一种倾斜厚大矿体分段空场法地压控制方法与流程

本发明属于采矿技术领域，涉及一种倾斜厚大矿体分段空场法地压控制方法。

背景技术：

分段空场法是倾斜厚大矿体回采的常用采矿方法，该方法具有采场生产能力大、作业环境安全等优点，但同时具有回采周期长、采准工程量大、后期采场上盘围岩容易冒落等缺点，因此，其应用范围受到了限制，传统的分段空场法适合开采上下盘围岩比较稳固的矿体，其目的在于防止上下盘围岩因暴露时间过长而发生冒落的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种一种倾斜厚大矿体分段空场法地压控制方法。

本发明的技术方案是：一种倾斜厚大矿体分段空场法地压控制方法，①首先将矿房沿垂直方向划分为三个分段，从下向上依次为一分段、二分段、三分段，三分段上部留设厚度是三分段高度三分之一的顶柱；

②在矿房的下盘每个分段处布置沿脉巷道，沿脉巷道沿矿体走向布置，沿脉巷道之间采用采准斜坡道联通，在沿脉巷道内垂直矿体走向布置凿岩巷道，凿岩巷道的间距为15～20m之间，凿岩巷道穿过矿体到达矿房上盘围岩处，以凿岩巷道为自由面，在每个分段矿房上盘处布置切割平巷，切割平巷与矿体走向平行，在切割平巷中部向上布置垂直切割井，切割井的高度为分段高度；

③以一分段切割井为自由面，采用中深孔爆破技术，形成一分段切割槽，切割槽长度为矿房宽度；同样的方法，形成二分段和三分段切割槽，所有切割槽形成后，即完成了矿房的采准切割工作；

④矿房的回采：矿房回采采用分段集中爆破技术，整个矿房共分四次集中爆破，首先，将一分段和二分段的前三排炮孔作为第一次集中爆破，第一次集中爆破不爆破三分段矿体；第一次集中爆破结束后，即进行出矿，在出矿的过程中，在矿体上盘处，预留三角形矿堆不进行出矿；

⑤由于第一次集中爆破为第二次集中爆破创造了良好的自由面，因此，增加第二次集中爆破的炮孔排数，考虑到整个回采过程中矿房的稳定性，第二次爆破上下分段相差2～3排炮孔，一分段起爆炮孔排数为8～10排，二分段起爆炮孔排数为4～6排，三分段起爆炮孔排数为3～4排，第二次集中爆破后进行集中出矿，出矿过程中，控制上盘预留的三角形矿堆的大小，集中出矿结束后，应保持三角形矿堆与矿体之间的间距为2～4m；

⑥由于前两次集中爆破创造了良好的自由面和补偿空间，第三次集中爆破的炮孔排数再增加，第三次爆破一、二、三分段起爆的炮孔排数相同，炮孔排数10～15排，防止由于爆破夹制作用造成大块率较高，影响出矿效率；第三次集中爆破范围以矿体下盘边界为宜，由于中深孔为垂直布置，因此，第三次爆破结束后，矿房下盘形成了倒三角矿柱；第三次集中爆破后进行集中出矿，出矿过程中，应严格控制上盘预留的三角形矿堆的大小，集中出矿结束后，应保持三角形矿堆与矿体之间的间距为2～4m；

⑦第四次集中爆破回采下盘的倒三角矿柱，为了较小矿石贫化率，同时适当控制损失率，以倒三角矿柱斜边中点为分界点，分界点左边的矿体为第四次集中爆破的范围，第四次集中爆破结束后，进行快速出矿，连同前三次预留的三角形矿堆一起铲出。

本发明的有益效果：本发明采用下盘脉外沿脉与穿脉相结合的采准布置方式，减少采准工程量；采用分段集中爆破技术，缩短采场回采周期，减少空场的暴露时间；采用分次集中出矿，减少下盘岩石承受经崩落矿石传递的上盘压力，避免下盘岩石产生的应力集中，使靠近矿体下盘的阶段运输大巷免遭破坏，保证整个出矿过程的安全性；在矿房上盘预留三角形矿堆，避免回采过程中上盘废石的混入，降低了贫化率，同时保护了上盘围岩、避免发生破坏。

