无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115163074A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210861113.5(22)申请日2022.07.20(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人黄麟淇刘惠林侯成录徐东张虎李炎峰(74)专利代理机构长沙永星专利商标事务所(普通合伙)43001专利代理师柳莺(51)Int.Cl.E21C41/22(2006.01)E21F15/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图7页(54)发明名称无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法(57)摘要本发明公开了一种无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法，包括如下步骤：在顶柱下盘的矿体外掘进一条脉外电耙道，在脉外电耙道内掘进若干条与顶柱下部空区回采作业面相连接的出矿漏斗；对脉外电耙道进行支护；使顶柱与出矿漏斗间形成一便于工人凿岩作业及顶柱爆破的预留空间；向顶柱内钻凿多排炮孔；对同一顶柱进行分排多次爆破，爆破的矿石落至脉外电耙道，经人行通风天井、中段下盘的脉外运输巷由矿车出矿；向各间柱内钻凿多排上向布置的浅孔；对中段最底排的间柱进行分段爆破回采，爆破的矿石自然落至中段下盘的脉外运输巷经由矿车出矿，用钢件插入该排间柱上、下盘围岩中。本发明维护采场作业安全，提高回采效率，降低成本。CN115163074ACN115163074A权利要求书1/2页1.一种无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：a、采准切割工程从顶柱(1)下盘采场一侧的人行通风天井(3)内掘进一条向矿体外侧延伸布置的联络横巷(7)，用于行人通过；从联络横巷内掘进一条与矿体相平行布置的脉外电耙道(8)；从脉外电耙道内掘进一条与采场另一侧人行通风天井相连通布置的斜溜槽(17)，用于出矿；从脉外电耙道内掘进若干条与顶柱下部空区回采作业面相连接的出矿漏斗(9)；b、预支护工程采用锚杆与金属网相联合的支护方式对脉外电耙道进行支护；c、顶柱的回采充填工程c1、将采场内充填的与顶柱接顶部分的废石堆成45°的斜坡面，使顶柱与出矿漏斗间形成一便于工人凿岩作业及顶柱爆破的预留空间(10)；c2、通过预留空间向顶柱内钻凿多排炮孔(11)；c3、通过炮孔对同一顶柱进行分排多次爆破，爆破的矿石经出矿漏斗崩落至脉外电耙道；c4、顶柱爆破后采用局扇通风的方式清洗回采工作面，使用电耙将脉外电耙道内的矿石耙至人行通风天井，将人行通风天井作为顶住回采用的矿石溜井，矿石经人行通风天井溜至中段下盘的脉外运输巷(5)由矿车出矿；c5、待顶柱回采出矿结束后，用废石对顶柱空区进行非胶结嗣后充填，以控制地压；d、间柱的回采充填工程d1、向各间柱内钻凿多排上向布置的浅孔(12)；d2、对中段最底排的间柱进行分段爆破回采，爆破的矿石自然落至中段下盘的脉外运输巷经由矿车出矿，待出矿结束后，用钢件(13)插入该排间柱上、下盘围岩中阻挡空区废石；d3、重复步骤d2，由下向上的完成所有间柱的回采出矿；d4、待所有间柱回采出矿结束后，用废石对间柱空区进行非胶结嗣后充填，以控制地压，从而完成中段内顶柱与间柱的回收。2.根据权利要求1所述的无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法，其特征在于，在所述步骤c2中，炮孔的布置参数如下：采用YSP45风动凿岩机钻进平行布置的炮孔，炮孔直径为40mm，最小抵抗线W为1.0～1.2m，孔间距为1.0～1.2m，孔深3.0～3.5m。3.根据权利要求1所述的无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法，其特征在于，在所述步骤c3中，分排多次爆破的具体步骤如下：使用药卷直径为32mm、装药系数为0.6‑0.7的2#岩石乳化炸药在炮孔内进行连续装药，炮孔口堵塞长度为0.4m，用导爆管雷管起爆，电子起爆器引爆。4.根据权利要求1所述的无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法，其特征在于，在所述步骤c3中，同一顶柱分多次进行爆破，每次爆破2～3排炮孔。5.根据权利要求1所述的无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法，其特征在于，在所述步骤c4中，局扇通风是通过架设在上一中段中脉外运输巷内的压入式风机将新鲜风流压入采场清洗回采工作面。2CN115163074A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述的无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法，其特征在于，在所述步骤c4中，采出矿石块度要求不大于300mm，大块用爆破或人工二次破碎处理。7.根据权利要求1所述的无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法，其特征在于，在所述步骤d1中，浅孔的布置参数如下：采用YSP45风动凿岩机钻进平行布置的浅孔，浅孔直径为40mm，