一种同步形成间隔矿柱的中深孔房柱法的制作方法

本发明属于采矿方法技术领域，具体涉及一种同步形成间隔矿柱的中深孔房柱法。

背景技术：

对倾角为15°-35°，厚度为6-20m的缓倾斜中厚矿体的开采，在国内外一直是一个难题。矿体倾角缓，矿石无法自溜，需采用机械运搬或人工扒运，而采场空顶较高，顶板管理困难。据对国内缓倾斜中厚矿体矿山的统计．房柱采矿法占50%；而国外这类型的矿体则主要采用房柱法，其比例达61%。因此，实践中不断应用新工艺、新材料、新技术和新设备，不断丰富和完善房柱法形式，对于解决缓倾斜中厚矿体开采难题具有十分积极的意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种同步形成间隔矿柱的中深孔房柱法，适用于围岩稳固的矿体倾角小于40°的缓倾斜-倾斜、厚和中厚矿体的采矿方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种同步形成间隔矿柱的中深孔房柱法，该方法按照下述步骤进行：

1）沿矿体走向每隔100m划分为一个盘区，盘区间留5m宽的连续矿柱1，盘区内每隔20m布置一个矿块，矿块高度25-35m；矿块内，矿房跨度为15m，间隔矿柱）宽度为5m，间隔矿柱3尺寸为5×6-5×8m，顶柱2厚3m，底部结构垂高8-12m；

2）将运输平巷7布置在矿体底板围岩中，自运输平巷7向每个矿块开凿一条放矿井8，放矿井8的上口出露在切割平巷6靠联络平巷11一侧，联络平巷11沿矿体顶板布置，切割平巷6沿矿体走向布置在矿块的下端，凿岩上山5沿矿房两侧布置，联络平巷11和凿岩上山5均通过联络道10与切割平巷6联通，自凿岩上山5往间隔矿柱3中间开凿岩平巷9，自运输平巷7通过人行平巷12联通工作面，在每个盘区凿岩上山5下端，自切割平巷6开凿1-2个切割天井，以切割天井为自由面，逆矿体倾斜方向，开凿切割立槽；

3）回采时，在一个盘区内，由一侧向另一侧后退回采，在保证15-20m的超前距离时，相邻矿块可以同时回采，落矿全部采用中深孔4，当矿块进入回采时，该矿块内中深孔4必须全部凿完，自切割槽沿矿体走向利用已凿好的垂直扇形中深孔4落矿，先形成宽约8m的空间，然后逆矿体倾斜方向利用已凿好的倾斜扇形中深孔4，依次落矿，回采矿房矿石，随着矿房回采工作面的推进，当相邻于超前回采工作面一侧的间隔矿柱3自由面已经暴露，或者再爆破2-3排倾斜扇形中深孔4即可暴露时，方可利用已凿好的垂直扇形中深孔4，与矿房内倾斜扇形中深孔4同时落矿，随着回采工作面的推进，间隔矿柱3逐渐形成，达到同步回采的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明相较于一般的房柱采矿法，本发明的回采工艺和生产管理简单，机械化程度高，矿块生产能力大等优点，具体表现在a、本发明沿矿房两侧开凿两条凿岩上山，可以控制矿房边界和便于回采柱间隔矿柱，同时采空区形态规整，可提高矿石回收率；b、回采全部采用中深孔，且中深孔凿岩在矿块进入落矿前全部完成，缩短了矿块回采周期；c、矿房内矿石和间隔矿柱石同步回采，随着工作面的推进，间隔矿柱逐渐形成。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的Ⅰ-Ⅰ剖面结构示意图；

图中：1-连续矿柱；2-顶柱；3-间隔矿柱；4-中深孔；5-凿岩上山；6-切割平巷；7-运输平巷；8-放矿井；9-凿岩平巷；10-联络道；11-联络平巷；12-人行平巷。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1-2所示，一种同步形成间隔矿柱的中深孔房柱法，该方法按照下述步骤进行：

1）沿矿体走向每隔100m划分为一个盘区，盘区间留5m宽的连续矿柱1，盘区内每隔20m布置一个矿块，矿块高度25-35m；矿块内，矿房跨度为15m，间隔矿柱）宽度为5m，间隔矿柱3尺寸为5×6-5×8m，顶柱2厚3m，底部结构垂高8-12m；

