一种盘区式分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115929309A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211632981.2(51)Int.Cl.(22)申请日2022.12.19E21C41/22(2006.01)E21F15/00(2006.01)(71)申请人河北省矾山磷矿有限公司E21D20/02(2006.01)地址075641河北省张家口市涿鹿县矾山E21F13/00(2006.01)镇F42D3/00(2006.01)(72)发明人吕书平赵鹏周映辉边振辉F42D1/00(2006.01)吴旭刘海生杨继锋周海龙赵欢张玲飞任志文陈雪丽李正平杨永宁白建巫鹏董华张有发张纬国张鹤熊振南任卫东(74)专利代理机构北京成高专利代理事务所(普通合伙)16047专利代理师吕林凤权利要求书4页说明书11页附图6页(54)发明名称一种盘区式分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法(57)摘要本发明提供一种盘区式分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法，属于采矿技术领域。所述充填采矿法适用于回采急倾斜及倾斜矿体，矿体顶板围岩稳固，矿体底板围岩不稳固，矿体为中等稳固，节理裂隙发育，具有明显似层状结构，致矿体、夹石及顶底板围岩力学强度有明显的差异性的矿体；适用于矿体水平厚度大于20m，倾角大于55°的急倾斜矿体，以及矿体下盘边界和底板围岩接触面摩擦力比较小，矿石流动性较好，矿石下盘移动角在30°以上的倾角为30～55°的倾斜厚矿体及极厚矿体的开采。本发明能实现高效率、低成本回采，矿石损失和贫化低，达到了安全高效开采、保护矿体上覆高承压含水层、控制地表沉降和塌陷的目的。CN115929309ACN115929309A权利要求书1/4页1.一种盘区式分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法，其特征在于，中段高度45‑60m，盘区沿矿体走向布置，长120‑145m，其中盘区间柱长23‑25m，两侧的矿房长97‑120m，盘区宽为矿体水平厚度，每间隔垂直高度45‑60m矿体之间设置3个分段和两个中段：从上往下依次为上部拉矿运输中段、第一分段、第二分段、第三分段和下部拉矿运输中段；其中上部拉矿运输中段位于矿房顶部，中段的矿房全部回采结束后，转到下个中段回采时，上部拉矿运输中段转为充填中段；在上部拉矿运输中段内布置充填巷(10)和盘区充填联络道(11)、盘区充填行人井联巷(20)及盘区充填行人井(21)，在上部拉矿运输中段留设矿房的顶柱(16)，暂时不回采，并施工本中段充填巷(10)、护顶砂浆长锚索(33)，充填中段间柱内的上中段运输穿脉(32)，连通各条充填巷(10)，便于充填管路的布置和充填材料的运送；上盘侧布置盘区充填联络道(11)，便于回采盘区间柱(30)时充填管路的布置和充填材料的运送；上部拉矿运输中段和下部拉矿运输中段之间布置三个分段，分别为第一分段、第二分段、第三分段，在分段内布置分段盘区上盘联络道(5)、凿岩巷(7)、切井耳巷(8)、切割井(9)、盘区分段充填巷(13)、分段盘区联络道(14)、溜井联巷(19)，矿房回采时在凿岩巷(7)以及第一分段盘区凿岩进路(23)内施工上向扇形中深孔(12)，上部拉矿运输中段和下部拉矿运输中段与分段之间均以斜坡道(4)相连，斜坡道(4)和分段盘区上盘联络道(5)布置在岩石移动角(6)之外，靠近矿体上盘侧矿岩稳固的位置；下部拉矿运输中段位于第三分段下方，垂直距离7‑8米，并从下部拉矿运输中段往第一分段、第二分段、第三分段施工溜井(18)，在下部拉矿运输中段的上盘沿脉运输巷(1)、下盘沿脉运输巷(2)、穿脉(29)均铺设轨道和架线后利用电机车牵引矿车从溜井通过放矿机给矿运送矿石；下部拉矿运输中段底板至第三分段底板之间矿体作为盘区底柱(17)。2.根据权利要求1所述的盘区式分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法，其特征在于，在第一分段、第二分段、第三分段的矿体上盘沿矿体走向布置分段盘区上盘联络道(5)，布置在上盘侧最后一个回采单元岩石移动角(6)之外；在分段盘区上盘联络道(5)布置分段沉积巷(3)、盘区配电箱硐室(28)、风水管路和供电设施，盘区间柱(30)内布置分段盘区联络道(14)，分段盘区联络道(14)与分段凿岩巷(7)、盘区分段充填巷(13)、溜井(18)、盘区充填行人井(21)连通；在盘区的盘区间柱(30)内设计一条盘区充填行人井(21)，盘区充填行人井(21)与三个分段的分段盘区联络道(14)连通，盘区充填行人井(21)在上部拉矿运输中段内和盘区充填联络道(11)经过盘区充填行人井联巷(20)连通，新鲜风流经斜坡道(4)进入分段掘进作业面或采场，污风沿分段盘区上盘联络道(5)经盘区充填行人井(21)进入上部拉矿运输中段的盘区充填联络道(11)，再经上部拉矿运输中段的端部回风井进入总回风道，最