專利名稱：房柱式大直徑深孔倒臺階狀分段側(cè)向崩礦嗣后充填采礦法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于采礦技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種房柱式大直徑深孔倒臺階狀分段側(cè)向崩礦嗣后充填采礦法，該方法主要適用于上下盤圍巖穩(wěn)固的急傾斜中厚以上及緩傾斜 傾斜極厚大礦體。
背景技術(shù)：
目前急傾斜中厚以上及緩傾斜 傾斜極厚大礦體大多數(shù)采用分段空場嗣后充填采礦法或者傳統(tǒng)的“VCR”法開采。分段空場嗣后充填采礦法需掘進多條分段運輸平巷、鑿巖出礦橫巷、切割天井，采準切割工程量大；礦房回采時使用上向扇形中深孔，使爆破后礦柱的礦壁凹凸不平，完整性破壞，致使礦柱回采條件惡化，同時，使用扇形孔通常大塊率增力口，加大了采場二次爆破工作量，降低了出礦效率；傳統(tǒng)的“VCR”法存在每次爆破裝藥孔數(shù)
過多，采場暴露面積太大、采充不平衡等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上下盤圍巖穩(wěn)固的急傾斜中厚以上及緩傾斜 傾斜極厚大礦體，提出了一種安全性高、采切比低、生產(chǎn)能力大、機械化程度高、作業(yè)成本低、資源貧損小的房柱式大直徑深孔倒臺階狀分段側(cè)向崩礦嗣后充填采礦法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下(I)將礦體無間柱劃分盤區(qū)，盤區(qū)內(nèi)劃分階段連續(xù)回采單元，實行“隔一采一”的回米順序即先米礦房再米礦柱；(2)階段采場底部結(jié)構(gòu)主要包括出礦橫巷，出礦進路，鑿巖集礦橫巷；同時在鑿巖集礦橫巷中央施工切割天井及上向扇形中深孔，形成“V”型塹溝；(3)階段采場頂部為鑿巖硐室，硐室中間留條柱，礦柱鑿巖硐室還需緊靠兩側(cè)充填體留半圓柱支撐頂板；(4)在鑿巖硐室內(nèi)向下鉆鑿大直徑深孔，采場采用“小斷面VCR法切槽一高分段倒臺階狀側(cè)向崩礦”的爆破方式，通過崩礦步距、高度控制爆破規(guī)模；(5)留礦出礦倒臺階狀側(cè)向崩礦爆破期間控制采場出礦，實行留礦爆破，每次只出礦完爆破所需補償空間高度，用爆落下的礦石來支撐礦巖或充填體；(6)強化出礦采場爆破完畢，組織進行強化出礦，盡量縮短采場空區(qū)暴露時間，使采場盡快得以充填；(7)礦房回采完后自下而上采用不同配比的分級尾砂膠結(jié)體接頂充填，礦柱回采完后主要采用尾石非膠結(jié)體充填。有益效果(I)開采安全性高采場鑿巖、裝藥、爆破、出礦均在支護體下，不在采空區(qū)內(nèi)作業(yè)；爆破方式采用倒臺階狀分段側(cè)向崩礦，將采場形成應(yīng)力拱受力結(jié)構(gòu)，有利于采場穩(wěn)定性。
(2)采準切割工程量低采用階段回采單元，不用施工分段平巷、分段鑿巖出礦巷，采準工程量?。徊捎谩靶嗝鎂CR法”直接爆破形成切割槽，切割工程量小。(3)生產(chǎn)能力大采用“隔一采一”的回采順序使回采單元間采切、支護、鑿巖、落礦、出礦、充填工序平行作業(yè)且互不影響，同時實現(xiàn)采充平衡，生產(chǎn)能力大。(4)資源損失貧化率低礦房采場邊界采用光面爆破技術(shù)，避免對礦柱的爆破損傷與切割影響，保持光滑平整巖壁，礦柱開采時，兩側(cè)膠結(jié)充填體支撐頂板，損失貧化率低。(5)采礦成本低改礦房的單配比充填為多配比充填，節(jié)約充填成本；采用大直徑深孔高分段倒臺階狀側(cè)向崩礦的爆破方式，礦區(qū)生產(chǎn)能力大大提高，采礦成本相應(yīng)降低。


