矿山采动范围内上盘侧矿体回采方法
【专利摘要】本发明涉及采矿【技术领域】，具体的说是一种矿山采动范围内上盘侧矿体回采方法。目前，超贫磁铁矿的开采过程中存在着效率、成本、安全、贫化、损失之间的对立统一矛盾。本发明是利用矿山现有开拓系统，进行采切工程布置，将房间矿柱分割为若干方形或圆形矿柱，这些矿柱不予回收，作为永久损失，使两步骤回采变为单步骤回采。本发明兼有房柱法生产能力大和充填法有效控制地压的优点。本发明适用于：a、厚度大于8m以上的缓倾斜或倾斜厚大矿体；b、地面不允许陷落，需严格保护地表；不允许上覆岩层崩落甚至大的位移的地质条件；c、要求较大的生产规模；d、矿石价值较低或品位相对较低，需避免二步骤间柱回采。
【专利说明】矿山采动范围内上盘侧矿体回采方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及采矿【技术领域】，具体的说是一种矿山采动范围内上盘侧矿体回采方法，适用于在下盘侧主矿体回采结束后，对上盘侧采动范围内矿体利用现有开拓运输系统、借助下盘矿体采后充填体的支撑作用，布置适当的采切工程，实现对上盘矿体的回收利用，使采动范围内的资源得到充分利用的安全高效采矿方法。
【背景技术】
[0002]在目前开采技术条件下，在下盘侧矿体回采完毕后，受采动影响在上盘侧一定范围内形成了冒落、裂隙、变形现象，使采动范围内的矿体难以开采。随着矿产资源利用范围的扩大和采矿技术的发展，一些低品位矿石甚至围岩都具有了一定的开采利用价值。而这些潜在资源多数都位于原工业矿体的采动范围内。安全高效地回采采动范围内的矿产资源就成为采矿技术前沿研究的课题之一。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种矿山采动范围内上盘侧矿体回采方法，针对:a、厚度大于Sm以上的缓倾斜或倾斜厚大矿体；b、地面不允许陷落，需严格保护地表。不允许上覆岩层崩落甚至大的位移，如海滨、湖泊、江河等水体下采矿、建筑物下采矿、交通干线下采矿、风景区采矿等条件；c、要求较大的生产规模；d、矿石价值较低或品位相对较低，避免二步骤间柱回采。适用于在下盘侧主矿体回采结束后，对上盘侧采动范围内矿体利用现有开拓运输系统、借助下盘矿体采后充填体的支撑作用，布置适当的采切工程，实现对上盘矿体的回收利用；
本发明的技术方案是:在上盘侧采动范围矿体内，沿矿体走向在中段沿脉运输巷上部布置分段采场联络道，作为出矿通道，采场垂直走向布置，从采场联络道向矿体上盘和下盘回采，长度为60m，宽为矿体水平厚度，高度为中段高度45m ;每个采场布置八个矿房，宽度为5m ;条柱宽2m，长为矿体厚度；顶柱高6m，不留底柱；
采准工程有中段沿脉运输巷、分段沿脉联络巷、溜矿井、分段采场联络道、通风泄水天井、上盘侧矿体回采通道；利用现有回采工业主矿体的中段上盘运输巷道，沿走向每隔60m布置一条溜井和一条行人通风泄水天井，满足采场出矿和行人、通风需要；分段沿脉联络巷与回采工业主矿体的分段沿脉联络巷共用；该分段沿脉联络道布置在工业主矿体的下盘脉夕卜，通过采区斜坡道与上下中段连通，在工业主矿体回采后预留的间柱内从分段沿脉联络道向矿体掘进上盘侧矿体回采通道；在矿房内靠矿体上盘矿岩均较稳固位置施工回风充填泄水天井，下部用作泄水井，上部用作回风、充填天井，并作为采场安全出口 ；
采切工程施工完毕后进行矿房采矿，凿岩采用凿岩台车凿水平浅孔，孔深3.8?4.0m,首采矿房从拉底沿脉贴矿体上盘处垂直走向后退式回采至采场边界；采场内可以多个矿房同时回采，一个矿房内也可以几条进路同时退采；分层回采高度2m ;每个分段分6层回采；一个矿房内所有进路或者部分进路回采结束后，即可进行充填作业。[0004]进一步，所述的充填作业是指首先封闭好矿房与联络通道相接处出口，充填管由充填回风天井下放到矿房内，进行连续充填；矿房控顶高度3m，回采工作结束后充填2m，充填料采用选矿厂分级尾砂，矿房底部采用水砂充填1.5m，顶部面层需胶结充填0.5m，强度大于2MPa，尾砂胶固材料:尾砂为1:8，尾砂浓度为65?70% ;每次充填预留Im空间。
