专利名称：房柱式大直径深孔倒台阶状分段侧向崩矿嗣后充填采矿法的制作方法
技术领域：
本发明属于采矿技术领域，涉及一种房柱式大直径深孔倒台阶状分段侧向崩矿嗣后充填采矿法，该方法主要适用于上下盘围岩稳固的急倾斜中厚以上及缓倾斜 倾斜极厚大矿体。
背景技术：
目前急倾斜中厚以上及缓倾斜 倾斜极厚大矿体大多数采用分段空场嗣后充填采矿法或者传统的“VCR”法开采。分段空场嗣后充填采矿法需掘进多条分段运输平巷、凿岩出矿横巷、切割天井，采准切割工程量大；矿房回采时使用上向扇形中深孔，使爆破后矿柱的矿壁凹凸不平，完整性破坏，致使矿柱回采条件恶化，同时，使用扇形孔通常大块率增力口，加大了采场二次爆破工作量，降低了出矿效率；传统的“VCR”法存在每次爆破装药孔数
过多，采场暴露面积太大、采充不平衡等缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上下盘围岩稳固的急倾斜中厚以上及缓倾斜 倾斜极厚大矿体，提出了一种安全性高、采切比低、生产能力大、机械化程度高、作业成本低、资源贫损小的房柱式大直径深孔倒台阶状分段侧向崩矿嗣后充填采矿法。本发明的技术解决方案如下(I)将矿体无间柱划分盘区，盘区内划分阶段连续回采单元，实行“隔一采一”的回米顺序即先米矿房再米矿柱；(2)阶段采场底部结构主要包括出矿横巷，出矿进路，凿岩集矿横巷；同时在凿岩集矿横巷中央施工切割天井及上向扇形中深孔，形成“V”型堑沟；(3)阶段采场顶部为凿岩硐室，硐室中间留条柱，矿柱凿岩硐室还需紧靠两侧充填体留半圆柱支撑顶板；(4)在凿岩硐室内向下钻凿大直径深孔，采场采用“小断面VCR法切槽一高分段倒台阶状侧向崩矿”的爆破方式，通过崩矿步距、高度控制爆破规模；(5)留矿出矿倒台阶状侧向崩矿爆破期间控制采场出矿，实行留矿爆破，每次只出矿完爆破所需补偿空间高度，用爆落下的矿石来支撑矿岩或充填体；(6)强化出矿采场爆破完毕，组织进行强化出矿，尽量缩短采场空区暴露时间，使采场尽快得以充填；(7)矿房回采完后自下而上采用不同配比的分级尾砂胶结体接顶充填，矿柱回采完后主要采用尾石非胶结体充填。有益效果(I)开采安全性高采场凿岩、装药、爆破、出矿均在支护体下，不在采空区内作业；爆破方式采用倒台阶状分段侧向崩矿，将采场形成应力拱受力结构，有利于采场稳定性。
(2)采准切割工程量低采用阶段回采单元，不用施工分段平巷、分段凿岩出矿巷，采准工程量小；采用“小断面VCR法”直接爆破形成切割槽，切割工程量小。(3)生产能力大采用“隔一采一”的回采顺序使回采单元间采切、支护、凿岩、落矿、出矿、充填工序平行作业且互不影响，同时实现采充平衡，生产能力大。(4)资源损失贫化率低矿房采场边界采用光面爆破技术，避免对矿柱的爆破损伤与切割影响，保持光滑平整岩壁，矿柱开采时，两侧胶结充填体支撑顶板，损失贫化率低。(5)采矿成本低改矿房的单配比充填为多配比充填，节约充填成本；采用大直径深孔高分段倒台阶状侧向崩矿的爆破方式，矿区生产能力大大提高，采矿成本相应降低。
图I为本发明采矿方法结构示意2为图I的B-B剖面3为图I的C-C剖面4为图I的D-D剖面中1-阶段运输平巷，2-出矿联络巷，3-凿岩集矿横巷，4- “V”形堑沟，5-出矿进路，6-回风联络巷，7-回风平巷，8-凿岩硐室联络巷，9-凿岩硐室，10-连续间柱，11-矿房，12-矿柱，13-矿石，14-充填挡墙，15-大直径钻孔，16-溜矿井，17-掏槽区，18-灰砂比I 4，19_灰砂比I : 8，20_灰砂比I : 10
具体实施例方式本发明提出的采矿方法的具体用例是①将矿体无间柱划分为盘区，盘区内划分连续回采单元，实行“隔一采一”的回采顺序即先采矿房再采矿柱，采场宽度均为15m，长为矿体厚度，高为60m ；②采准工程底部为阶段运输平巷I —出矿联络巷2 —凿岩集矿横巷3 — “V”型堑沟4 —出矿进路5 —回风联络巷6 —回风平巷7 ;顶部为凿岩硐室联络道8 —凿岩硐室9 —回风联络巷6 —回风平巷7，巷道尺寸均取决于无轨设备的规格；③矿房、矿柱用光面爆破形成宽15m、高4m的凿岩硐室，硐室中间留宽3m、长20m的条柱，矿柱凿岩硐室需紧靠两侧充填体留直径3m的半圆柱，对顶板节理、裂隙较发育地段采用锚网支护或长锚索+喷锚网联合支护；④采场底部结构主要包括出矿横巷、出矿进路、凿岩集矿横巷，出矿进路间隔IOm左右，出矿进路与采场夹角为70° 75。;为保证铲运机的正常运行和出矿，坑道规格一般不小于4mX3m，出矿进路长度不小于9m ；⑤矿房出矿进路的支护，首先预裂爆破保护出矿进路眉线，视情况采取锚杆支护、钢筋混凝土支护或锚杆喷射混凝土支护；矿柱出矿横巷、出矿进路均穿过矿房充填体，采取钢筋混凝土支护或钢筋支架间隔支护；