2）将运输平巷7布置在矿体底板围岩中，自运输平巷7向每个矿块开凿一条放矿井8，放矿井8的上口出露在切割平巷6靠联络平巷11一侧，联络平巷11沿矿体顶板布置，切割平巷6沿矿体走向布置在矿块的下端，凿岩上山5沿矿房两侧布置，联络平巷11和凿岩上山5均通过联络道10与切割平巷6联通，自凿岩上山5往间隔矿柱3中间开凿岩平巷9，自运输平巷7通过人行平巷12联通工作面，在每个盘区凿岩上山5下端，自切割平巷6开凿1-2个切割天井，以切割天井为自由面，逆矿体倾斜方向，开凿切割立槽；

3）回采时，在一个盘区内，由一侧向另一侧后退回采，在保证15-20m的超前距离时，相邻矿块可以同时回采，落矿全部采用中深孔4，当矿块进入回采时，该矿块内中深孔4必须全部凿完，自切割槽沿矿体走向利用已凿好的垂直扇形中深孔4落矿，先形成宽约8m的空间，然后逆矿体倾斜方向利用已凿好的倾斜扇形中深孔4，依次落矿，回采矿房矿石，随着矿房回采工作面的推进，当相邻于超前回采工作面一侧的间隔矿柱3自由面已经暴露，或者再爆破2-3排倾斜扇形中深孔4即可暴露时，方可利用已凿好的垂直扇形中深孔4，与矿房内倾斜扇形中深孔4同时落矿，随着回采工作面的推进，间隔矿柱3逐渐形成，达到同步回采的目的。

实施例1

某磷矿为国家重点建设项目，矿山先后试验过倾斜扇形中深孔房柱采矿法、缓倾斜分段空场法和本发明一种同步形成间隔矿柱的中深孔房柱法。该试验地段矿体倾角35~39°、厚度10~11m，硬度系数8~12，该矿山的采场结构参数为中段高度30m；沿矿体走向每隔100m划分为一个盘区，盘区间留5m宽的连续矿柱1，盘区内每隔20m布置一个矿块；矿块内，矿房跨度为15m，间隔矿柱3宽度为5m，间隔矿柱3尺寸为5×6~5×8m，顶柱2厚3m，底部结构垂高8~12m。

该矿山的采准和切割工作为：a、运输平巷7布置在矿体底板围岩中，自运输平巷7向每个矿块开凿一条放矿井8，放矿井8的上口出露在切割平巷6靠联络平巷11一侧；b、联络平巷11沿矿体顶板布置，切割平巷6沿矿体走向布置在矿块的下端，凿岩上山5沿矿房两侧布置，联络平巷11和凿岩上山5均有联络道10与切割平巷6联通。c、自凿岩上山5往间隔矿柱3中间开凿岩平巷9，自运输平巷7通过人行平巷12联通工作面。d、在每个盘区凿岩上山5下端，自切割平巷6开凿1~2个切割天井，以切割天井为自由面，逆矿体倾斜方向，开凿切割立槽。

回采工艺主要为：a、在一个盘区内，由一侧向另一侧后退回采，在保证15~20m的超前距离时，相邻矿块可以同时回采。b、落矿全部采用中深孔4，当矿块进入回采时，该矿块内中深孔4必须全部凿完。c、回采时，自切割槽沿矿体走向利用已凿好的垂直扇形中深孔4落矿，先形成宽约8m的空间，然后逆矿体倾斜方向利用已凿好的倾斜扇形中深孔4，依次落矿，回采矿房矿石。d、随着矿房回采工作面的推进，当相邻于超前回采工作面一侧的柱间隔矿柱3自由面已经暴露，或者再爆破2~3排倾斜扇形中深孔4即可暴露时，方可利用已凿好的垂直扇形中深孔4，与矿房内倾斜扇形中深孔4同时落矿。e、随着回采工作面的推进，间隔矿柱3逐渐形成，达到同步回采的目的。矿山中深孔4凿岩设备为YFJY-25型圆盘凿岩台架配YG-80型凿岩机；爆破炸药类型为T1粘性粒状炸药和2号岩石硝铵炸药；采场内采用2DPJ-55型电耙绞车配0.6立方耙斗耙运矿石。试验期间，一种同步形成间隔矿柱的中深孔房柱法在该矿山的具体技术经济指标详见表1。

表1 实验矿块技术经济指标表