专利名称：一种分段留矿崩落阶段空场嗣后充填采矿法的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属矿床回采技术领域，特别是提供了一种分段留矿崩落采矿法与阶 段空场嗣后充填采矿法相结合的采矿方法。
背景技术：
金属矿床按回采时地压管理方法分为空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法三大 类。崩落采矿法以成本低、效率高、作业安全，在金属矿山和非金属矿山得到了广泛的应用。 但其最大的缺陷在于矿石的损失率和贫化率较高，造成矿产资源大量浪费。矿石损失率、贫 化率大的根本原因，是覆盖岩层下截止品位放矿的放矿方式，矿岩在放矿口处发生了大量 掺杂。瑞典基律纳铁矿从上世纪70年代开始试验分段留矿崩落采矿法，将无底柱分段 崩落法与有底柱分段崩落法相结合，回采进路崩下的矿石大部分留在原处最后通过采场底 部放出，不立即装运，矿岩接触面积相对小，损失率、贫化率得到有效控制。这种采矿方法在 我国也得到一定的推广，但在有些矿山因为地表或上部矿体需要保护，地表不允许陷落等 的原因而不能使用。
发明内容
本发明的目的在于针对以上存在的问题，为金属非金属矿山倾斜缓倾斜，薄至中 厚矿体提供了一种损失贫化低、安全高效、成本低的新型分段留矿崩落采矿法与阶段空场 采矿嗣后充填法相结合的采矿方法。本发明解决技术问题的技术方案是本发明所采用的采矿方法，根据采矿工艺特 点及围岩物理力学性质，回采前期利用崩落矿石支撑顶盘围岩，回采后期利用充填料充填 采空区控制地压，以达到安全高效采矿。具体方法是矿块分两步回采，一步采矿块回采充填完成后，回采二步采矿块。矿 块沿竖直方向划分为若干分段，沿矿体走向在矿体下盘布置分段巷道，从分段巷道垂直矿 体走向间隔一定距离掘进凿岩出矿进路到达上盘，作为回采主要巷道。各分段自上而下 爆破回采，爆破在凿岩出矿进路中自上盘向下盘推进，通过凿岩进路放出每次爆落矿石的 30%左右，其余留至中段爆破完从采场底部放出，底部放矿自下盘向上盘依次进行。矿石全 部放出以后，用充填料充填采空区，控制地压。本发明的技术效果是由于采用了分段崩矿、分段留矿、最终放矿、嗣后充填空区 的回采方式，该采矿方法一次充填量大，成本低；采用中深孔穿爆、铲运机出矿，装备水平 高、生产能力大；爆下的矿石能对围岩和暴露的充填体有临时支撑作用；有一个大量出矿 阶段，较分层、分段充填法有利于保证产量均衡；回采与充填工作互不干扰，制约关系较分 层、分段充填法少。兼有分段崩落法、阶段空场法生产能力大和充填法回收率高及保护地表 的优点安全性好，凿岩出矿等作业均在分段凿岩出矿进路巷道中进行；可提前出矿，第一 分段准备好后，即可部分出矿。
图1为本发明具体结构纵投影图。图2为本发明具体结构俯视图。图3为本发明具体结构剖面图。1、下盘运输平巷，2、分段巷道，3、分段联络巷道，4、人行通风井，5、回采进路，6、充 填井，7、通风巷道，8、切割巷道，9、切割天井，10、扇形炮孔，11、溜井，12、出矿进路，13、堑 沟，14、出矿巷道。
具体实施例方式下面结合附图和实施例详细说明如图1、图2和图3所示，在矿体下盘掘进下盘运输平巷(1)，通过人行通风井⑷ 施工分段联络巷道(3)，并延长施工回采进路(5)到达矿体上盘。沿上盘边界施工切割巷道 (8)和切割天井(9)，为回采矿石提供补偿空间，爆破沿回采进路(12)自上盘向下盘依次进 行，钻凿平行扇形炮孔(10)，爆落下的矿石通过分段巷道(2)运出30%左右，剩下的矿石留 在采场内，最后通过堑沟(13)、出矿进路(12)、出矿巷道(14)和溜井(11)出矿。由下盘运输巷道(1)、人行通风井(4)、分段巷道(2)、分段联络巷道(3)、通风巷道 (7)等构成通风回路，保障采区通风。回采初期由于暂留矿石能起到稳定地压的作用，回采进路内不用大量出矿，因此 地压管理投入小，工程维护较容易。中段回采结束以后，通过充填井(6)充填空区进行地压 管理，为下一中段的回采提供条件。本发明是根据附图提到的实施例进行了说明，这只是其中的一个实施例，本领域 技术人员可以从实施例获得启发，进行变形得到其它实施例。因此，本发明的保护范围应该 根据权利要求的保护范围来确定。
权利要求
一种分段留矿崩落阶段空场嗣后充填采矿法，其特征在于回采前期利用崩落矿石支撑顶盘围岩，回采后期利用充填料充填采空区控制地压，以达到安全高效采矿。
2.根据权利要求1所述的分段留矿崩落阶段空场嗣后充填采矿法，其特征在于矿块 分两步回采，一步采矿块回采充填完成后，回采二步采矿块。
3.根据权利要求1所述的分段留矿崩落阶段空场嗣后充填采矿法，其特征在于矿块 沿竖直方向划分为若干分段，沿矿体走向在矿体下盘布置分段巷道，从分段巷道垂直矿体 走向间隔一定距离掘进凿岩出矿进路到达上盘，作为回采主要巷道。
4.根据权利要求1所述的分段留矿崩落阶段空场嗣后充填采矿法，其特征在于各分 段自上而下爆破回采，爆破在凿岩出矿进路中自上盘向下盘推进，通过凿岩进路放出每次 爆落矿石的30 %左右，其余留至中段爆破完从采场底部放出，底部放矿自下盘向上盘依次 进行。
5.根据权利要求1所述的分段留矿崩落阶段空场嗣后充填采矿法，其特征在于矿石 全部放出以后，用充填料充填采空区，控制地压。
全文摘要
本发明公开一种分段留矿崩落阶段空场嗣后充填采矿法，回采前期利用崩落矿石支撑顶盘围岩，回采后期利用充填料充填采空区控制地压，以达到安全高效采矿。矿块分两步回采，一步采矿块回采充填完成后，回采二步采矿块。矿石全部放出以后，用充填料充填采空区，控制地压。由于采用了分段崩矿、分段留矿、最终放矿、嗣后充填空区的回采方式，该采矿方法一次充填量大，成本低；采用中深孔穿爆、铲运机出矿，装备水平高、生产能力大；兼有分段崩落法、阶段空场法生产能力大和充填法回收率高及保护地表的优点；安全性好，凿岩出矿等作业均在分段凿岩出矿进路巷道中进行；可提前出矿，第一分段准备好后，即可部分出矿。
文档编号E21C41/22GK101881169SQ20101021773
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者刘永会, 孙豁然, 张洪海, 徐庚举, 李启轩, 柳小波, 贾海波, 马吉祥 申请人:东北大学;烟台金建设计研究工程有限公司