⑥采用堑沟型底部结构，底柱高度9m，在拉底巷道矿房中央向上掘进高5. 5m、宽
2.5m的切割天井，然后从拉底巷道向上打扇形中深孔，向切割槽逐排爆破，矿石运出后形成“V”型堑沟拉底空间；⑦采场倒台阶状侧向崩矿区炮孔孔网参数3mX3m，采场边界孔网参数2. 2
2.5mX 2. O 2. 2m,孔深为45m 60m，孔径165mm，炮孔距采场边界O. 8m,钻孔偏斜率不超过 1%，；⑧采场爆破方式为“小断面VCR法切槽一高分段倒台阶状侧向崩矿”，通过控制分段高度和崩矿步距控制爆破规模，每次爆破4 6行；矿房切槽断面3mX 3m，侧向崩矿高度IOm 15m ;矿柱切槽断面9mX9m,侧向崩矿高度6m ；
⑨留矿出矿与强化出矿，爆破期间控制采场出矿，实行留矿爆破，每次只出矿完爆破所需补偿空间高度，用爆落下的矿石来支撑矿岩或充填体；采场爆破完毕，组织进行强化出矿，尽量缩短采场空区暴露时间，使采场尽快得以充填；⑩矿房回采完后自下而上采用灰砂比为I : 4 (9m)、I 8 (4m)、I 10 (30m)、I 8 (12m) U 4(6m)的胶结体接顶充填；矿柱回采完后自下而上采用灰砂比为I 4 (9m)、I 8 (4m)、尾废非胶结体(42m)、I 4 (6m)的充填体接顶充填。本发明强调各采矿工序间相互协调作业，盘区内实现倒台阶状高分段连续侧向崩矿，该法安全性高、采切比低、生产能力大、机械化程度高、作业成本低、资源贫损小，特别适用于上下盘围岩稳固的急倾斜中厚以上及缓倾斜 倾斜极厚大矿体的一种房柱式大直径深孔倒台阶状分段侧向崩矿嗣后充填采矿法。
权利要求
1.一种房柱式大直径深孔倒台阶状分段侧向崩矿嗣后充填采矿法，其特征在于 将矿体无间柱划分为盘区，盘区内划分连续单阶段回采单元，实行“隔一采一”的回采顺序即先采矿房后采矿柱；矿房开采时，采用“V”型堑沟底部结构，采场上部布置深孔凿岩硐室并留条形矿柱支撑硐室顶板，潜孔钻机钻岩，普通乳化炸药，“小断面VCR法掏槽倒台阶状侧向崩矿”的爆破方式，在矿柱内向矿房布置进路出矿，采用胶结接顶充填；矿柱回采时，在矿房内的胶结体内向矿柱掘进出矿进路，其他回采方式与矿房相同，采用全尾非胶结充填。
2.根据权利要求I所述的一种房柱式大直径深孔倒台阶状分段侧向崩矿嗣后充填采矿法，其特征在于 (1)将矿体无间柱划分为盘区，盘区内划分连续单阶段回采单元，实行“隔一采一”的回米顺序即先米矿房后米矿柱。
(2)阶段采场底部结构主要包括出矿横巷，出矿进路，凿岩集矿横巷；同时在凿岩集矿横巷中央施工切割天井及上向扇形中深孔，形成“V”型堑沟。
(3)阶段采场顶部为凿岩硐室，硐室中间留条柱，矿柱凿岩硐室还需紧靠两侧充填体留半圆柱支撑顶板。
(4)在凿岩硐室内向下钻凿大直径深孔，采场采用“小断面VCR法切槽一高分段倒台阶状侧向崩矿”的爆破方式，通过崩矿步距、高度控制爆破规模。
(5)留矿出矿倒台阶状侧向崩矿爆破期间控制采场出矿，实行留矿爆破，每次只出矿完爆破所需补偿空间高度，用爆落下的矿石来支撑矿岩或充填体。
(6)强化出矿采场爆破完毕，组织进行强化出矿，缩短采场空区暴露时间，使采场得以快速充填。
(7)矿房回采完后自下而上采用不同配比的分级尾砂胶结体接顶充填，矿柱回采完后主要采用尾废非胶结体充填。
全文摘要
本发明公开了一种用于上下盘围岩稳固的急倾斜中厚以上及缓倾斜～倾斜极厚大矿体的房柱式大直径深孔倒台阶状分段侧向崩矿嗣后充填采矿法，其特征在于将矿体划分为盘区，盘区内划分连续单阶段回采单元，实行“隔一采一”的回采顺序即先采矿房后采矿柱；矿房开采时，采用“V”型堑沟底部结构，采场上部布置深孔凿岩硐室并留条形矿柱支撑硐室顶板，潜孔钻机钻岩，普通乳化炸药“小断面VCR法掏槽倒台阶状侧向崩矿”的爆破方式，在矿柱内向矿房布置进路出矿，采用胶结接顶充填；矿柱回采时，在矿房内的胶结体内向矿柱掘进出矿进路，其他回采方式与矿房相同，采用尾废非胶结充填。该法安全性高、采切比低、生产能力大、作业成本低、资源贫损小。
文档编号E21C41/16GK102953732SQ201110244649
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者彭康, 赵国彦, 刘志祥, 王成, 李启月 申请人:彭康