一种垂直中深孔落矿小分段进路充填采矿法.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CN105422102A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510985876.0(22)申请日2015.12.25(71)申请人南京银茂铅锌矿业有限公司地址210033江苏省南京市栖霞街89号(72)发明人焦鹏曹维勤张文如刘乾勇朱高杰(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人王清义(51)Int.Cl.E21C41/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种垂直中深孔落矿小分段进路充填采矿法(57)摘要本发明公开了一种在回采进路中应用中深孔落矿分段充填的采矿方法。同一回采进路中上下分段的凿岩巷道对齐布置，回采时在上部分段凿岩巷道中钻凿垂直中深孔，并采用微差爆破以减少单次起爆药量。由于上部分段凿岩巷道的周边眼及回采进路两帮垂直边孔实施了光面爆破，且对顶板局部不稳固区域及时进行了支护，因此爆破后进路顶板及采空区两帮平整光滑，无大块倒悬及突出帮壁的现象，同时由于采用小分段和拱形顶板，留场松散矿石平衡了采空区两帮变形，因此采空区地压管理合理经济，为铲运机进入采空区进行铲运矿石提供了有力的安全保障。另一方面该方案布局简单易行、作业效率高、掘采比低、回采成本低，易于在中小有色金属矿山推广。CN105422102ACN105422102A权利要求书1/1页1.一种垂直中深孔落矿小分段进路充填采矿法，其特征在于：分段凿岩巷道（3）、回采进路（4）及矿柱（5）垂直矿体走向布置，分段凿岩巷道（3）宽3～5米，高2～3米，矿柱（5）宽度3～5米，分段联络巷（7）沿矿体走向布置，溜矿井（9）和回风充填井（6）位于分段联络巷（7）下盘布置，分段高度5～8米。2.如权利要求1所述的采矿法，其特征在于：沿矿体走向的侧面上，上下两个分段的凿岩巷道（3）对齐布置，上部分段凿岩巷道的宽度不小于下部回采进路（4）的宽度，所有分段凿岩巷道（3）掘进时均需要进行光面爆破，且须对局部进行锚网支护。3.如权利要求1所述的采矿法，其特征在于：各回采进路（4）内的中深孔（2）垂直布置，其中靠进路两帮边上的中深孔（2）为光爆孔，孔深为分段高度，进路迎头3~5排炮孔采用球形药包分次爆破形成切割天井，其余炮孔采用线形药包爆破，各炮孔间微差起爆，单次落矿起爆后，采用出矿设备运出爆落矿石的1/3，其余矿石留待本进路中所有爆破作业结束后一次清运完毕。4.如权利要求1所述的采矿法，其特征在于：每个分段中，单条进路回采结束后，在下部分段凿岩巷道（3）的开口处架设充填挡墙（8）和滤水设施并进行尾砂胶结充填，充填管路由中段运输巷道（10）经回风充填井（6）进入上部分段联络巷（7）和分段凿岩巷道（3），并将管口固定于上部分段凿岩巷道的帮上进行尾砂胶结充填，回采进路充填体单轴抗压强度不应小于2MPa，含水率不应大于15%，自立高度不小于10米；矿柱（5）回采后胶结面单轴抗压强度应满足出矿设备运行要求。5.如权利要求1所述的采矿法，其特征在于：矿柱（5）在回采进路（4）回采结束后再进行回采，回采方案同回采进路（4）的回采方案一致。6.如权利要求1所述的采矿法，其特征在于按照下列步骤施工：第一步，由分段联络巷（7）向采场上盘施工分段凿岩巷道（3），当上下两个分段对应的分段凿岩巷道（3）均施工结束后，使用中深孔钻机钻凿垂直的中深孔（2），钻孔顺序为由进路迎头向分段联络巷后退施工；第二步，在前3~5排炮孔中安置球形药包，分次爆破形成切割天井，然后其余各排炮孔（2）采用线形药包逐次起爆，每次起爆后，运出崩落矿量的1/3，其余矿石待全部爆破工作完成后一次运出；第三步，每个分段中单个回采进路（4）回采结束后，在进路入口处架设充填挡墙（8）和滤水设施，将充填管由中段运输巷道（10）经回风充填井（6）引入上部分段联络巷（7）和分段凿岩巷道（3），开始充填作业；第四步，采场内所有分段的回采进路回采结束后，开始进行矿柱（5）的回采作业；矿柱回采时利用前期回采进路回采时施工的分段联络巷（7）、溜矿井（9）、回风充填井（6）直接施工分段凿岩巷道（3），其余回采作业工序与回采进路（4）的回采完全相同。2CN105422102A说明书1/4页一种垂直中深孔落矿小分段进路充填采矿法技术领域[0001]本发明涉及金属矿山地下开采技术，尤其是进路式充填采矿法。背景技术[0002]避免凿岩爆破作业人员在顶板暴露面积较大的空间中长时间作业是预防采场冒顶片帮事故、保证矿业安全生产最行之有效的方法。上向进路式充填采矿法采场顶板暴露面积小，但其采准工程量大，架设充填挡墙多，采矿作业效率低，且充填接顶困难而难以在部分矿山使用，该方法适用于价值较高、品位较富的矿体回采，对于一般的有色金属矿