[发明专利]一种上向分层壁式袋装充填采矿法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山采矿方法，具体涉及一种上向分层壁式袋装充填采矿法。

背景技术

对于矿岩稳固性较差的水平、缓倾斜矿体，广泛采用壁式崩落法，缓倾斜急倾斜矿采用分层崩落法和上向分层充填采矿法，破碎矿体采用上向进路充填采矿法。壁式崩落法和分层崩落法难以掌握控制，效率低，木材消耗大，安全条件差。而上向分层充填采矿法采矿作业在较大的暴露面下进行，安全条件差，需留大量矿柱，矿石损失较大，采场充填后需养护一定时间才能进行回采，作业不连续，效率低，采矿成本高。上向进路充填采矿法需要在相邻进路充填体达到一定强度后，才能回采，而且是采用巷道掘进式回采，凿岩爆破成本高，效率低，通风条件差。房柱法需要留大量的矿柱，矿柱难以回收。

发明内容

本发明的目的是提供一种上向分层壁式袋装充填采矿法，能够实现安全回采，采矿作业连续，效率更高。

本发明的技术方案为：一种上向分层壁式袋装充填采矿法，在采场内，侧向推进回采工作面，出完矿后，在距离回采工作面一定距离处，沿工作面全长进行围挡，将采空区分隔成靠近回采工作面的预留空区和远离回采工作面的隔离空区，在隔离空区进行袋装充填并接顶，待充填体凝固后，再进行下一循环的采矿；下一循环采矿时以预留空区为爆破自由面进行爆破，再按上述步骤回采充填。

所述距离回采工作面一定距离，是指根据矿岩稳固情况，围挡器具离即将回采工作面的距离为0.1～5.0m。围挡器具可以循环使用，即充填前，将上一循环的围挡器具拆除并重新进行安装。

一个优选的围挡方法为：在距离回采工作面0.1～5m处，沿工作面全长支撑支柱，支柱安装规格为0.2～2m/根，在支柱内侧固定网片，支柱为单体支柱、液压支柱、丝杠或木支柱，网片为钢筋网、钢丝网、竹片或木板，确保充填袋在充填过程中不外鼓。围挡好空区后，沿工作面全长铺设充填袋。

充填前，采场顶板跨度最大，此时，充填体与工作面的距离即采场暴露跨度要小于顶板允许暴露跨度。在充填采矿的每个阶段，采场暴露跨度小于顶板允许暴露跨度，否则，立即进行围挡并袋装充填。

切割巷沿走向或倾向布置，相应的回采工作面沿倾向或走向推进。可以在采场分层内布置1条切割巷，以切割巷为起点单侧或双侧推进，回采充填。也可以在采场分层内布置多条切割巷，以切割巷为起点回采充填。

作为一个优选的方式，采场内划分进路，分一二期进路回采，一二期进路间隔布置，一期进路回采后，将其空区分隔成隔离空区和一个预留空区，或者分隔成位于中间的隔离空区和其两侧的两个预留空区，在隔离空区内进行袋装充填并接顶，二期进路扩帮爆破，回采出矿后全部充填。

根据矿体厚度，可以矿体全厚单层一次回采，也可以分层多次回采。

本发明方法适用于矿岩稳固性较差的任何倾角的矿体的充填采矿，克服了壁式崩落法、分层崩落法、上向分层充填采矿法、上向进路充填采矿法存在的问题，具体来说：

（1）采用袋装充填处理采空区，控制地压，为回采创造工作面，实现安全回采；

（2）该法在较小的暴露空间下作业，采矿作业连续，效率高；

（3）不消耗木材，能有效处理尾砂等工业废物；

（4）克服了房柱采矿法中留大量矿柱的问题，不需留矿柱，资源回收率高，损失贫化小；

（5）能有效控制采场顶板，避免地表塌陷，采场上部不产生导水裂隙，保护地下水资源和生态环境。

（6）可实现连续回采充填，即充填后依靠初凝的充填体和支柱支撑顶板，可立即进行下一步骤采矿。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明上向分层壁式袋装充填采矿法示意图，Ⅰ-Ⅰ是正视图，Ⅱ-Ⅱ是平面图。

图2是本发明方法的一个具体实施方式示意图，Ⅰ-Ⅰ是正视图，Ⅱ-Ⅱ是平面图，Ⅲ-Ⅲ是侧视图，A放大是Ⅰ-Ⅰ图中的A处放大图。

图3是本发明方法的另一个具体实施方式示意图，采用两步骤回采，Ⅰ-Ⅰ是正视图，Ⅱ-Ⅱ是平面图，Ⅲ-Ⅲ是侧视图，B放大是Ⅰ-Ⅰ图中的B处放大图。

图4是本发明方法应用于薄矿体时的采矿示意图，Ⅰ-Ⅰ是平面图（按矿体倾角），Ⅱ-Ⅱ是侧视图，Ⅲ-Ⅲ是正视图。