[发明专利]囊体预留巷主动接顶房柱法矿柱回采方法

说明书

本发明公开了一种囊体预留巷主动接顶房柱法矿柱回采方法，包括以下步骤：a、根据矿柱与空区的分布情况，将空区划分为预留空间和待填空间，并使矿柱至少有一侧暴露于预留空间；b、在预留空间内放置充填囊体并在空区出口处构筑临时充填挡墙；c、充填待填空间；d、向充填囊体充气，利用充填囊体的膨胀作用挤压充填料浆，以使充填料浆主动全面接顶；e、待填空间内的充填体养护后，拆除临时充填挡墙并移除充填囊体；f、以预留空间为工作面和自由面回采矿柱；g、矿柱回采后空区处理。该法不新增采切工程，不掘进充填体，矿柱回采工艺简单，资源回收率高，生产效率高，安全性好，环境适应性好。适用于房柱法采矿后矿柱的回收和空区处理。

技术领域

本发明涉及矿山矿柱采矿技术领域，特别地，涉及一种囊体预留巷主动接顶房柱法矿柱回采方法。

背景技术

采用房柱法进行矿山回采，为了支撑回采空间的顶板，空场内留规则的矿柱。根据调查，根据采矿技术条件，采用房柱法采矿法开采时，一般所留矿柱矿量达到矿块矿量的5～30％，当矿石价值不高时，有的可达到40～60％。

矿产资源的特性是不可再生，随着矿产资源的不断开采，地质储量逐年减少。损失率极大，若不回收，将造成资源的严重浪费。为加大矿产资源的回采率，需要对原采矿过程中留设的矿柱进行回采。

现有的房柱法矿柱回采方案主要有：抽采法、削柱法、人工支柱替换、全面充填嗣后回采、崩落法回采等。

抽采法：根据矿柱的分布情况，只对部分矿柱进行回采。回采率一般为矿柱的10～50％，回采率低，回采在空区内进行，回采后空区顶板暴露面积急剧增大，安全性差。

削柱法：将矿柱削成腰形、倒锥形等形状的矿柱。这种回采方法操作简单，但回收率一般只有矿柱的20％～50％，现在作为一种单独的矿柱回采方法已被淘汰。由于矿柱“瘦身”严重，稳定变差，存在安全隐患。

人工支柱替换：在待回采矿柱周围构筑人工支柱支撑顶板，然后回采矿柱，人工支柱的构筑成本高，构筑工艺复杂，特别矿体厚度较大时，构筑难度大和成本高。

全面充填嗣后回采：首先对空区进行充填，然后在充填体内掘进采切工程进行矿柱回采。由于房柱法回采后的采场空区出口多，挡墙构筑数量多，工程量大；采空区需全部进行高强度充填，充填成本高；回采矿柱的过程需掘进和倒运大量的充填体，充填体内巷道掘进、支维护难度大。

整体来看，现有方案的回采安全性差、回采工艺复杂、损失率大、回采效率低和回采成本高。

发明内容

本发明提供了一种囊体预留巷主动接顶房柱法矿柱回采方法，以解决现有的房柱法矿柱回采，安全性差、回采工艺复杂、损失率大、回采效率低和回采成本高的技术问题。

本发明提供一种囊体预留巷主动接顶房柱法矿柱回采方法，包括以下步骤：a、根据矿柱与空区的分布情况，将空区划分为预留空间和待填空间，并使矿柱至少有一侧暴露于预留空间；b、在预留空间内放置充填囊体并在空区出口处构筑临时充填挡墙；c、充填待填空间；d、向充填囊体充气，利用充填囊体的膨胀作用挤压充填料浆，以使充填料浆主动全面接顶；e、待填空间内的充填体养护后，拆除临时充填挡墙并移除充填囊体；f、以预留空间为工作面和自由面回采矿柱；g、矿柱回采后空区处理。

进一步地，步骤b中放置充填囊体后，对充填囊体内充气，以使充填囊体内的气压达到设计压力。

进一步地，步骤c的具体实施步骤为：采用管道输送尾砂充填料浆进行待填空间充填，充填过程中，采取充气、放气、激振中的至少一种方式改善充填料浆的流平性能，充填料浆充满待填空间后，向充填囊体内继续充气，利用囊体的膨胀作用挤压充填料浆，使充填料浆主动全面接顶。

进一步地，预留空间至少有一端分布在空区的出口处，以方便充填囊体的放置以及移除回收以待下次使用。

进一步地，预留空间位于至少一排矿柱一侧。