主动接顶两步骤条带充填采矿法.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CN106437718A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201611085092.3(22)申请日2016.11.30(71)申请人长沙矿山研究院有限责任公司地址410012湖南省长沙市麓山南路343号(72)发明人赖伟肖木恩尹贤刚刘婉莹杨宁(74)专利代理机构长沙智嵘专利代理事务所43211代理人刘宏(51)Int.Cl.E21C41/22(2006.01)E21F15/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称主动接顶两步骤条带充填采矿法(57)摘要本发明公开了一种主动接顶两步骤条带充填采矿法，包括以下步骤：a、对采场采取盘区式划分，盘区内再划分分条；b、采取两步骤回采，先对一步骤分条进行回采，回采形成的空区划分为预留空间和充填空间；c、对充填空间进行充填，在充填过程中利用气囊进行卸压、加压、激振中的至少一种操作以促进胶结充填料浆流平，并利用气囊加压挤压充填体以完成主动接顶充填；d、拆除气囊形成处于相邻两一步骤分条之间的二步骤分条的爆破补偿空间或回采自由面和通风巷道；e、进行二步骤分条的回采出矿。能适应任何矿体的开采，特别适用于缓倾斜、倾斜薄矿脉采矿或者厚大矿体的安全高效采矿。CN106437718ACN106437718A权利要求书1/2页1.一种主动接顶两步骤条带充填采矿法，其特征在于，包括以下步骤：a、对采场采取盘区式划分，盘区内再划分分条；b、采取两步骤回采，先对一步骤分条进行回采，回采形成的空区划分为预留空间和充填空间；c、对充填空间进行充填，在充填过程中利用气囊进行卸压、加压、激振中的至少一种操作以促进胶结充填料浆流平，并利用气囊加压挤压充填体以完成主动接顶充填，提供顶板初撑力；d、拆除气囊形成处于相邻两一步骤分条之间的二步骤分条的爆破补偿空间或回采自由面和通风巷道；e、进行二步骤分条的回采出矿。2.根据权利要求1所述的主动接顶两步骤条带充填采矿法，其特征在于，所述步骤c的具体实施步骤为：预留空间与充填空间之间沿回采自由面长度方向每2m～10m安装一根用于铺设气囊的支柱；支柱安装完成后，将气囊铺设在预留空间侧，然后利用井下高压风或空压机对气囊进行充气，达到设计压力，即可开始充填准备工作。3.根据权利要求2所述的主动接顶两步骤条带充填采矿法，其特征在于，在充填空间两端架设临时快速充填挡墙并形成充填分条，采用胶结充填料浆对充填空间进行充填。4.根据权利要求3所述的主动接顶两步骤条带充填采矿法，其特征在于，充填过程中，首先气囊处于设计压力的40％～60％，同时充填胶结充填料浆；对气囊进行卸压、加压、激振中的至少一种操作以促使胶结充填料浆流平；胶结充填料浆每充填分条高度的1/10～1/5，对气囊进行卸压、加压、激振中的至少一种操作，一方面用以减少下料点布设数量，另一方面防止胶结充填料浆堆积而在分条内形成隔墙；最后当胶结充填料浆充满整个分条，气囊加压至设计压力，设计压力为0.1MPa～2MPa，气囊挤压充填体，充填体加压密实、主动接顶，并提供给顶板初撑力。5.根据权利要求4所述的主动接顶两步骤条带充填采矿法，其特征在于，充填空间灌满胶结充填料浆后，在胶结充填料浆终凝前，采用井下高压风或空压机向气囊内加压，使气囊体积膨胀向充填体施加一个侧向的挤压力，从而实现完全主动接顶充填，同时起到密实充填体和提高充填体强度性能的作用。6.根据权利要求5所述的主动接顶两步骤条带充填采矿法，其特征在于，充填空间的充填采用袋式充填与气囊相结合的方式进行充填，充填袋按照充填空间尺寸加工而成，充填袋由土工布、蛇皮袋或透水不透骨料的膜材加工而成，充填空间充填时，在充填空间内布置充填袋，充填袋挂设于支柱上，气囊设于充填袋的一侧或两侧；或者在预留空间布置气囊，充填空间直接进行充填，气囊表面喷刷脱模剂，以方便气囊脱模；在气囊靠近充填空间侧设置导水板，提高充填体泌水速度，缩短充填体凝结时间，提高充填体的早期强度。2CN106437718A权利要求书2/2页7.根据权利要求3至6中任一项所述的主动接顶两步骤条带充填采矿法，其特征在于，所述步骤d中的拆除气囊，具体为：当充填体养护达到设计强度要求，拆除临时快速充填挡墙，排空气囊，移除气囊，预留空间内的气囊移除后的预留巷道作为二步骤分条回采的爆破补偿空间或回采自由面和通风巷道。8.根据权利要求1至6中任一项所述的主动接顶两步骤条带充填采矿法，其特征在于，一步骤分条回采时，采用局扇辅助通风；二步骤分条回采时，移除气囊，进风巷道、预留空间与回风巷道形成回路通风。9.根据权利要求1至6中任一项所述的主动接顶两步骤条带充填采矿法，其特征在于，所述步骤a具体实施步骤为：极薄至薄矿体一次采全厚，盘区内划分