[发明专利]基于椭球体放矿结构的缓倾斜中厚矿体无固废充填采矿法

权利要求书

1.一种基于椭球体放矿结构的缓倾斜中厚矿体无固废充填采矿法，其特征在于，包括以下在步骤：

（1）首先沿矿体垂直方向划分阶段，上下阶段之间留设顶底柱，上阶段三角底柱与下阶段三角顶柱组合成形成阶段顶底柱；

（2）基于椭球体放矿原理，在矿块内将阶段继续划分为分段，控制各分段下三角的轮廓尺寸，形成有利于放矿的集矿堑沟；同时根据散体放矿性质，确定椭球体放矿结构关键参数，放矿结构关键参数包括分段间距和出矿进路间距；

（3）在各分段组成的椭球体放矿结构底部，沿矿体走向掘进分段凿岩平巷；同时在下盘布置分段运输平巷、出矿进路、无轨斜坡道和溜井；

（4）首采分段回采时，沿分段凿岩平巷钻凿垂直上向扇形中深孔，通过控制炮孔的深度，使分段下三角形成有利于放矿的集矿堑沟；同时分段上三角不影响上一分段矿体的回采；经出矿进路和分段运输平巷，运用出矿设备将矿石转运至采场溜井，完成分段采场矿石出矿过程；

（5）分段矿体回采完毕后，分段形成的空区的充填分两步骤进行，首先进行分段下三角空区采用碎石非胶结充填，然后进行分段上三角空区采用全尾砂胶结充填；进行分段下三角空区采用碎石非胶结充填时，采用运输设备，将矿山资源地下开采过程产生的废石沿上一分段运输平巷和出矿进路运输至采场内进行下向碎石非胶结充填，完成分段下三角空区一步骤充填工作；进行分段上三角空区采用全尾砂胶结充填，需构筑充填挡墙，沿分段运输平巷和出矿进路架设充填管路，采用全尾砂充填料浆对分段上三角空区进行胶结充填，分段内上三角全尾砂胶结充填体需要确保具有良好的自稳特性，且不影响上一分段矿体的回采，基于椭球体放矿原理、散体放矿性质，构建分段椭球体放矿结构，沿分段凿岩平巷钻凿垂直上向扇形中深孔，通过控制炮孔的深度，使分段下三角形成有利于放矿的集矿堑沟，分段内上三角和下三角组成的轮廓尺寸为类椭球体；

（6）分段回采充填完毕后，依次回采上一分段；在高度方向上，先采上阶段，后采下阶段，在矿块内先采下分段，后采上分段；在各分段和阶段内进行回采和充填工艺循环，依次完成整个矿床资源的回采过程。