[0005]本发明的优点是采用充填法采矿开采上盘侧采动范围内矿体，充分利用了低品位资源，实现了围岩的资源化以及开发资源和生态环境的良性循环。实现了对上盘侧低品位资源的地下开采，经济效益和社会效益显著。本发明兼有房柱法生产能力大和充填法有效控制地压的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明的标准矿块图；
图2为图1 I1-1I视图；
图3为图1的II1-1II视图。
[0007]图中:
1-中段沿脉运输巷，2-穿脉运输巷，3-分段沿脉联络巷，4-分段采场联络道，5-回采进路，6-斜坡道，7-溜矿井，8-顺路溜井，9-通风泄水天井，10-下盘测主矿体采空区，11-上盘测矿体回采通道，12-预留条形间柱，13-中段上盘运输巷，14-上盘侧矿体。
【具体实施方式】
[0008]本发明主要针对:1、厚度大于Sm以上的缓倾斜或倾斜厚大矿体；2、地面不允许陷落，需严格保护地表。不允许上覆岩层崩落甚至大的位移，如海滨、湖泊、江河等水体下采矿、建筑物下采矿、交通干线下采矿、风景区采矿等条件；3、要求较大的生产规模；4、矿石价值较低或品位相对较低，避免二步骤间柱回采。适用于在下盘侧主矿体回采结束后，对上盘侧采动范围内矿体利用现有开拓运输系统、借助下盘矿体采后充填体的支撑作用，布置适当的采切工程，实现对上盘矿体的回收利用；
首先通过分析计算确定安全顶板暴露面积，并确定条柱尺寸和矿块结构参数；在矿体下部施工中段沿脉运输巷I和斜坡道6，并从中段上盘运输巷13往分段采场联络道4施工通风泄水天井9以及溜矿井7 ;在斜坡道贯通后，施工分段沿脉联络巷3 ;在穿脉运输巷2施工到位后，施工溜矿井7和顺路溜井8 ;在分段采场联络道4和回采进路5施工到通风泄水天井位置后开始施工通风泄水天井9，首先形成通风系统；
采切工程施工完毕后进行矿房采矿，回采进路5凿岩采用Boomer 281凿岩台车凿水平浅孔，孔深4.0m，孔径Φ 45mm，出矿块度控制在500 X 500 mm以下；爆破采用销铵粒状炸药，装药器装药，非电导爆管微差起爆；爆破通风完毕后，采用1.5m3铲运机铲矿，经进路、分段采场联络巷、把矿石倒入顺路溜井内；运输中段使用ZK10-6/250架线式有轨电机车牵引底侧卸式矿车的运输方式，矿车经中段沿脉运输巷I和穿脉运输巷2进入穿脉内顺路溜井下部装矿，装矿完毕后从中段上盘运输巷13把矿石运至中段卸载站进行卸矿；各运输中段均设有矿石、废石卸载站，然后经破碎系统粗破后装入主井箕斗提升至地表矿仓，最后由皮带运至选矿厂。
[0009]所述的回采结束后，即可进行充填作业，充填作业是指首先封闭好矿房与联络通道相接处出口，充填管由充填回风天井下放到矿房内，进行连续充填；矿房控顶高度3m，回采工作结束后充填2m，充填料采用选矿厂分级尾砂，矿房底部采用水砂充填1.5m，顶部面层需胶结充填0.5m，强度大于2MPa，尾砂胶固材料:尾砂为1:8，尾砂浓度为65?70% ;每次充填预留Im空间。
[0010]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【权利要求】
