[发明专利]一种大结构空场嗣后充填开采方法

说明书

本发明一种大结构空场嗣后充填开采方法，矿体开采采用二步骤连续回采，一步骤回采间柱，回采结束后，立即进行高强度全尾砂胶结充填，二步骤回采矿房；但矿房回采可与间柱回采同时进行，只在作业时沿矿体走向方向矿房回采滞后间柱回采10‑20m。本发明既具有充填法环保、安全的特点，同时也提高了采矿强度和作业效率，降低了采矿成本。

技术领域

本发明属于矿山采矿技术领域，具体地说是一种大结构空场嗣后充填开采方法。

背景技术

现阶段我国用的最为广泛的采矿方法为空场法，空场法具有高效、低成本等特点，同时，也存在诸多缺点，比如环境破坏大、安全性得不到有效保障，采切工程量大，损失贫化较大。充填法是近些年来应用非常广泛的采矿方法，适合各种赋存条件的矿体，具有贫化损失率低、安全高效、环保等特点，能够有效控制因采矿造成的地压问题，但同时具有采矿成本较高，经济性较差等缺点。因此，如何能够将空场法与充填法结合，既具有充填法环保、安全的特点，同时也提高采矿强度，作业效率和降低采矿成本和采准比的总体效果，成为采矿领域研究的特点课题。

发明内容

本发明的目的是针对矿山开采中存在的技术问题，提供一种能有效控制矿山地压、提高破碎岩体采场稳定性的大结构空场嗣后充填开采方法。

为实现上述目的，本发明所述一种大结构空场嗣后充填开采方法，其特点是，包括如下步骤：

（1）首先在矿房、矿柱中间位置布置切割巷道，尺寸为2.8m×2.8m，切割巷道与阶段运输巷相通，施工完成后，在矿体上盘端部一侧，布置切割井，切割井尺寸为2.0m×3.0m；然后以切割井为自由面，在拉低巷道内布置上向垂直扇形炮孔分次爆破形成切割槽，切割槽宽度5m；

（2）切割槽布置完成后，即矿块的采准切割工程布置完成，在凿岩巷道内布置垂直于凿岩巷道的上向扇形孔，炮孔直径60mm，采用风动装药器进行粉装药，装药密度0.9kg/dm³，最小抵抗线1.5m，炮孔排距1.2m，孔距1.5m-2.1m，以切割槽为自由面进行爆破；

（3）回采底部结构采用采用“V”型堑沟，堑沟高度7.9m，角度为47°，在堑沟拉底巷道钻凿上向扇形中深孔，爆破形成“V”型堑沟，“V”型堑沟的形成可与各分段回采作业同步进行。断面规格2.8m×2.8m；

（4）在中深孔设计和爆破时，在最上分段时，垂直矿体走向方向在矿房和间柱内留置直角等腰倒三角式矿柱，三角矿柱体积不小于150m³，保证上一中段主运输巷道的稳定利用和安全；

（5）中深孔爆破采用导爆管分段微差爆破，首次爆破2-3排炮孔，待补偿空间形成后，分2-3次爆完，每次爆完后大量出矿；

（6）采场通风线路为：新鲜风流经由斜坡道进入分段凿岩巷道，然后冲洗采场后经采场切割天井排至上中段水平，经回风大巷进入回风井，通往地表；

（7）每次爆破经充分通风排出炮烟后，利用运机自出矿平巷和出矿进路，将落入采场底部“V”型堑沟的崩落矿石装运卸入溜井；

（8）回采结束后，在底部的出矿巷道内布置充填挡墙，充填挡墙上安设滤水管。充填挡墙布置完成后，即开始对采场进行充填；

（9）矿柱回采结束后，采用高强度全尾砂胶结充填，待充填体达到一定强度后，立即完成矿房回采工作，并进行充填，其中先高标号打底充填，第二层采用非胶结充填，第三层采用高标号接顶充填，打底层、接顶层充填体分段作为下一中段开采的顶柱、上一中段无轨设备的通道；

（10）多个矿柱和矿房可同时回采，但回采在时空顺序上须保证沿矿体走向方向矿房回采滞后间柱回采10-20m。

本发明一种大结构空场嗣后充填开采方法技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：所述步骤（10）中回采为15m。

与现有技术相比，本发明采矿成本低、经济性能高，本发明能够将空场法与充填法结合，既具有充填法环保、安全的特点，同时也提高了采矿强度和作业效率。

具体实施方式