一种分段空场采矿底盘进路放矿嗣后充填采矿法的制作方法

本发明属采矿方法技术领域,具体涉及一种分段空场采矿底盘进路放矿嗣后充填采矿法。

背景技术：

分段空场嗣后充填采矿法是在矿块的垂直方向，再划分为若干分段；在每个分段水平上布置矿房和矿柱，在各分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出；分段矿房回采结束后，可立即回采本分段的矿柱并同时嗣后充填处理采空区。近年来，随着无轨设备在我国的推广应用，分段空场嗣后充填采矿法得到了蓬勃的发展。但是传统的分段空场嗣后充填采矿法仅适用于矿石和围岩中等稳固的倾斜和急倾斜厚矿体，在缓倾斜矿体中推广应用困难；同时该方法每个分段都要掘分段运输平巷、切割巷道、凿岩平巷、充填巷道和充填天井等，造成了该方法采准工作量大的缺点；因此，采取适当措施，改进传统的分段空场嗣后充填采矿法，克服其无法在缓倾斜矿体中推广应用和采准工作量大等缺点，对于进一步推广分段空场嗣后充填采矿法具有十分重要的积极作用。

技术实现要素：

本发明的为解决现有技术中在缓倾斜矿体中采准工作量大的问题，提供一种分段空场采矿底盘进路放矿嗣后充填采矿法。

本发明采用的技术方案为：一种分段空场采矿底盘进路放矿嗣后充填采矿法，包括如下步骤：

步骤A、矿块结构划分：矿块沿矿体走向布置，长50-80m，矿块宽度为矿体厚度；矿块阶段高度为40~60m，分度高度10-20m；每个分段内，在沿矿体走向方向上交替布置矿房和矿柱，不留设顶底柱和间柱；

步骤B、采准：矿块内采切，从阶段穿脉运输巷掘进采区斜坡道联通各分段穿脉巷；沿矿体走向每隔25~40m，掘进一条矿岩溜井；在每个分段水平上，从分段穿脉巷掘进分段沿脉巷、出矿进路和分段凿岩巷；分段凿岩巷位于矿体下盘矿岩接触面处；分段沿脉巷位于矿体下盘围岩中，距离分段凿岩巷为8-15m；出矿进路布置在矿体底盘位置，每个分段均布置出矿进路，每个出矿进路间距8~12m；

步骤C、切割：在矿房的一侧掘进切割巷，联通分段凿岩巷，在各分段上盘布置切割井，在切割巷内钻凿上向扇形中深孔，以切割井为自由面，在其一侧或两侧每次爆破5~8排，爆破后便形成切割槽，拉槽时，上一分段爆破边界必须超前下一分段爆破边界2~3排炮孔；

步骤D、回采：分段内，按照“上盘矿房优先，上部矿房优先”的回采顺序进行各步回采工作；回采时，先采充矿房，再采矿柱；切割槽形成后，从切割槽一侧向矿房另一侧进行回采，在分段凿岩巷凿上向扇形中深孔，以切割槽为自由面进行崩矿，每次爆破3~8排，上一分段爆破边界必须超前下一分段爆破边界2~3排炮孔；

步骤E：出矿作业在各个分段内进行，崩下的矿石，从出矿进路用铲运机运到分段穿脉巷最近的矿岩溜井溜到阶段穿脉运输巷运出；

步骤F、充填：采场矿房或矿柱出矿完毕验收后，及时对各分段出矿进路进行柔性封闭，并留滤水孔，利用上一分段穿脉巷和切割井，将充填管路接入到采空区内，进行采空区充填工作；

步骤G：充填接顶后，在等待充填体硬化期间，进行上一分段的采切、切割及回采工作；充填体到达设计强度后，随即进入上一分段采充循环，如此循环直至采场回采结束。

进一步地，上一分段采场内切割井同时作为下一分段采场内通风井和充填井，上一分段穿脉巷同时兼做下一分段充填巷。

本发明的有益效果为：相对于传统的分段空场采矿法，本发明利于矿岩分采分出，可以有效地剔出矿体内的夹石，可以大大降低矿石的贫化率，确保供矿质量，克服了传统方法在回采缓倾斜矿体时贫化、损失率高造成的推广应用困难问题；同时，本发明采场不须留顶底柱，亦不需留设采场间柱，相比传统方法，矿石回收率高；再加上，本发明采场内切割井同时作为通风井和充填井，一些探矿沿脉和穿脉巷可以兼做凿岩巷、出矿进路和充填巷，节省采准工程量，降低成本。