1.一种矿山采动范围内上盘侧矿体回采方法，针对:a、厚度大于8m以上的缓倾斜或倾斜厚大矿体山、地面不允许陷落，需严格保护地表；不允许上覆岩层崩落甚至大的位移，如海滨、湖泊、江河等水体下采矿、建筑物下采矿、交通干线下采矿、风景区采矿等条件；C、要求较大的生产规模；d、矿石价值较低或品位相对较低，避免二步骤间柱回采；适用于在下盘侧主矿体回采结束后，对上盘侧采动范围内矿体利用现有开拓运输系统、借助下盘矿体采后充填体的支撑作用，布置适当的采切工程，实现对上盘矿体的回收利用； 其特征在于:在上盘侧采动范围矿体内，沿矿体走向在中段沿脉运输巷上部布置分段采场联络道，作为出矿通道，采场垂直走向布置，从采场联络道向矿体上盘和下盘回采，长度为60m，宽为矿体水平厚度，高度为中段高度45m ;每个采场布置八个矿房，宽度为5m ;条柱宽2m，长为矿体厚度；顶柱高6m，不留底柱； 采准工程有中段沿脉运输巷、分段沿脉联络巷、溜矿井、分段采场联络道、通风泄水天井、上盘侧矿体回采通道；利用现有回采工业主矿体的中段上盘运输巷道，沿走向每隔60m布置一条溜井和一条行人通风泄水天井，满足采场出矿和行人、通风需要；分段沿脉联络巷与回采工业主矿体的分段沿脉联络巷共用；该分段沿脉联络道布置在工业主矿体的下盘脉夕卜，通过采区斜坡道与上下中段连通，在工业主矿体回采后预留的间柱内从分段沿脉联络道向矿体掘进上盘侧矿体回采通道；在矿房内靠矿体上盘矿岩均较稳固位置施工回风充填泄水天井，下部用作泄水井，上部用作回风、充填天井，并作为采场安全出口 ； 采切工程施工完毕后进行矿房采矿，凿岩采用凿岩台车凿水平浅孔，孔深3.8?4.0m,首采矿房从拉底沿脉贴矿体上盘处垂直走向后退式回采至采场边界；采场内可以多个矿房同时回采，一个矿房内也可以几条进路同时退采；分层回采高度2m ;每个分段分6层回采；一个矿房内所有进路或者部分进路回采结束后，即可进行充填作业。
2.如权利要求1所述的一种矿山采动范围内上盘侧矿体回采方法，其特征在于: 首先通过分析计算确定安全顶板暴露面积，并确定条柱尺寸和矿块结构参数；在矿体下部施工中段沿脉运输巷(I)和斜坡道(6)，并从中段上盘运输巷(13)往分段采场联络道(4)施工通风泄水天井(9)以及溜矿井(7);在斜坡道贯通后，施工分段沿脉联络巷(3);在穿脉运输巷(2)施工到位后，施工溜矿井(7)和顺路溜井(8);在分段采场联络道(4)和回采进路(5)施工到通风泄水天井位置后开始施工通风泄水天井(9)，首先形成通风系统； 采切工程施工完毕后进行矿房采矿，回采进路(5)凿岩采用凿岩台车凿水平浅孔，孔深4.0m，孔径Φ45πιπι，出矿块度控制在500X500 mm以下；爆破采用销铵粒状炸药，装药器装药，非电导爆管微差起爆；爆破通风完毕后，采用铲运机铲矿，经进路、分段采场联络巷、把矿石倒入顺路溜井内；运输中段使用有轨架线式电机车牵引底侧卸式矿车的运输方式，矿车经中段沿脉运输巷(I)和穿脉运输巷(2)进入穿脉内顺路溜井下部装矿，装矿完毕后从中段上盘运输巷(13)把矿石运至中段卸载站进行卸矿；各运输中段均设有矿石、废石卸载站，然后经破碎系统粗破后装入主井箕斗提升至地表矿仓，最后由皮带运至选矿厂。
3.如权利要求1所述的一种矿山采动范围内上盘侧矿体回采方法，其特征在于:所述的充填作业是指首先封闭好矿房与联络通道相接处出口，充填管由充填回风天井下放到矿房内，进行连续充填；矿房控顶高度3m，回采工作结束后充填2m，充填料采用选矿厂分级尾砂，矿房底部采用水砂充填1.5m，顶部面层需胶结充填0.5m，强度大于2MPa，尾砂胶固材料:尾砂为1:8，尾砂浓度为65?70% ;每次充填预留Im空间。
【文档编号】E21F15/00GK103603665SQ201310509626
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】边振辉, 周映辉, 白树龙, 吕书平, 刘海生, 李文华, 杨继锋, 马爱军, 程宏, 翟涿, 殷振海, 张玲飞, 范新建, 常伟, 王贺, 董增顺 申请人:河北省矾山磷矿有限公司