[发明专利]一种卸压巷道式胶结充填采矿法

说明书

本发明一种卸压巷道式胶结充填采矿法，根据高应力矿山原岩应力场经开采扰动后次生应力场的重新分布平衡特征，结合巷道式充填采矿方法的工艺特征，发明了分层内，以致分段或中段内，首先回采矿体上、下盘采场进路，能有效阻隔水平应力向中间矿体的传播，减小水平应力在中间矿石间柱开采过程中对采场的破坏；同时利用胶结充填体的可塑性和各向同性，使采场围岩压力进一步释放和限制了围岩的进一步破坏，有效维持了采场围岩的稳定性，使采场偏帮冒顶现象得到有效控制。

技术领域

本发明属于矿山采矿技术领域，具体地说是一种卸压巷道式胶结充填采矿法。

背景技术

铅锌矿属铅锌多金属矿山，矿石价值较高。矿体多属中厚以上矿体，由于矿山围岩应力大且矿岩极其破碎，开采过程中随着开采暴露面积的扩大，采场顶板及岩质边帮极容易垮塌，造成回采困难。为此，矿山先后进行数次采矿方法试验研究，由高分段空场法到菱形梯段嗣后充填法，最终确定为上向进路式胶结充填法。近年来随着矿山开采深度的逐步下降，矿岩应力进一步增强，地压活动频繁，造成巷道收敛变形严重，矿山支护成本居高不下，资源回收率降低。

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卸压巷道式胶结充填采矿法。

为实现上述目的，本发明所述一种卸压巷道式胶结充填采矿法，其特点是，包括如下步骤：（1）沿矿体走向划分矿块，矿块长度50-100m，矿块宽度为矿体厚度；

（2）巷道式采场进路规格为4m×4m，长度为步骤（1）划定的矿块长度；中段内依据采场规格按12-20m设置一个分段，每个分段划分为3-5个分层，分层高度为4m；

（3）在矿块端部布置采准穿脉，采准穿脉间距为矿块长度50-100m，两端采准穿脉相对高差4m；

（4）分层首采采场为沿矿体上盘矿岩交界线布置的上盘回采巷道，首采采场回采完备后，在采场进路口砌筑充填挡墙，架设充填管路进行充填作业；

（5）首采采场回采、充填作业完成后，沿矿体下盘矿岩交界线布置下盘回采巷道进路，进行回采、充填作业，回采、充填工艺及参数与首采采场相同；

（6）矿体上盘首采巷道式采场进路，下盘巷道式采场进路回采、充填作业完成后，上、下盘两条回采巷道式采场进路之间形成矿石间柱；

（7）矿石间柱遵循先上盘，后下盘的交替循环式开采顺序进行间柱的回采，回采、充填工艺及参数与首采采场相同。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

（1）本发明根据高应力矿山原岩应力场经开采扰动后次生应力场的重新分布平衡特征，结合巷道式充填采矿方法的工艺特征，发明了分层内，以致分段或中段内，首先回采矿体上、下盘采场进路，能有效阻隔水平应力向中间矿体的传播，减小水平应力在中间矿石间柱开采过程中对采场的破坏；同时利用胶结充填体的可塑性和各向同性，使采场围岩压力进一步释放和限制了围岩的进一步破坏，有效维持了采场围岩的稳定性，使采场偏帮冒顶现象得到有效控制；

（2）根据自然免压拱内破碎岩体松散地压分布特征，通过对预留中间矿石间柱先上盘、其次下盘交替式回采顺序的改变，有效控制了松散地压对采场顶板围岩的破坏，大大改善了采场安全作业环境，使采场围岩的稳定性进一部增强；

（3）通过对采场围岩地压的控制，使采场的稳定性得到提高，有效改善了矿山生产效能，减小了矿山生产支护成本，同时减小了由于地压破坏造成的资源永久损失，有效改善了矿山生产经营状况；

（4）本发明技术方案，成功解决了高应力破碎岩体中巷道式充填采矿法存在的技术难题。

附图说明

图1为本发明矿块采矿工程布置及采场开采顺序平面图；

图2本发明矿块分层采准穿脉布置及分层开采顺序正视图；

图3为本发明矿块采矿工程布置及采场开采顺序图。