緩傾斜中厚礦體條柱再造采場(chǎng)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(kāi)采的緩傾斜中厚礦體條柱再造采場(chǎng)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(kāi)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(guò)減小采場(chǎng)面積、預(yù)留大量的連續(xù)礦柱保證回采過(guò)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(kāi)采充填成本控制比較敏感的低品位礦體，無(wú)法對(duì)采空區(qū)進(jìn)行大規(guī)模充填，使用充填采礦法受到限制，進(jìn)而造成礦柱回采工作困難甚至無(wú)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(wèn)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(chǎng)結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的緩傾斜中厚礦體條柱再造采場(chǎng)結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法，采用超前切頂錨桿護(hù)頂保障回采過(guò)程作業(yè)安全；采用中深孔落礦、后退式回采、鏟運(yùn)機(jī)出礦實(shí)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(shí)現(xiàn)采場(chǎng)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(pán)區(qū)，盤(pán)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(chǎng)，以折返式采準(zhǔn)斜坡道聯(lián)通各分段采場(chǎng)，盤(pán)區(qū)底部連續(xù)礦柱內(nèi)布置溜井，聯(lián)通礦體下盤(pán)的階段運(yùn)輸巷道，構(gòu)成盤(pán)區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)；采場(chǎng)頂板中間位置布置切頂巷道，回采前超前切頂護(hù)頂；采場(chǎng)底板中間布置鑿巖出礦進(jìn)路，在采場(chǎng)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)?；夭傻谋谱杂擅?；連續(xù)礦柱內(nèi)沿走向布置充填巷道，靠近采場(chǎng)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(zhǔn)斜坡道后退式進(jìn)行回采，扇形中深孔落礦，鏟運(yùn)機(jī)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(shí)現(xiàn)采場(chǎng)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(zhǔn)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(chǎng)寬度為20m，長(zhǎng)度為80m。
[0010]具體地，采準(zhǔn)斜坡道的規(guī)格為3mX 3m，鑿巖出礦進(jìn)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(zhǔn)斜坡道聯(lián)通各采場(chǎng)和充填巷道，減小了鏟運(yùn)機(jī)的爬坡角度，當(dāng)?shù)V體傾角變大時(shí)，通過(guò)拉長(zhǎng)斜距的方法使斜坡道坡度控制在鏟運(yùn)機(jī)爬坡能力范圍內(nèi)。采準(zhǔn)斜坡道及充填巷道具體布置方式為:充填巷道-鑿巖進(jìn)路段斜坡道沿礦體底板布置；鑿巖進(jìn)路-充填巷道段斜坡道以坡度1/7布置；采準(zhǔn)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(guò)二次坡度調(diào)整使鏟運(yùn)機(jī)能夠?qū)U石運(yùn)輸至充填聯(lián)絡(luò)道進(jìn)行人工條柱的充填作業(yè)。
[0012]切頂巷道通過(guò)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(duì)礦體頂板進(jìn)行超前切頂，并采用錨桿、錨索或噴錨網(wǎng)等支護(hù)手段進(jìn)行采場(chǎng)頂板維護(hù)，保障回采作業(yè)安全高效。
[0013]采用鏟運(yùn)機(jī)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(mǎn)足頂板支撐能力要求后再進(jìn)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(yàn)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(guò)減小采場(chǎng)寬度、減小人工條柱間距、增大接頂面積或采用護(hù)頂效果較好的支護(hù)手段(如噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù))等方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)采場(chǎng)地壓的有效管理；反之，則增大采場(chǎng)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(chǎng)長(zhǎng)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(chǎng)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(zhǔn)斜坡道聯(lián)通各采場(chǎng)，減小了鏟運(yùn)機(jī)出礦運(yùn)輸時(shí)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(jì)效益；對(duì)頂板進(jìn)行超前切頂護(hù)頂，保障了回采過(guò)程作業(yè)安全高效；隨著回采工作面推進(jìn)，采用廢石注漿膠結(jié)再造人工條柱支撐采空區(qū)頂板，實(shí)現(xiàn)對(duì)地壓的有效管理；人工條柱間距、接頂面積、采場(chǎng)尺寸可控可調(diào)，能夠在頂板條件復(fù)雜時(shí)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(chǎng)結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是緩傾斜中厚礦體條柱再造采場(chǎng)結(jié)構(gòu)尺寸可調(diào)可控采礦方法設(shè)計(jì)的主視圖。
[0019]圖2是沿圖1中I1-1I線(xiàn)剖面圖。
[0020]圖3是沿圖1中II1-1II線(xiàn)剖面圖。
[0021]圖4是沿圖1中IV -1V線(xiàn)剖面圖。
[0022]圖5是沿圖1中V - V線(xiàn)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(jìn)路，5.采準(zhǔn)斜坡道，6.溜井，7.連續(xù)礦柱，8.階段運(yùn)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(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]參見(jiàn)圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，沿礦體走向劃分盤(pán)區(qū)，盤(pán)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(chǎng)寬度為20m，長(zhǎng)度為80m。沿走向布置采場(chǎng)，以折返式采準(zhǔn)斜坡道5聯(lián)通各分段采場(chǎng)，盤(pán)區(qū)底部連續(xù)礦柱內(nèi)布置溜井6，聯(lián)通礦體下盤(pán)的階段運(yùn)輸巷道8，構(gòu)成中段運(yùn)輸系統(tǒng)。采場(chǎng)頂板中間布置切頂巷道15，并通過(guò)切頂聯(lián)絡(luò)道3與充填巷道12聯(lián)通，回采前對(duì)礦體頂板超前切頂，并安設(shè)錨桿14護(hù)頂。由采準(zhǔn)斜坡道向采場(chǎng)兩