[发明专利]一种适用于缓倾斜磷矿床的壁式充填采矿方法

说明书

本发明是一种适用于缓倾斜磷矿床的壁式充填采矿方法，该方法的开采顺序为从盘区的一侧开始后退式依次开采，且边开采边充填。开采时可将盘区划分为相同或不同宽度的矿房，依次推进开采矿房。本发明利用充填技术处理采空区，盘区内不需要留间隔矿柱，提高了矿石回采率，大大减少资源浪费。采矿作业空间由充填体和矿壁共同支撑，空区顶板暴露面积小，提高了采矿安全性。其采切比小，采准切割工作量小，一个盘区内只需要施工一条凿岩巷道，提高了采矿效率，降低了开采成本。对充填体强度要求低，所以可采用部分非胶结充填，减少胶结材料用量，降低了充填成本。

技术领域

本发明涉及一种采矿方法，特别是一种适用于缓倾斜磷矿床的壁式充填采矿方法。

背景技术

磷矿床属于沉积矿床，在我国云南、贵州、四川和湖北等地，赋存了大量缓倾斜或水平的磷矿床。这些磷矿资源连续性较好，矿区规模较大。

以前绝大部分都采用空场采矿法进行开采，形成了大量的采空区，给地面造成了安全隐患。同时、留在开采盘区内的矿柱，无法回收，造成了大量的资源浪费。

虽然目前有些矿山尝试采用条带式的充填采矿法进行开采，但是这种充填采矿法采切工程量很大，每个矿房都需要施工一条采准巷道，不仅大大降低了开采效率，还提高了采矿成本。由于该采矿方法需要利用充填体支撑顶板回采充填体之间的矿房，对充填体强度要求高，需要使用较多的胶结充填料，增加了充填成本。这种条带式充填采矿法给矿山企业带来了较大的经济压力，影响了充填采矿技术的应用和推广。

现有技术中的采矿方法，主要有以下两种：

一、房柱采矿法

1、盘区布置和构成要素

盘区沿走向布置，在盘区内沿矿体倾向布置矿房。

盘区长度L：100~200m；

盘区宽度D：100~150m；

矿房宽度：10~20m；

矿柱宽度：10×10m至15×15m之间；

盘区结构参数根据顶板稳固性确定，盘区面积一般不超过20000m²。

2、 采准切割工作

每个盘区下部布置一条中段运输巷道，上个盘区的中段运输巷道额兼做下个盘区的回风巷道。中段运输巷道通过斜坡道连通，斜坡道道几个盘区公用。

每个盘区设10~15m宽的顶柱和底柱。在底柱内对应每个矿房的中央设一条出矿巷道；再顶柱对应每个矿房顶部设一条回风巷道。每个矿房在回采前先施工一条凿岩巷道，贯穿矿房，连通下部的出矿巷道和上部的回风巷道。然后从矿房一段施工切割巷道，进行拉低，形成爆破自由面。

3、 回采工艺

回采矿石时，先在凿岩巷道内打扇形孔，然后爆破落矿。每次爆破后先通风，然后敲帮问顶处理浮石，确保采场内安全后用铲运机出矿。铲运机铲装矿石后通过凿岩巷道和盘区底部的出矿巷道，装入井下运矿卡车。井下卡车井中段运输巷道和斜坡道将矿石运到地面。

4、缺点

盘区布置参数受顶板稳固性的影响，一般盘区长度不能超过200m，盘区面积不能超过20000m²，这就影响了盘区生成能力和服务年限。

盘区必须预留不连续的矿柱支撑顶板，矿石损失率高，造成大量资源浪费。

随着开采时间的延续，井下会形成大量采空区。采空区突然崩塌会可能会给矿山造成安全事故。还可能引起地面塌陷，形成地质灾害。

二、条带式房柱充填采矿法

1、盘区布置及参数