[发明专利]内置玄武岩纤维土工格栅增强结构的人工假顶施工方法

说明书

本发明提供一种内置玄武岩纤维土工格栅增强结构的人工假顶施工方法，属于采矿充填假顶制作技术领域。该方法开采结束后，对场地进行平整，清理进路中存在的大块废石，处理两帮突出的浮石；根据采场尺寸切割玄武岩纤维格栅，保证玄武岩纤维格栅在采场跨度和长度方向上为一个整体，切割三片玄武岩纤维格栅，以备分上、中、下三层布置在充填体中；然后沿采场边帮布置2层膨胀螺丝，最后在采场由里向外布置，将三片玄武岩纤维格栅由上至下布置为三层。该方法使得充填假顶工艺简单，整体性强、安全性高且成本较低。

技术领域

本发明涉及采矿充填假顶制作技术领域，特别是指一种内置玄武岩纤维土工格栅增强结构的人工假顶施工方法。

背景技术

为提高黄金等贵重金属的回收率，通常采用充填法进行开采，下向水平分层充填法是针对极其破碎矿体形成的采矿方法。该方法在回采上一个分层过程中构筑下一个分层的人工假顶，并在人工假顶保护下回采下一分层的充填采矿法，因此充填假顶的稳定性直接关系到矿体开采的安全，构筑稳定可靠的充填假顶是该方法的关键工序之一。

目前人工假顶构筑的施工工序大同小异，都需要在采场底部布置一定规格的钢筋网，在两帮布置锚杆，再通过焊接或钢丝绑扎的方法将锚杆与钢筋网进行连接固定，有的还需要在顶板布置一定数量的吊筋与底部钢筋网连接，以提高假顶的整体稳定性。上述方法需要进行大量的绑扎甚至焊接工作，工艺流程较为复杂，劳动强度大，同时需要消耗大量的钢材，增加了人工充填假顶构筑成本。另外，实际开采过程中使用的充填体强度通常小于5MPa，与钢筋相容性较差，在压力作用下极易发生分离，从而造成整体破坏。为满足人工假顶的强度需求，通常需要单独加大人工假顶的灰砂比或直接采用混凝土进行浇筑，使开采流程复杂化，造成整体开采成本增加。

现阶段，关于人工假顶的研究已不为鲜见，如现有的关于利用可收缩的网状材料充填假顶构筑方法具有施工简单、工人劳动强度低等优点，但该方法需要通过3D打印技术制作网状材料，成本高昂，技术难度大，不利于规模化应用，且所使用的材料为橡胶、PVC或尼龙等材料，与充填料浆相容性较差，且会降低充填假顶的整体强度。内置预置金属网加固结构的下向进路充填假顶及其施工方法具有施工简便、效率高、铺设要求低、降低工人施工安全风险等优点，但该方法需要在两侧围岩及顶板大量施工锚索、锚杆，并铺设大量钢筋，锚索与钢筋铰接过程复杂，钢筋网制作及铺设难度也较大。基于膏体充填的人工假顶构筑方法、下向进路充填开采假顶构筑方法、地采矿山快捷低成本人工假顶构筑方法等，在实施过程中，均需铺设大量钢筋，施工两帮固定钢筋和顶板吊筋，施工过程复杂，工人劳动强度大。因此，亟需一种工艺简单、安全性高且成本较低的人工假顶构筑方法。

发明内容

本发明针对目前充填假顶施工存在周期长、施工繁琐、充填体钢筋相容性差，易分离等问题，提供一种内置玄武岩纤维土工格栅增强结构的人工假顶施工方法。

该方法包括步骤如下：

(1)开采结束后，对场地进行平整，清理进路中存在的大块废石，处理两帮突出的浮石；

(2)根据采场尺寸切割玄武岩纤维格栅，保证玄武岩纤维格栅在采场跨度和长度方向上为一个整体，切割三片玄武岩纤维格栅，以备分上、中、下三层布置在充填体中；

(3)沿采场边帮布置2层膨胀螺丝，上下间距不超过500mm，最上层距离底板距离不超过1200mm，膨胀螺丝沿采场长度方向间距不超过2m，沿跨度方向均匀布置4个膨胀螺丝；

(4)现场组装玄武岩纤维土工格栅网，在采场由里向外布置，将三片玄武岩纤维格栅由上至下布置为三层，每一层玄武岩纤维格栅与垂直布置的钢筋通过钢丝绑扎的方式连接，连接钢筋网度与边帮膨胀螺丝相同，且钢筋与采场底板直接接触；上层玄武岩纤维格栅与上层膨胀螺丝持平，通过钢丝绑扎的方式与膨胀螺丝相连接，中层玄武岩纤维格栅与第二层膨胀螺丝高度持平，通过钢丝绑扎的方式与膨胀螺丝连接，底层玄武岩纤维格栅距离底板100~150mm，上层玄武岩纤维格栅距离假顶高度500mm~1000mm，每层玄武岩纤维格栅周边距离采场边界为150mm~250mm。