专利名称：一种矿山井下双采场底部结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地下矿山采场底部结构，尤其是涉及一种矿山嗣后充填采矿方 法中无轨设备出矿的矿山井下双采场底部结构。适用于各类矿山利用尾砂充填分步回采 时无轨设备出矿作业，实现采场出矿进路的共享，减少底部结构的工程量以及二步骤回 采采场的采准准备时间。
背景技术：
矿块的底部结构是采矿方法的重要构成要素，采场底部结构对采矿方法的技术 经济效果和回采工作的安全程度都有重大影响。据统计，形成矿山井下采场底部结构的 劳动消耗量占每吨矿石总的劳动消耗量的20 40%，因此针对矿山的具体条件，研究、 设计出合理的矿山井下采场底部结构，是采矿方法的关键内容。目前，地下充填法开采矿山底部结构，根据出矿设备的不同，采用不同的底部 结构，一个采场通常采用一个底部结构，其出矿进路完全是分开的，只是共用一条出矿 穿脉或沿脉。为了防止二步骤回采时的底部结构的安全影响，常在充填体中进行二次开 挖出新的出矿进路，或者新掘独立底部结构。当采场垂直矿体走向布置时，该巷道为穿 脉巷道；当采场沿矿体走向布置时，该巷道沿矿体走向布置于矿体下盘或上盘围岩中。 其结构型式通常有二种一是双侧进路底部结构，二是单侧进路底部结构。这两种底部结构工程量大，对底部矿柱切割比例大，影响底柱的稳定性，也增 加支护工程量。二步骤回采采切比高，采场准备时间长，影响采场综合生产能力。矿块的底部结构是采矿方法的重要构成要素，它在很大程度上决定了采矿方法 的生产能力、劳动生产率、矿石的损失与贫化及出矿工作的安全。底部结构的设计，应 考虑满足放矿、稳定性、出矿质量、工程量少，结构力求简单，施工方便。底部结构的设计既要依据矿岩和充填体的强度和支承能力，又要考虑其采矿工 艺条件、掘进成本和准备时间。目前国内未见公开的可用于两个采场的底部结构设计方 法，《采矿技术》2006年12月上公开了一中采场结构参数优化方法，它是采用平底型底 部结构，服务于单一采场。这种底部结构采准比高，不能适应厚大矿体、分布回采以及 大型出矿设备的要求。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述缺陷，而提供一种矿山井下双采 场底部结构，可以服务两个采场，既可服务于一步骤回采矿房采场，又可为二步骤回采 矿柱采场服务，减少工程量和支护量，降低了采切比，提高底部结构的稳定性，节省二 步骤回采的开采成本和准备时间。为实现本发明的上述目的，本发明一种矿山井下双采场底部结构的技术方案 为矿房采场和矿柱采场交替布置，矿柱的下部留有底柱，底柱的侧面为斜面，底柱间为堑沟；在矿房采场和矿柱采场的两侧设有沿脉运输巷道，矿石溜井竖直布置在沿 脉运输巷道的外侧。其特点是在沿脉运输巷道之间沿采场设有穿脉出矿巷道，穿脉出 矿巷道布置在两个采场的一侧底柱中，在矿房下部沿穿脉方向布有矿房拉底巷道，在矿 房拉底巷道与穿脉出矿巷道之间顺序布有矿房出矿进路、共用出矿进路；共用出矿进路 与穿脉出矿巷道斜交，矿房出矿进路、共用出矿进路之间根据出矿设备的参数、采场布 置可以有适当转角。矿房采场通过堑沟与矿房出矿进路衔接。所述共用出矿进路与穿脉出矿巷道斜交的角度为45° 55° ；所述堑沟斜面与 水平面的夹角，即堑沟斜面倾角为45° 55°。在一步骤开采矿房采场并充填后，再二步骤回采矿柱采场。此时，在矿柱下部 沿穿脉方向布置矿柱拉底巷道，在矿柱采场中新掘堑沟，利用缩短的出矿进路和出矿巷 道进行出矿作业。所述穿脉出矿巷道的位置在采场底部且距离堑沟的边界不小于5m，前后5m范 围内围岩坚固稳定、完整性好，完整性系数不小于0.8。所述各巷道采用喷射混凝土支护，需要时加锚杆挂钢丝网支护。有关参数指标如下(1)出矿进路间距为10 15m。(2)出矿横巷长度根据铲运机体长，二步骤回采矿柱采场进路长度应不小于 10 12m。(3)穿脉出矿巷道与共用出矿进路交角为45° 55°。(4)堑沟斜面倾角采用45° 55°。本发明一种矿山采场梳式底部结构采用以上技术方案后，具有以下效果(1)减少巷道工程量、避免二次开挖；(2)为增加出矿进路放矿口稳定性，减少支护工程量；(3)加快二期回采矿柱时的矿块准备，降低采矿成本，增加充填体稳定性；(4)采用本发明，一步骤回采矿房采场后采空区充填采用尾砂胶结充填，充填 体抗压强度在3MPa以上，充填接顶率达到80%以上，二步骤回采矿柱采场后采空区充 填，接顶率达到60%以上。
图1为本发明一种矿山井下双采场底部结构纵向投影图。图2为本发明一种矿山井下双采场底部结构水平向投影图。
