[发明专利]中厚磷矿体上向式分层充填开采方法

说明书

一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，针对厚度达10m以上，矿石结构较差、矿柱受力易变形片帮的中厚磷矿体，采取上向式分层开采技术，可有效降低作业高度至4m以内，降低人员作业空间的高度至4m以下，易于处理顶帮隐患，且极大缩小矿柱高宽比，提高矿柱稳定性，降低顶帮安全风险和安全管理难度，减少资源浪费。同时将矿柱高宽比降低1/2以上，极大提高矿柱受力情况下的稳定性，保证安全开采。

技术领域

本发明涉及矿山开采技术领域，具体的是一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法。

背景技术

目前鉴于中厚磷矿体充填采矿过程中，在回采矿柱时，采用下向式分层开采嗣后充填技术可能会存在如下两方面的问题：1.人员、设备长期暴露在较高空间的场所内，且出现顶帮隐患时，因较高，很难处理；2.导致矿柱高宽比变大，受压更易变形、片帮，并逐渐失去支撑作用，致使顶板大面积垮塌。因此采用该方法开采过程中，顶帮安全风险较高，安全管理难度较大，并可能导致资源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，通过从矿层底部向上分层充填开采，以降低人员、设备作业场所的高度，同时缩小矿柱高宽比，提高矿柱稳定性，到达降低顶帮安全风险和安全管理难度，减少资源浪费的目的。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，包括以下步骤：

1）将待采区矿层由下至上分为下层开采区域、中层开采区域和上层开采区域三个开采区域；

2）在下层开采区域一端与上层开采区域一端分别开设下部通道和上部通道；

3）从下部通道沿底板横向推进完成下层开采区域的开采，开采过程中向中层开采区域逐步打入锚杆并挂网支护；

4）下层开采区域开采完毕并输出矿料后，沿反向在中层开采区域底部钻设爆破孔；

5）爆破孔装药爆破后，中层开采区域因爆破产生的中层落料落至下层开采区域中；

6）从上部通道横向推进完成上层开采区域的开采，开采过程中在矿层上方的顶板上进行锚网支护；

7）在下部通道通过装载机逐步完成矿料的转运；

8）利用填充料对采空区进行填充。

优选的方案中，所述的步骤3）中，锚杆由中层开采区域底部打入并伸入上层开采区域内。

优选的方案中，所述的步骤6）中，上层开采区域开采过程中，逐步回收锚杆。

优选的方案中，所述的步骤6）中，上层开采区域的开采及顶板上的锚网支护作业，通过中层开采区域和上层开采区域形成的中上混合落料形成底部支撑。

优选的方案中，所述的步骤3）和步骤6）中，在开采过程中随中层开采区域及顶板暴露逐步完成锚杆的打入，并在完成该层开采后进行挂网支护。

优选的方案中，所述的步骤6）中，上层开采区域也采用打孔爆破的方式进行开采作业。

优选的方案中，所述的步骤3）中，锚杆采用斜向打入的方式打入中层开采区域，且锚杆与岩面夹角不小于70°。

优选的方案中，所述的爆破孔斜向钻设，且其倾斜方向与锚杆倾斜方向相反。

本发明所提供的一种中厚磷矿体上向式分层充填开采方法，通过采用上述结构,具有以下有益效果：

（1）通过优化回采方式和技术参数，减少人员及设备在较高空间暴露时间，保证矿体安全开采；

（2）采取上向式分层开采技术，可有效降低作业高度至4m以内，易于处理顶帮隐患，同时将矿柱高宽比降低1/2以上，极大提高矿柱受力情况下的稳定性，保证矿体安全开采；

（3）采用上向式布置炮眼集中爆破，减小爆破风险，保证矿体安全开采；