附图说明

图1为本发明在矿体走向方向上的剖面图；

图2为本发明在垂直于矿体走向上的剖面图。

图中：1.阶段穿脉运输巷 2.矿石溜井3.分段穿脉巷 4.分段沿脉巷 5.出矿进路 6－切割巷7.切割井8.分段凿岩巷 9.充填体 10.中深孔11.采空区。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

由图1、图2所示，某铁矿Ⅱ#矿体倾角20°～60°，厚度5～15米，呈似层状稳定分布，走向长度1200m，Ⅱ#矿体及其顶底板围岩均属中等稳定，开采范围内的矿体属于较难开采的铁矿床种类，且该铁矿地表不能变形和塌陷。根据Ⅱ#矿体赋存条件，结合该铁矿采矿初步设计，在-380m中段、-320m中段Ⅱ-1勘探线以北地段选择采用本发明一种分段空场采矿底盘进路放矿嗣后充填采矿法，具体包括如下步骤：

步骤A、矿块结构划分：矿块沿矿体走向布置，长50m，矿块宽度为矿体厚度；矿块阶段高度为40m，分度高度10m；每个分段内，在沿矿体走向方向上交替布置矿房和矿柱，不留设顶底柱和间柱；

步骤B、采准：矿块内采切，从阶段穿脉运输巷1掘进采区斜坡道联通各分段穿脉巷3；沿矿体走向每隔25~40m，掘进一条矿岩溜井2；在每个分段水平上，从分段穿脉巷3掘进分段沿脉巷4、出矿进路5和分段凿岩巷8；分段凿岩巷8位于矿体下盘矿岩接触面处；分段沿脉巷4位于矿体下盘围岩中，距离分段凿岩巷8为8-15m；出矿进路5布置在矿体底盘位置，每个分段均布置出矿进路5，每个出矿进路5间距10m；

步骤C、切割：在矿房的一侧掘进切割巷6，联通分段凿岩巷8，在各分段上盘布置切割井7，在切割巷6内钻凿上向扇形中深孔10，孔径65mm，排距1.2m，孔底距1m，以切割井7为自由面，在其一侧或两侧每次爆破5~8排，爆破后便形成切割槽，拉槽时，上一分段爆破边界必须超前下一分段爆破边界2~3排炮孔；

步骤D、回采：分段内，按照“上盘矿房优先，上部矿房优先”的回采顺序进行各步回采工作；回采时，先采充矿房，再采矿柱；切割槽形成后，从切割槽一侧向矿房另一侧进行回采，在分段凿岩巷8凿上向扇形中深孔10，孔径65mm，排距1.5m，孔底距1.9m，以切割槽为自由面进行崩矿，每次爆破3~8排，上一分段爆破边界必须超前下一分段爆破边界2~3排炮孔；

步骤E：出矿作业在各个分段内进行，崩下的矿石，从出矿进路5用铲运机运到分段穿脉巷3最近的矿岩溜井2溜到阶段穿脉运输巷1运出；

步骤F、充填：采场矿房或矿柱出矿完毕验收后，及时对各分段出矿进路5进行柔性封闭，并留滤水孔，利用上一分段穿脉巷3和切割井7，将充填管路接入到采空区11内，进行采空区11充填工作；

步骤G：充填接顶后，在等待充填体9硬化期间，进行上一分段的采切、切割及回采工作；充填体9到达设计强度后，随即进入上一分段采充循环，如此循环直至采场回采结束。

中深孔凿岩采用YGZ-90凿岩机在分段凿岩巷和切割巷内进行，拉槽炮孔和侧崩炮孔均采用垂直扇形布置，孔径65mm，拉槽排距1.2米，孔底距1米，侧崩抵抗线1.5米，孔底距1.9米。

爆破采用孔底起爆爆破技术，用颗粒状铵油炸药，BQF-100装药器装药，一次多排毫秒微差延时爆破；采场放矿用2m³柴油铲运机，在各分段采出矿进路内进行出矿，倒入分段溜井至中段水平后由放矿机装入矿用卡车，再由矿用卡车转运至阶段溜井下至运输水平，然后由振动放矿机放入矿车，运至主井溜破系统。

本采矿法安全可靠，采矿生产工期上、质量上都优于该矿山采用的其它采矿方法，取得良好经济效益和社会效益。