具体实施例方式为进一步描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明一种矿山井下双采场底 部结构作进一步详细描述。图1为本发明一种矿山井下双采场底部结构纵向投影图。图2为本一种发明矿山井下双采场底部结构水平向投影图。附图标记为1-矿房；2-矿柱；3-底柱；4-沿脉运输巷道；5-矿石溜井；6_穿脉出矿巷道；7-矿房拉底巷道；8-矿柱拉底巷道；9-共用出矿进路；10-矿房出矿进路；11-崩 落矿石；12-堑沟。由图1所示的本发明一种矿山井下双采场底部结构纵向投影图并结合图2看 出本发明一种矿山井下双采场底部结构，井下双采场分为矿房采场和矿柱采场， 二者交替布置，矿柱2的下部留有底柱3，底柱3的侧面为斜面，底柱3间为堑沟12，堑 沟底部宽度4 6m，堑沟12斜面倾角采用45° 55° ；在矿房采场和矿柱采场的两侧 设有沿脉运输巷道4，矿石溜井5竖直布置在沿脉运输巷道4的外侧。在沿脉运输巷道4 之间沿采场设有穿脉出矿巷道6，穿脉出矿巷道6布置两个采场的一侧底柱3中。矿石运 搬利用沿脉运输巷道4、穿脉出矿巷道6，将采场爆落矿石11在堑沟12中，通过铲运机 倒入矿石溜井5中。在矿房1下部沿穿脉方向布有矿房拉底巷道7，在矿房拉底巷道7与 穿脉出矿巷道6之间顺序布有矿房出矿进路10、共用出矿进路9;共用出矿进路9与穿脉 出矿巷道6斜交，角度45° 55° ；矿房出矿进路10、共用出矿进路9之间根据出矿设 备的参数、采场布置可以有适当转角。矿房采场通过堑沟12与矿房出矿进路10衔接； 矿房采场尾砂胶结充填后，开采矿柱采场时新掘矿柱拉底巷道8，拉底形成矿房回采的堑 沟12。采场宽度10 18m，长度30 90m，高度40 90m，进路间距10 15m。
权利要求
1.一种矿山井下双采场底部结构，矿房采场和矿柱采场交替布置，矿柱(2)的下部 留有底柱(3)，底柱(3)的侧面为斜面，底柱(3)间为堑沟(12)；在矿房采场和矿柱采 场的两侧设有沿脉运输巷道(4)，矿石溜井(5)竖直布置在沿脉运输巷道的外侧，其特征 在于在所述沿脉运输巷道(4)之间沿采场设有穿脉出矿巷道(6)，穿脉出矿巷道(6)布 置在两个采场的一侧底柱(3)中，在矿房(1)下部沿穿脉方向布有矿房拉底巷道(7)，在 矿房拉底巷道(7)与穿脉出矿巷道(6)之间顺序布有矿房出矿进路(10)、共用出矿进路(9)；共用出矿进路(9)与穿脉出矿巷道(6)斜交，矿房采场通过堑沟(12)与矿房出矿进 路(10)衔接。
2.如权利要求1所述的一种矿山井下双采场底部结构，其特征在于矿房出矿进路(10)、共用出矿进路(9)之间有转角，共用出矿进路(9)与穿脉出矿巷道(6)斜交的角度 为45° 55°，所述堑沟(12)斜面倾角为45° 55°。
3.如权利要求1或2所述的一种矿山井下双采场底部结构，其特征在于在所述矿柱 (2)下部沿穿脉方向布置矿柱拉底巷道(8)。
4.如权利要求1或2所述的一种矿山井下双采场底部结构，其特征在于所述穿脉出 矿巷道(6)的位置在采场底部且距离堑沟(12)的边界不小于5m，前后5m范围内围岩坚 固稳定、完整性好，完整性系数不小于0.8。
5.如权利要求1或2所述的一种矿山井下双采场底部结构，其特征在于所述的出矿 进路(9或10)间距为10 15m。
6.如权利要求3所述的一种矿山井下双采场底部结构，其特征在于所述穿脉出矿 巷道(6)的位置在采场底部且距离堑沟(12)的边界不小于5m，前后5m范围内围岩坚固 稳定、完整性好，完整性系数不小于0.8。
全文摘要
本发明公开了一种矿山井下双采场底部结构，井下双采场分为矿房采场和矿柱采场，在矿房采场和矿柱采场的两侧设有沿脉运输巷道(4)，矿石溜井(5)竖直布置在沿脉运输巷道(4)的外侧。在沿脉运输巷道(4)之间沿采场设有穿脉出矿巷道(6)。在矿房下部沿穿脉方向布有矿房拉底巷道(7)，在矿房拉底巷道(7)与穿脉出矿巷道(6)之间顺序布有矿房出矿进路(10)、共用出矿进路(9)；共用出矿进路(9)与穿脉出矿巷道(6)斜交，角度45°～55°。本发明可以服务两个采场，减少工程量和支护量，降低了采矿的采切比，提高底部结构的稳定性，节省二步骤回采的开采成本和准备时间。
文档编号E21C41/22GK102011590SQ20101052707
公开日2011年4月13日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者刘培正, 喻六平, 张传信, 胡永泉, 赵继银 申请人:中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司