一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法与流程

本发明涉及采矿，具体涉及一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法。

背景技术：

1、我国金属与非金属地下矿山中缓倾斜中厚矿体(倾角5°～30°、厚5m～15m)占较大比重，国内缓倾斜中厚矿体主要采用房柱法、含下盘底部结构的分段空场法、分段崩落法和充填法等。开采过程存在矿石不能借助自重运移、顶板管理困难、采切成本较高、生产效率低等技术难题。在缓倾斜中厚矿体开采过程中引入新思路、新工艺、新设备，推广机械化采矿技术应用，提升生产效率、降低生产成本、保障生产安全是主要研究方向。cn115653601a中公开了一种缓倾斜中厚磷矿床的采矿方法，其中矿房进路为垂直走向布置，上分段进路压覆在下分段顶部，在一个盘区内可多个采场同时作业，无法实现盘区内多个分段同时作业，开采效率较低；同时，采矿过程中需要钻孔爆破、落矿后采用装载机和井下汽车联合出矿运输路径长，回采工艺复杂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，解决现有采矿方法工艺复杂、效率低下的问题。

2、为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，包括以下步骤：

3、s1.盘区划分：全矿沿矿体走向划分若干盘区，盘区内划分为多个中段，再将中段划分为若干分段，在分段内采用上行式顺序开采，单个盘区内多个分段同时作业，每个分段沿矿体走向布置长进路采场；

4、s2.采准工程：沿矿体伪倾斜方向在盘区中间位置布置盘区胶带运输巷，胶带运输巷布置于矿体上下盘围岩中或矿体中；在盘区胶带运输巷水平方向两侧、沿着矿体伪倾斜方向分别布置采准斜坡道；在采准斜坡道与长进路采场之间布置切割巷道；沿着矿体走向布置分段联络道，用于联通盘区胶带运输巷、采准斜坡道、切割巷道、长进路采场；切割巷道在矿体内沿着矿体伪倾斜方向布置；分段巷道联通相邻盘区切割巷道；不布置溜井；

5、s3.盘区运输系统安装：在盘区胶带运输巷内安装胶带运输机；在盘区胶带运输巷与分段联络道交叉点设置上矿装置，用于向胶带运输机供矿；

6、s4.长进路机械化回采：长进路采场7回采使用凿岩台车爆破落矿、铲运机出矿，或使用掘进机截割落矿、矿用梭车或小型矿用卡车运矿；长进路采场内矿石依次通过切割巷道、分段联络道、盘区胶带运输巷进入矿山提升运输系统；

7、s5.长进路充填：长进路采场末端施工充填井，充填井与相邻盘区的切割巷道联通；自采准斜坡道或切割巷道向长进路采空区架设充填管线，依次建造挡墙将长进路采空区分段充填；或在长进路采场两端建造挡墙封闭后，整体充填；

8、s6.连续生产作业：完成长进路采场回采作业后，充填采空区；待采空区内充填体养护结束后，再依次开采相隔、相邻长进路采场，直至本分段长进路采场全部采出和充填。

9、更进一步的技术方案是所述长进路采场布置步骤为：在每个分段内将矿体沿铅锤方向分为三至四个分层，分层宽度4m～5m、高度4m～5m，在每个分层内布置长进路采场，各个长进路采场沿矿体走向水平布置，沿矿体倾向各分层长进路呈阶梯布置，长进路采场长度为盘区长度。长进路断面为矩形，采用锚网支护。

