CN108894785B - 一种破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法，沿破碎矿体夹层走向依次划分盘区、盘区间柱，在每个盘区内垂直走向依次划分一步骤矿房采场、二步骤矿柱采场，其中一步骤矿房采场水平方向由两个并行进路构成，竖直方向的进路数量由分段高度决定，采完即充，形成胶结充填体置换条柱；盘区内一步骤矿房采场采充完毕之后，转为二步骤矿柱采场回采，二步骤采场两侧为一步骤胶结充填体，二步骤矿柱采场采用全长注浆锚索预加固的下向平行深孔分段空场嗣后充填的高效采矿方法。该组合采矿方法主要针对破碎矿体夹层的回采，与夹层两侧较稳固矿体有很好衔接，从而实现破碎矿体夹层安全高效回采的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种破碎矿体开采技术，尤其涉及一种破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法。
背景技术
关于破碎矿体开采条件、采矿方法、开采工艺及装备、支护方式及参数、经济合理性等方面，国内外相关研究较多。对于破碎厚大矿体，常用采矿方法有无底柱分段崩落法、阶段自然崩落法、分段空场嗣后充填采矿法、点柱式分层充填采矿法或进路充填采矿法等。破碎岩体主要支护形式有锚网喷支护、帷幕注浆支护、超前管棚+钢拱架支护、整体刚性支护、U型钢可缩性支架支护、刚性支护加柔体垫层支护、联合支护等。
对于破碎矿体夹层而言，夹层两侧为较稳固正常开采矿体，开采技术条件相比较稳固矿体开采要差很多，节理裂隙发育，局部泥化，掘支难度大，易发生冒落，两者采矿方法存在较大差异，如何安全高效开采破碎矿体夹层，同时兼顾两侧较稳固矿体的正常开采，相关研究成果却鲜见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法，包括步骤：
A、沿破碎矿体夹层走向依次划分盘区、盘区间柱，在每个盘区内垂直走向依次划分一步骤矿房采场、二步骤矿柱采场，所述一步骤矿房采场包括破碎矿体夹层回采，所述二步骤矿柱采场包括破碎矿体夹层两侧稳固矿体回采；
B、所述一步骤矿房采场水平方向由两个并行进路构成，竖直方向的进路数量由分段高度决定，采完即充，形成充填体置换条柱；
C、所述一步骤矿房采场采充完毕之后，转为所述二步骤矿柱采场回采。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法，由于采用一步骤矿房采场并行进路充填采矿法与二步骤矿柱采场下向平行深孔分段空场嗣后充填采矿法的组合，一步骤矿房采场胶结充填为二步骤矿柱采场创造了较安全的开采条件；破碎矿体夹层回采与两侧较稳固矿体回采的组合，实现破碎矿体夹层安全高效开采的目的。该组合采矿方法主要针对破碎矿体夹层，但可扩展至夹层两侧较稳固矿体的开采，实现破碎矿体夹层安全高效开采的目的，同时可选择与夹层两侧矿体合采或分采，工程布置灵活，适应性强。
附图说明
图1为本发明实施例提供的破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法的开采纵投影示意图；
图2为本发明实施例提供的破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法的剖面示意图；
图3为本发明实施例提供的破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法的平面示意图。
图中：
1-中段运输巷；2-分段联道；3-溜矿井；4-分层进路；5-切顶层；6-分层联络巷；7-分段穿脉；8-间柱回风井；9-一步胶结充填体；10-二步非胶充填体；11-脉外斜坡道；12-底柱；13-采场点柱；14-全长注浆锚索；15-充填回风井；16-大盘区间柱。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明的破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法，其较佳的具体实施方式是：
破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法包括步骤：
A、沿破碎矿体夹层走向依次划分盘区、盘区间柱，在每个盘区内垂直走向依次划分一步骤矿房采场、二步骤矿柱采场，所述一步骤矿房采场包括破碎矿体夹层回采，所述二步骤矿柱采场包括破碎矿体夹层两侧稳固矿体回采；
B、所述一步骤矿房采场水平方向由两个并行进路构成，竖直方向的进路数量由分段高度决定，采完即充，形成充填体置换条柱；
C、所述一步骤矿房采场采充完毕之后，转为所述二步骤矿柱采场回采。
所述一步骤矿房采场采用进路胶结充填回采，所述二步骤矿柱采场两侧为一步骤胶结充填体，所述二步骤矿柱采场采用全长注浆锚索预加固的下向平行深孔分段空场嗣后充填回采。
