一种空顶切割巷式上向宽进路充填采矿法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111663945A(43)申请公布日2020.09.15(21)申请号202010458236.5(22)申请日2020.05.27(71)申请人山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿地址261442山东省烟台市莱州市三山岛街道三山岛金矿(72)发明人于常先孙洪洲栾文斌李威施旭平梁鹏亮(74)专利代理机构烟台双联专利事务所(普通合伙)37225代理人姜宏艺(51)Int.Cl.E21C41/16(2006.01)E21F15/00(2006.01)E21D11/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种空顶切割巷式上向宽进路充填采矿法(57)摘要本发明是一种空顶切割巷式上向宽进路充填采矿法。采场沿走向布置，长度60m，矿体宽度即为矿体水平厚度，中段高度为45m，分段高度15m，无顶底柱及间柱。沿矿体走向将中段矿体划分成采场，在垂直方向上将中段又划分成数个分段，采用下盘脉外无轨采准方式；垂直中段巷或分段巷向矿体下盘施工采场联络道，到达矿体后，沿矿体下盘施工分层联络道；采场内垂直走向布置条形进路；条形进路采用两步骤间隔回采。充填结束后，无论一步采或二步采条形进路均沿全长预留宽度为3m、高度为1m的空顶切割巷。采用该采矿方法极大地提高了单采场生产能力，降低了采矿作业成本，还具有工艺简单、安全、高效的突出特点。CN111663945ACN111663945A权利要求书1/1页1.一种空顶切割巷式上向宽进路充填采矿法，其特征在于包括以下步骤：1）、采场沿走向布置，长度60m，矿体宽度即为矿体水平厚度，中段高度为45m，分段高度15m，无顶底柱及间柱；2）、采场内垂直走向布置条形进路，进路宽度均为6m，进路采用两步骤间隔回采方式；首层回采时，一步采进路首先沿条形进路全长施工切割巷，规格为3m×4m（宽×高）；然后再采用后退式扩帮压顶方式回采切割巷两侧矿体，每侧扩帮压顶规格均为1.5m×3m；最后对一步采条形进路浇筑钢筋混凝土假底，再充填胶结充填体，充填完毕后，条形进路沿全长剩余规格为3m×1m的空顶切割巷；二步采条形进路回采工艺与一步采条形进路相同；3）、除首层外的其他层回采时，一步采进路首先沿条形进路全长对空顶切割巷进行压顶，压顶规格为3m×3m（宽×高），压顶后断面规格为3m×4m；然后再采用后退式扩帮压顶方式回采切割巷两侧矿体，每侧扩帮压顶规格均为1.5m×3m；最后对一步采条形进路充填3m高的胶结充填体，充填完毕后，条形进路沿全长剩余规格为3m×1m的空顶切割巷；除了充填外，二步采条形进路回采工艺与一步采条形进路一样；在充填方面，二步采条形进路先充填2.6m高的尾砂充填体，之后再充填0.4m高的胶结充填体作为胶结面；在富水及破碎岩体区域，空顶切割巷式上向宽进路充填采矿法主要采准工程中，中段运输巷和分段巷均采用预注浆超前支护方法。2.根据权利要求1所述的一种空顶切割巷式上向宽进路充填采矿法，其特征在于：步骤1）中，矿体宽度即为矿体水平厚度，矿体宽度一般为20m至25m。3.根据权利要求1或2所述的空顶切割巷式上向宽进路充填采矿法，其特征在于所述预注浆超前支护方法是指在富水及破碎岩体区域，施工中段运输巷和分段巷时，采用无缝钢管沿巷道周边轮廓进行预注浆超前支护；巷道开挖后再对巷道顶板采用喷锚加钢筋穿带联合支护，其中，锚杆采用注浆锚杆，并利用注浆锚杆进行环向注浆支护。4.根据权利要求3所述的空顶切割巷式上向宽进路充填采矿法，其特征在于施工中段运输巷和分段巷时分别采用如下步骤的采准工程超前支护方法：1）、在距稳固岩层前3-5m时，施工预注浆硐室；预注浆硐室断面轮廓线超过设计巷道轮廓线0.5m以上；2）、距设计巷道轮廓线外侧15cm左右，首先从巷道顶板对称施工四个注浆孔，泄水；泄水完毕后，在注浆孔中安装间隔开设有注浆孔的无缝钢管进行工作面预注浆；再向下依次对称施工其他注浆孔并进行工作面注浆；工作面宽孔距预注浆结束后，进行加密注浆；3）、注浆完毕后，进行巷道开挖，先施工导硐，然后再进行扩帮压顶至设计断面轮廓；4）、每开挖一个循环至设计断面后，先进行喷射混凝土支护，初喷厚度30-50mm，然后采用注浆锚杆加钢筋穿带进行全断面支护；5）、每施工10m左右，利用已支护的注浆锚杆进行环向水泥－水玻璃双液浆支护；6）、每施工20m后，进行下一循环的注浆支护，注浆无缝钢管重合段长度不小于3m；7）、每施工30m，对巷道全长进行喷射混凝土支护，复喷厚度50-70mm，喷射混凝土支护，总厚度为100mm左右；8）、巷道掘进，按照上述2）～7）作业顺序循环，直至施工完毕。2CN111663945A说明书1/5页一种空顶切割巷式上向宽进路充填采矿法技术领