10、更进一步的技术方案是所述步骤s1中分段高度为10m～30m，盘区尺寸为400m±100m。

11、更进一步的技术方案是所述盘区胶带运输巷位于盘区中部，断面为1/3三心拱，宽3m～4m，高3m～4m，采用c20喷砼支护。

12、更进一步的技术方案是所述采准斜坡道断面为1/3三心拱，宽4m～5m，高4m～5m，采用c20喷砼支护。

13、更进一步的技术方案是所述分段联络道断面为1/3三心拱，宽4m～5m，高4m～5m，采用c20喷砼支护。

14、更进一步的技术方案是所述切割巷道断面为1/3三心拱，宽4m～5m，高4m～5m，采用锚网支护。

15、更进一步的技术方案是盘区胶带运输巷与采准斜坡道之间预留宽6米以上保安矿(岩)柱，采准斜坡道与切割巷道之间预留宽6米以上保安矿(岩)柱。

16、更进一步的技术方案是所述上矿装置为转载机、履带式转载破碎机、溜槽中的一种。

17、更进一步的技术方案是所述充填用的挡墙选择钢筋混凝土挡墙。

18、更进一步的技术方案是所述充填使用的材料为全尾砂与水泥拌合浆，由矿山充填系统完成制备、输送，凝固后，具备2至6mpa的抗压强度。

19、更进一步的技术方案是回采作业分为4步骤完成，第一步回采长进路，使用凿岩台车爆破落矿、铲运机出矿，或使用掘进机截割落矿、矿用梭车或小型矿用卡车运矿；第二步回采相隔长进路，两个开采长进路之间预留1至2个长进路。第三步待长进路完成开采、充填后，继续开采相邻长进路；第四步分段内第一分层长进路全部回采、充填后，将分段联络道、切割巷道整体压顶抬升4至5米，继续开采下一个分层的长进路；长进路机械化回采使用掘进机截割或凿岩台车爆破落矿后，采场内采用铲运机、梭车或小型矿用卡车出矿；矿石依次经过切割巷道、分段联络道、上矿装置、盘区胶带运输巷，最终达到矿山提升运输系统并提升至地表；采场通风是采准斜坡道、盘区胶带运输巷进新鲜风流，经分段联络道到达长进路工作面，冲洗工作面后，经分段巷道、切割巷道至矿山通风系统排出至地表。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供了一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，长进路采场沿矿体走向布置，上下分段间互不影响，实现盘区内多个分段同时作业，提高生产效率；且长进路长度较长，可达盘区长度，不受矿体倾角厚度限制，便于一次采切；使用浅孔钻机爆破或掘进机截割落矿，进路式充填采矿，矿房一次回采完毕，不布置凿岩穿脉再刷扩开采矿房，回采率高；利用盘区胶带运输巷及胶带运输系统，解决矿石出矿、运搬问题；单个盘区内全中段多个分段的采场同时作业，分段内多个长进路保持安全距离同步进行开采，回采工艺简单，生产能力大，充填效率高，作业效率高；在回采过程中，截割、爆破、铲装、上矿、运输等工作均实现机械化作业，生产效率高，作业强度低，作业安全性高；采用全尾砂与水泥作为充填材料，利用长进路采场采空区充填方式灵活的特点，及时治理采空区，提高采充循环效率，保障生产能力与矿山安全。

技术特征：

1.一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，其特征在于：所述长进路采场(7)布置步骤为：在每个分段内将矿体(6)沿铅锤方向分为三至四个分层，分层宽度4m～5m、高度4m～5m，在每个分层内布置长进路采场(7)，各个长进路采场(7)沿矿体(6)走向水平布置，沿矿体(6)倾向各分层长进路呈阶梯布置，长进路采场(7)长度为盘区长度。

3.根据权利要求1所述的一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，其特征在于：所述步骤s1中分段高度为10m～30m，盘区尺寸为400m±100m。

4.根据权利要求1所述的一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，其特征在于：所述盘区胶带运输巷(1)断面为1/3三心拱，宽3m～4m，高3m～4m，采用c20喷砼支护。

5.根据权利要求1所述的一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，其特征在于：所述采准斜坡道(2)断面为1/3三心拱，宽4m～5m，高4m～5m，采用c20喷砼支护。

6.根据权利要求1所述的一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，其特征在于：所述分段联络道(4)断面为1/3三心拱，宽4m～5m，高4m～5m，采用c20喷砼支护。

7.根据权利要求1所述的一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，其特征在于：所述切割巷道(3)断面为1/3三心拱，宽4m～5m，高4m～5m，采用锚网支护。

8.根据权利要求1所述的一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，其特征在于：所述上矿装置为转载机、履带式转载破碎机、溜槽中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，其特征在于：所述充填用的挡墙选择钢筋混凝土挡墙。

10.根据权利要求1所述的一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，其特征在于：所述充填使用的材料为全尾砂与水泥拌合浆，由矿山充填系统完成制备、输送。

技术总结
本发明公开了一种缓倾斜中厚矿床全中段长进路充填采矿方法，涉及采矿技术领域。包括以下步骤：(1)盘区划分；(2)采准工程；(3)盘区运输系统安装；(4)长进路机械化回采；(5)长进路充填；(6)连续生产作业。长进路采场沿矿体走向布置，上下分段间互不影响，实现盘区内多个分段同时作业，提高生产效率；使用浅孔钻机爆破或掘进机截割落矿，进路式充填采矿，矿房一次回采完毕，回采率高；利用盘区胶带运输巷及胶带运输系统，解决矿石出矿、运搬问题；在回采过程中工作均实现机械化作业，作业强度低，作业安全性高；采用全尾砂与水泥作为充填材料，利用长进路采场采空区充填方式灵活的特点，提高采充循环效率，保障生产能力与矿山安全。

技术研发人员：张超,周帆,张斌,付学会,王孟来,李树建,何勤理,袁明礼
受保护的技术使用者：云南磷化集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15