圖I為本發(fā)明采礦方法結(jié)構(gòu)示意2為圖I的B-B剖面3為圖I的C-C剖面4為圖I的D-D剖面中1-階段運輸平巷，2-出礦聯(lián)絡(luò)巷，3-鑿巖集礦橫巷，4- “V”形塹溝，5-出礦進路，6-回風聯(lián)絡(luò)巷，7-回風平巷，8-鑿巖硐室聯(lián)絡(luò)巷，9-鑿巖硐室，10-連續(xù)間柱，11-礦房，12-礦柱，13-礦石，14-充填擋墻，15-大直徑鉆孔，16-溜礦井，17-掏槽區(qū)，18-灰砂比I 4，19_灰砂比I : 8，20_灰砂比I : 10
具體實施例方式本發(fā)明提出的采礦方法的具體用例是①將礦體無間柱劃分為盤區(qū)，盤區(qū)內(nèi)劃分連續(xù)回采單元，實行“隔一采一”的回采順序即先采礦房再采礦柱，采場寬度均為15m，長為礦體厚度，高為60m ；②采準工程底部為階段運輸平巷I —出礦聯(lián)絡(luò)巷2 —鑿巖集礦橫巷3 — “V”型塹溝4 —出礦進路5 —回風聯(lián)絡(luò)巷6 —回風平巷7 ;頂部為鑿巖硐室聯(lián)絡(luò)道8 —鑿巖硐室9 —回風聯(lián)絡(luò)巷6 —回風平巷7，巷道尺寸均取決于無軌設(shè)備的規(guī)格；③礦房、礦柱用光面爆破形成寬15m、高4m的鑿巖硐室，硐室中間留寬3m、長20m的條柱，礦柱鑿巖硐室需緊靠兩側(cè)充填體留直徑3m的半圓柱，對頂板節(jié)理、裂隙較發(fā)育地段采用錨網(wǎng)支護或長錨索+噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護；④采場底部結(jié)構(gòu)主要包括出礦橫巷、出礦進路、鑿巖集礦橫巷，出礦進路間隔IOm左右，出礦進路與采場夾角為70° 75。;為保證鏟運機的正常運行和出礦，坑道規(guī)格一般不小于4mX3m，出礦進路長度不小于9m ；⑤礦房出礦進路的支護，首先預(yù)裂爆破保護出礦進路眉線，視情況采取錨桿支護、鋼筋混凝土支護或錨桿噴射混凝土支護；礦柱出礦橫巷、出礦進路均穿過礦房充填體，采取鋼筋混凝土支護或鋼筋支架間隔支護；
⑥采用塹溝型底部結(jié)構(gòu)，底柱高度9m，在拉底巷道礦房中央向上掘進高5. 5m、寬
2.5m的切割天井，然后從拉底巷道向上打扇形中深孔，向切割槽逐排爆破，礦石運出后形成“V”型塹溝拉底空間；⑦采場倒臺階狀側(cè)向崩礦區(qū)炮孔孔網(wǎng)參數(shù)3mX3m，采場邊界孔網(wǎng)參數(shù)2. 2
2.5mX 2. O 2. 2m,孔深為45m 60m，孔徑165mm，炮孔距采場邊界O. 8m,鉆孔偏斜率不超過 1%，；⑧采場爆破方式為“小斷面VCR法切槽一高分段倒臺階狀側(cè)向崩礦”，通過控制分段高度和崩礦步距控制爆破規(guī)模，每次爆破4 6行；礦房切槽斷面3mX 3m，側(cè)向崩礦高度IOm 15m ;礦柱切槽斷面9mX9m,側(cè)向崩礦高度6m ；
⑨留礦出礦與強化出礦，爆破期間控制采場出礦，實行留礦爆破，每次只出礦完爆破所需補償空間高度，用爆落下的礦石來支撐礦巖或充填體；采場爆破完畢，組織進行強化出礦，盡量縮短采場空區(qū)暴露時間，使采場盡快得以充填；⑩礦房回采完后自下而上采用灰砂比為I : 4 (9m)、I 8 (4m)、I 10 (30m)、I 8 (12m) U 4(6m)的膠結(jié)體接頂充填；礦柱回采完后自下而上采用灰砂比為I 4 (9m)、I 8 (4m)、尾廢非膠結(jié)體(42m)、I 4 (6m)的充填體接頂充填。本發(fā)明強調(diào)各采礦工序間相互協(xié)調(diào)作業(yè)，盤區(qū)內(nèi)實現(xiàn)倒臺階狀高分段連續(xù)側(cè)向崩礦，該法安全性高、采切比低、生產(chǎn)能力大、機械化程度高、作業(yè)成本低、資源貧損小，特別適用于上下盤圍巖穩(wěn)固的急傾斜中厚以上及緩傾斜 傾斜極厚大礦體的一種房柱式大直徑深孔倒臺階狀分段側(cè)向崩礦嗣后充填采礦法。
