[发明专利]一种底部冒落群赋存条件下大型水平矿柱采矿方法

说明书

技术领域

本发明属于一种采矿方法，特别涉及一种在底部冒落群复杂地质条件下的采矿方法，主要涉及大型金属矿山复杂地质条件下的水平矿柱。

背景技术

对于冒落群赋存条件下开采，目前采用的是小型矿柱开采，然而对于岩石条件破碎、节理发育的复杂地质条件，必须充分考虑水平矿柱资源量大、回采作业时间长的特点，并且还要充分考虑资源回收率的问题。而随着水平矿柱的大规模开采，需研究出底部存在大面积不连续冒落群水平矿柱的的采矿方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种缩短采矿时间，资源回收率高的一种底部冒落群赋存条件下大型水平矿柱采矿方法。

本发明充分考虑了水平矿柱资源量大、回采作业时间长的特点，并且还要充分考虑资源回收率的问题，利用下向胶结充填的采矿方法而提供一种在底部冒落群复杂地质条件下的采矿方法。

本发明所述的一种底部冒落群赋存条件下大型水平矿柱采矿方法，是通过以下步骤完成的：

一、采取阶梯式推进的采矿方案及采矿组织，规划一个冒落群赋存水平矿柱，可按4.8m的高度先划分为若干分层，再在每个分层划分若干个盘区，按矿体走向依次标明单号盘区和双号盘区，将各盘区分成5m宽×4.8m高的进路，每个盘区先采的进路称为矿房，后采的进路称为矿柱，先采双号盘区的矿房，后采单号盘区矿柱，反之亦然；

二、受地压活动及采矿扰动的影响，盘区内部回采条件变差，进路回采困难加大时，利用上一分段回采下分段水平矿柱1～2层矿体，将下分段水平矿柱回采分层控制在3～4层之内，缩短该分段水平矿柱回采时间，减少该分段的返修，合理有效回采来释放由于上下盘围岩移动造成的应力集中问题，增强各盘区回采的安全可靠性，以最大限度地回收该水平矿柱的矿石资源，利用上分段工程，从各盘区开口掘进分层联络道回采该分段第一分层及第二分层矿体，结合上分段各盘区实际回采标高与设计标高相比，均存在超挖2m～6.4m的现象，采取适当调整各盘区的分层回采高度的措施，可将原来上分段分层设计高度4m，确保该水平矿柱只需回采3～4个分层，即可实现缩短水平矿柱回采作业时间，加速该水平矿柱资源回收；

三、实施卸压开采技术，提高水平矿柱各盘区整体稳定性，在设计当中使水平矿柱上下盘区进路实现交错布置的回采方案，在盘区回采当中，采场顶板在工程地质条件较好的地段，选取5m的进路宽度，遇到冒落区、冒落松散区及岩石破碎带，选取4m的进路宽度，以保证回采的正常进行，尽量缩短采空区暴露时间，减小暴露面积，适当对先下盘后上盘的回采进行方法，先回采盘区两翼和下盘，上盘的关键进路，将盘区与原岩隔离，以达到类似卸压的一种开采方式；

四、提高充填接顶率的技术，针对进路回采底板不平整，造成下一分层进路顶板高低不平，利用中腰线延伸仪，检查掘进方向、标定采掘中线，随时检查施工底板、延伸腰线，实现将盘区分层道标定的腰线延伸至采矿进路、将进路口标定的中心及时延伸至作业面，看好中心、腰线，控制好回采进路底板及掘进方向，确保回采进路两帮平直、底板平整，在待进路高顶板处固定1根充填管、1根排气管，一头固定在高顶板上，另一头接到充填板墙外。在接顶充填时，利用预留的充填进行接顶充填，观察墙外的排气管，刚开始时，排气管一直在排气，当有水从排气管流出，立即停车，表明已经达到高顶板接顶的效果，在冒落区、冒落松散区及岩石破碎带进行加密铺吊，将原来的设计布筋网度1.0m×1.5m进行调整，调整为1.0m×1.125m，要求一排必须按照5根进行布筋，由于首分层回采存在冒落区和局部充填进路不接顶的现象，且存在大量老坑道、充填回风井，这些对水平矿柱充填接顶影响极大，将造成充填量预算，不利于充填管理，因此，在遇到水平矿柱回采时，充填准备过程中必须对发现的老坑道、充填回风井、空区时进行封闭，对空区采取矿石填实的方法进行封闭，对老坑道采取矿石填实或砌筑板墙的方法进行封闭，对充填回风井采取充填、矿石填实的方法进行封闭，以减少充填料浆在充填接顶过程中进入老巷道、采空区或者充填回风井，提高充填接顶率；