附图说明

图1是本发明的布置示意图；

图2是图1的左视图；

图3是第三次爆破结束出矿后状态。

具体实施方式

如图1、2、3，一种倾斜厚大矿体分段空场法地压控制方法，①首先将矿房沿垂直方向划分为三个分段，一分段分段高度为12m，二分段分段高度为14m，三分段分段高度为18m，三分段上部留设6m厚顶柱，矿房总高度为50m。

②在矿房的下盘每个分段处布置沿脉巷道2，沿脉巷道2沿矿体走向布置，沿脉巷道2之间采用采准斜坡道3联通，在沿脉巷道2内垂直矿体走向布置凿岩巷道，凿岩巷道的间距一般为15～20m之间，凿岩巷道穿过矿体到达矿房上盘围岩处，以凿岩巷道为自由面，在每个分段矿房上盘处布置切割平巷4，切割平巷4与矿体走向平行，在切割平巷4中部向上布置垂直切割井5，切割井5的高度为分段高度。

③以一分段切割井5为自由面，采用中深孔爆破技术，形成一分段切割槽6，切割槽6宽度5m，长度为矿房宽度，为40m；同样的方法，形成二分段和三分段切割槽；

④切割槽形成后，即完成了矿房的采准切割工作，紧接着就是进行矿房的回采工作。为了缩短整个矿房的回采时间，矿房回采采用分段集中爆破技术，整个矿房共分四次集中爆破，首先，将一分段和二分段的前三排炮孔作为第一次集中爆破，第一次集中爆破不爆破三分段矿体，目的在于缩短顶柱的暴露时间，增加顶柱的稳定性；第一次集中爆破结束后，即进行出矿，在出矿的过程中，在矿体上盘处，预留三角形矿堆7不进行出矿，目的是利用爆落的松散矿石对上盘围岩起到一定的支撑作用，以起到保护上盘围岩的目的。

⑤由于第一次集中爆破为第二次集中爆破创造了良好的自由面，因此，第二次集中爆破的炮孔排数可适当增加，考虑到整个回采过程中矿房的稳定性，第二次爆破上分段必须超前下分段2～3排炮孔，一分段起爆炮孔排数为8～10排，二分段起爆炮孔排数为4～6排，三分段起爆炮孔排数为3～4排，第二次集中爆破后进行集中出矿，出矿过程中，应严格控制上盘预留的三角形矿堆7的大小，集中出矿结束后，应保持三角形矿堆与矿体之间的间距为2～4m为宜。

⑥由于前两次集中爆破创造了良好的自由面和补偿空间，第三次集中爆破的炮孔排数可适当增加，第三次爆破一、二、三分段起爆的炮孔排数相同，一般以10～15排为宜，不宜超过15排，防止由于爆破夹制作用造成大块率较高，影响出矿效率。第三次集中爆破范围一般以矿体下盘边界为宜，由于中深孔9为垂直布置，因此，第三次爆破结束后，矿房下盘形成了倒三角矿柱8；第三次集中爆破后进行集中出矿，出矿过程中，应严格控制上盘预留的三角形矿堆7的大小，集中出矿结束后，应保持三角形矿堆与矿体之间的间距为2～4m为宜。

⑦第四次集中爆破主要为回采下盘的倒三角矿柱8，为了较小矿石贫化率，同时适当控制损失率，以倒三角矿柱斜边中点为分界点，分界点左边的矿体为第四次集中爆破的范围。第四次集中爆破结束后，进行快速出矿，连同前三次预留的三角形矿堆一起铲出。

技术特征：

技术总结
本发明属于采矿领域，是一种倾斜厚大矿体分段空场法地压控制方法，将矿房沿垂直方向划分为三个分段，之上留顶柱；每个分段处布置沿脉巷道、凿岩巷道、切割平巷、切割井；采用中深孔爆破，形成切割槽；矿房的回采：矿房回采采用分段集中爆破，整个矿房共分四次集中爆破。本发明的有益效果：采用下盘脉外沿脉与穿脉相结合的采准布置方式，减少采准工程量；采用分段集中爆破技术，缩短采场回采周期，减少空场的暴露时间；采用分次集中出矿，减少下盘岩石承受经崩落矿石传递的上盘压力；在矿房上盘预留三角形矿堆，避免回采过程中上盘废石的混入，降低了贫化率。

技术研发人员：张亭;严文炳;张晨洁;刘涛
受保护的技术使用者：西北矿冶研究院
技术研发日：2018.08.30
技术公布日：2019.01.08