權(quán)利要求
1.一種房柱式大直徑深孔倒臺階狀分段側(cè)向崩礦嗣后充填采礦法，其特征在于 將礦體無間柱劃分為盤區(qū)，盤區(qū)內(nèi)劃分連續(xù)單階段回采單元，實行“隔一采一”的回采順序即先采礦房后采礦柱；礦房開采時，采用“V”型塹溝底部結(jié)構(gòu)，采場上部布置深孔鑿巖硐室并留條形礦柱支撐硐室頂板，潛孔鉆機鉆巖，普通乳化炸藥，“小斷面VCR法掏槽倒臺階狀側(cè)向崩礦”的爆破方式，在礦柱內(nèi)向礦房布置進路出礦，采用膠結(jié)接頂充填；礦柱回采時，在礦房內(nèi)的膠結(jié)體內(nèi)向礦柱掘進出礦進路，其他回采方式與礦房相同，采用全尾非膠結(jié)充填。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種房柱式大直徑深孔倒臺階狀分段側(cè)向崩礦嗣后充填采礦法，其特征在于 (1)將礦體無間柱劃分為盤區(qū)，盤區(qū)內(nèi)劃分連續(xù)單階段回采單元，實行“隔一采一”的回米順序即先米礦房后米礦柱。
(2)階段采場底部結(jié)構(gòu)主要包括出礦橫巷，出礦進路，鑿巖集礦橫巷；同時在鑿巖集礦橫巷中央施工切割天井及上向扇形中深孔，形成“V”型塹溝。
(3)階段采場頂部為鑿巖硐室，硐室中間留條柱，礦柱鑿巖硐室還需緊靠兩側(cè)充填體留半圓柱支撐頂板。
(4)在鑿巖硐室內(nèi)向下鉆鑿大直徑深孔，采場采用“小斷面VCR法切槽一高分段倒臺階狀側(cè)向崩礦”的爆破方式，通過崩礦步距、高度控制爆破規(guī)模。
(5)留礦出礦倒臺階狀側(cè)向崩礦爆破期間控制采場出礦，實行留礦爆破，每次只出礦完爆破所需補償空間高度，用爆落下的礦石來支撐礦巖或充填體。
(6)強化出礦采場爆破完畢，組織進行強化出礦，縮短采場空區(qū)暴露時間，使采場得以快速充填。
(7)礦房回采完后自下而上采用不同配比的分級尾砂膠結(jié)體接頂充填，礦柱回采完后主要采用尾廢非膠結(jié)體充填。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于上下盤圍巖穩(wěn)固的急傾斜中厚以上及緩傾斜～傾斜極厚大礦體的房柱式大直徑深孔倒臺階狀分段側(cè)向崩礦嗣后充填采礦法，其特征在于將礦體劃分為盤區(qū)，盤區(qū)內(nèi)劃分連續(xù)單階段回采單元，實行“隔一采一”的回采順序即先采礦房后采礦柱；礦房開采時，采用“V”型塹溝底部結(jié)構(gòu)，采場上部布置深孔鑿巖硐室并留條形礦柱支撐硐室頂板，潛孔鉆機鉆巖，普通乳化炸藥“小斷面VCR法掏槽倒臺階狀側(cè)向崩礦”的爆破方式，在礦柱內(nèi)向礦房布置進路出礦，采用膠結(jié)接頂充填；礦柱回采時，在礦房內(nèi)的膠結(jié)體內(nèi)向礦柱掘進出礦進路，其他回采方式與礦房相同，采用尾廢非膠結(jié)充填。該法安全性高、采切比低、生產(chǎn)能力大、作業(yè)成本低、資源貧損小。
文檔編號E21C41/16GK102953732SQ201110244649
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者彭康, 趙國彥, 劉志祥, 王成, 李啟月 申請人:彭康