡道聯(lián)通各采場和充填巷道，減小了鏟運機的爬坡角度，當(dāng)?shù)V體傾角變大時，通過拉長斜距的方法使斜坡道坡度控制在鏟運機爬坡能力范圍內(nèi)。采準斜坡道及充填巷道具體布置方式為:充填巷道-鑿巖進路段斜坡道沿礦體底板布置；鑿巖進路-充填巷道段斜坡道以坡度1/7布置；采準斜坡道-充填聯(lián)絡(luò)道段充填巷道以坡度1/7布置，經(jīng)過二次坡度調(diào)整使鏟運機能夠?qū)U石運輸至充填聯(lián)絡(luò)道進行人工條柱的充填作業(yè)。
[0012]切頂巷道通過切頂聯(lián)絡(luò)道與充填巷道聯(lián)通，礦石大規(guī)?；夭汕?，鑿巖設(shè)備在切頂巷道內(nèi)鉆鑿淺孔對礦體頂板進行超前切頂，并采用錨桿、錨索或噴錨網(wǎng)等支護手段進行采場頂板維護，保障回采作業(yè)安全高效。
[0013]采用鏟運機從充填聯(lián)絡(luò)道向采空區(qū)倒入廢石，堆砌構(gòu)筑接頂面積20mX 5m的廢石充填條柱，并預(yù)先埋置注漿管，待條柱形成立即注入水泥砂漿使充填體膠結(jié)；當(dāng)人工條柱充填體滿足頂板支撐能力要求后再進行下一步回采作業(yè)。
[0014]根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查、力學(xué)試驗及數(shù)值模擬結(jié)果，確定采空區(qū)的極限暴露面積；在頂板圍巖破碎、穩(wěn)固性較差區(qū)域，通過減小采場寬度、減小人工條柱間距、增大接頂面積或采用護頂效果較好的支護手段(如噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護)等方法，實現(xiàn)對采場地壓的有效管理；反之，則增大采場寬度以減小連續(xù)礦柱的礦石損失，或增大人工條柱間距以降低廢石充填量和充填成本。
[0015]采場長度布置不受頂板暴露面積影響，在80?160m之間靈活調(diào)整。
[0016]采用上述技術(shù)方案的緩傾斜中厚礦體條柱再造采場結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法，其有益效果是，以折返式采準斜坡道聯(lián)通各采場，減小了鏟運機出礦運輸時的爬坡角度；沿礦體傾向不留間柱，減小了礦石損失，提高了礦山的經(jīng)濟效益；對頂板進行超前切頂護頂，保障了回采過程作業(yè)安全高效；隨著回采工作面推進，采用廢石注漿膠結(jié)再造人工條柱支撐采空區(qū)頂板，實現(xiàn)對地壓的有效管理；人工條柱間距、接頂面積、采場尺寸可控可調(diào)，能夠在頂板條件復(fù)雜時靈活布置，適用范圍較廣。
[0017]綜上所述，本發(fā)明是一種作業(yè)安全、生產(chǎn)效率高、礦石損失率較低、所需充填原料較少的緩傾斜中厚礦體條柱再造采場結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法。
【附圖說明】
[0018]圖1是緩傾斜中厚礦體條柱再造采場結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法設(shè)計的主視圖。
[0019]圖2是沿圖1中I1-1I線剖面圖。
[0020]圖3是沿圖1中II1-1II線剖面圖。
[0021]圖4是沿圖1中IV -1V線剖面圖。
[0022]圖5是沿圖1中V - V線剖面圖。
[0023]圖中:1.人工條柱，2.回采炮孔，3.切頂聯(lián)絡(luò)道，4.鑿巖出礦進路，5.采準斜坡道，6.溜井，7.連續(xù)礦柱，8.階段運輸平巷，9.切割槽，10.切割天井，11.充填聯(lián)絡(luò)道，12.充填巷道，13.崩落礦石，14.錨桿，15.切頂巷道，16.注漿管。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0025]參見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，沿礦體走向劃分盤區(qū)，盤區(qū)內(nèi)劃分分段，分段間留沿走向的連續(xù)礦柱7，連續(xù)礦柱7的結(jié)構(gòu)尺寸為10m，采場寬度為20m，長度為80m。沿走向布置采場，以折返式采準斜坡道5聯(lián)通各分段采場，盤區(qū)底部連續(xù)礦柱內(nèi)布置溜井6，聯(lián)通礦體下盤的階段運輸巷道8，構(gòu)成中段運輸系統(tǒng)。采場頂板中間布置切頂巷道15，并通過切頂聯(lián)絡(luò)道3與充填巷道12聯(lián)通，回采前對礦體頂板超前切頂，并安設(shè)錨桿14護頂。由采準斜坡道向采場兩