所述的破碎矿体夹层的盘区长度为夹层两侧矿体采场宽度的整数倍，所述破碎矿体夹层的盘区间柱宽度为夹层两侧矿体的一个采场宽度，盘区间柱后期采用上向进路充填采矿法予以回收。
所述一步骤矿房采场采用尾砂胶结充填，所述二步骤矿柱采场采用尾砂非胶结充填。
所述二步骤矿柱采场过程中，采场高度提高至一个分段高度，采场上部布置凿岩硐室，采场底部施工拉底硐室，在采场拉底的同时，采用全长注浆锚索对破碎矿体进行全加固，凿岩硐室采用预留点柱、锚网喷支护，与全长注浆锚索共同支撑凿岩硐室顶板，采用下向深孔进行拉槽、侧崩，遥控铲运机出矿，空场嗣后非胶结尾砂充填。
本发明的破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法，针对破碎矿体夹层的地质赋存特征和开采技术条件，采用一步骤矿房采场并行进路胶结充填回采，二步骤矿柱采场全长注浆锚索预加固的下向平行深孔分段空场嗣后充填回采的组合采矿方法，一步骤矿房采场胶结充填为二步骤矿柱采场创造了较安全的开采条件，实现破碎矿体夹层安全高效回采的目的，同时可扩展至夹层两侧较稳固矿体的回采，解决破碎矿体夹层与两侧较稳固矿体的组合开采问题。
具体实施例，如图1至图3所示：
(1)本发明所述的破碎矿体夹层中盘区与盘区划分如图1，一步骤矿房采场与二步骤矿柱采场划分如图3，此个例为某铜矿地下矿体开采，中间为破碎矿体夹层，节理裂隙发育，局部泥化，两侧为较稳固矿体。两侧较稳固矿体采矿方法为中深孔分段空场嗣后充填采矿法，开采效率高；破碎矿体夹层不适合采用此种采矿方法。如果破碎矿体夹层全部采用较为普通的进路充填采矿法，具有作业地点多、生产能力低、开采成本高、通风质量差等缺点。发明的一步骤矿房采场采用并行进路尾砂胶结充填采矿法，二步骤矿柱采场采用全长注浆锚索预加固的下向平行深孔分段空场嗣后充填采矿法，能满足破碎矿体夹层安全经济高效回采的要求；在两侧较稳固矿体矿柱采场中布置采准工程，通过采准工程优化布置，破碎矿体夹层与两侧较稳固矿体开采实现很好衔接。
(2)此个例两侧较稳固矿体采用中深孔分段空场嗣后充填采矿法回采，采场宽度为15m，分段高度为20m或25m，破碎矿体夹层划分盘区，盘区长度为45m，分段高度为10m或12.5m，盘区间柱宽度为15m；盘区内一步骤矿房采场水平方向由2个回采进路构成，回采进路长为45m，宽度为4m；二步骤矿柱采场长度为45m，宽度为8m。
(3)二步骤矿柱采场底部拉底时，采用全长注浆锚索对破碎矿体进行全加固，锚索间排距为2.0m×2.0m；采场上部凿岩硐室预留点柱，点柱规格为2.0m×2.0m，同时硐室顶板采用锚网喷支护。采用下向深孔拉槽与侧崩，中间孔孔径孔网参数2.6m×2.5m，柱状连续装药结构；边孔孔径孔网参数2.0m×1.6m，间隔不耦合装药结构。
(4)二步骤矿柱采场采用遥控铲运机出矿，空场嗣后非胶结尾砂充填体回填。经实践表明，此种破碎矿体夹层组合采矿工艺符合破碎矿体的开采技术条件，并且与两侧较稳固矿体的开采有很好衔接，能够达到安全高效开采的目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法，其特征在于，包括步骤：
A、沿破碎矿体夹层走向依次划分盘区、盘区间柱，在每个盘区内垂直走向依次划分一步骤矿房采场、二步骤矿柱采场，所述一步骤矿房采场包括破碎矿体夹层回采，所述二步骤矿柱采场包括破碎矿体夹层两侧稳固矿体回采；
B、所述一步骤矿房采场水平方向由两个并行进路构成，竖直方向的进路数量由分段高度决定，采完即充，形成充填体置换条柱；
C、所述一步骤矿房采场采充完毕之后，转为所述二步骤矿柱采场回采。
2.根据权利要求1所述的破碎矿体夹层分层分段组合开采方法，其特征在于，所述一步骤矿房采场采用进路胶结充填回采，所述二步骤矿柱采场两侧为一步骤胶结充填体，所述二步骤矿柱采场采用全长注浆锚索预加固的下向平行深孔分段空场嗣后充填回采。
3.根据权利要求2所述的破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法，其特征在于，所述的破碎矿体夹层的盘区长度为夹层两侧矿体采场宽度的整数倍，所述破碎矿体夹层的盘区间柱宽度为夹层两侧矿体的一个采场宽度，盘区间柱后期采用上向进路充填采矿法予以回收。
4.根据权利要求3所述的破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法，其特征在于，所述一步骤矿房采场采用尾砂胶结充填，所述二步骤矿柱采场采用尾砂非胶结充填。
5.根据权利要求4所述的破碎矿体夹层的分层分段组合开采方法，其特征在于，所述二步骤矿柱采场过程中，采场高度提高至一个分段高度，采场上部布置凿岩硐室，采场底部施工拉底硐室，在采场拉底的同时，采用全长注浆锚索对破碎矿体进行全加固，凿岩硐室采用预留点柱、锚网喷支护，与全长注浆锚索共同支撑凿岩硐室顶板，采用下向深孔进行拉槽、侧崩，遥控铲运机出矿，空场嗣后非胶结尾砂充填。
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