一種高分段上向深孔落礦零空區(qū)跟隨充填采礦法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地下金屬礦的采礦方法，特別是涉及高分段上向深孔落礦充填采礦法，主要適用于礦巖破碎、穩(wěn)定性欠佳的傾斜中厚礦體或厚大礦體。
【背景技術(shù)】
[0002]針對礦巖破碎、穩(wěn)固性較差的傾斜中厚礦體或厚大礦體，由于空區(qū)規(guī)模受到嚴格限制，勢必面臨采場規(guī)模受約、產(chǎn)能受限的窘境。采用傳統(tǒng)采用空場與崩落法勢必貧損嚴重，同時安全隱患突出，應(yīng)用常規(guī)充填法支護成本高，工序復(fù)雜，產(chǎn)能低，此外常規(guī)開采的機械化規(guī)?；瘧?yīng)用面臨極大障礙。因此礦巖破碎限制回采規(guī)模與增加產(chǎn)能現(xiàn)實需求的矛盾成為此類礦體安全、高效、經(jīng)濟回采的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在礦巖破碎不穩(wěn)固對空區(qū)規(guī)模有嚴格要求的條件下，實現(xiàn)高分段深孔落礦，同時保障安全、高效、經(jīng)濟與規(guī)?；挠袡C整合、形成邊采邊充的高分段上向深孔落礦零空區(qū)跟隨充填采礦法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的高分段上向深孔落礦零空區(qū)跟隨充填采礦法，先在階段礦房頂端施工鑿巖硐室并支護形成作業(yè)空間，同時創(chuàng)建底端受礦結(jié)構(gòu)并上向擴孔形成補償空間完成采切工作；隨后由鑿巖硐室鉆豎向深孔，兼顧邊界預(yù)裂光面爆破炮孔配置；實行上向分段爆破，留礦出礦確保出礦過程零空區(qū)，同時保證補償空間；終次爆破適當(dāng)放礦后，礦堆頂部構(gòu)置撓隔層，隔層上覆廢石跟隨放礦充填頂部空區(qū)；放礦事畢由頂端澆灌料漿實現(xiàn)礦房廢石膠結(jié)充填。
[0005]具體步驟如下:
[0006](I)礦房平行礦體走向布置，分礦房礦柱間隔回采，礦房高度為階段高度，厚度為I?2排受礦漏斗有效服務(wù)厚度；
[0007](2)沿礦體底部上下盤平行布置運輸平巷，由運輸平巷掘進出礦橫巷通達礦體，出礦橫巷上掘擴孔形成受礦漏斗，之后繼續(xù)上擴形成拉底空間；
[0008](3)由上階段運輸平巷沿礦體頂端設(shè)置聯(lián)絡(luò)巷通達礦體，構(gòu)筑鑿巖硐室，完善護頂支護工作，貫通通風(fēng)、行人、設(shè)備、充填通路；
[0009](4)由鑿巖硐室鉆豎向大直徑深孔貫穿礦房，礦房邊界依預(yù)裂光面爆破原理設(shè)置合理炮孔參數(shù)；
[0010](5)上向分段裝藥微差控制爆破，崩落礦石接近上部礦體或擠壓充滿礦房；
[0011](6)充分通風(fēng)后計量放礦，約束空區(qū)規(guī)模確保適當(dāng)補償空間，借助炮孔測控與放礦計量技術(shù)指導(dǎo)放礦決策與循環(huán)作業(yè)，或充分應(yīng)用下向擠壓爆破來追求更優(yōu)塊度；
[0012](7)嚴格預(yù)測控制終次爆破，依先前作業(yè)循環(huán)鋪墊構(gòu)建合理平臺，確保最終崩落礦石接近充滿礦房，控制放礦后進行頂部平場，暫留1.5m?2.5m的頂部空間；
[0013](8)頂部平場后構(gòu)筑撓隔層；
[0014](9)撓層構(gòu)置完畢貫通頂端廢石輸運通道，堆填上部空區(qū)，隨即底部按漏斗有序出礦，上部同步跟隨充填廢石，撓層阻斷礦石廢石混合，鋼條便于撓層定位趨中、克服邊角凸石，長鋼索借助撓層下降測距來指導(dǎo)決策放礦結(jié)構(gòu)，同時捆扎廢石；
[0015](10)放礦結(jié)束后封堵相關(guān)通道，頂部架設(shè)充填管線實施膠結(jié)充填，充填料漿確保較好流動性與滲透性，側(cè)重邊壁灌漿控制與膠結(jié)質(zhì)量，實現(xiàn)礦房的廢石膠結(jié)充填。
[0016]上述步驟(3)中所述的護頂支護為噴錨護頂支護。
[0017]上述步驟(8)中所述的頂部平場后構(gòu)筑撓隔層，主料為柔性鋼材與高韌性濾布，結(jié)合礦房平面尺寸布置主筋規(guī)格網(wǎng)度，配置輔筋及裹覆繩網(wǎng)濾層，邊角焊接上曲鋼條與長鋼索，長鋼索聯(lián)系聯(lián)絡(luò)道，形成具有剛度、撓度及濾水性質(zhì)的隔層。
[0018]還包括(11)養(yǎng)護合理齡期同途徑回采相鄰礦房。
[0019]采用上述技術(shù)方案的高分段上向深孔落礦零空區(qū)跟隨充填采礦法，先在階段礦房頂端施工鑿巖硐室并支護形成作業(yè)空間，同時創(chuàng)建底端受礦結(jié)構(gòu)并上向擴孔形成補償空間完成采切工作；隨后由鑿巖硐室鉆豎向深孔，兼顧邊界預(yù)裂光面爆破炮孔配置；實行上向分段爆破，留礦出礦思路確保出礦過程零空區(qū)，同時保證補償空間；終次爆破適當(dāng)放礦后，礦堆頂部構(gòu)置撓隔層，隔層上覆廢石跟隨放礦充填頂部空區(qū)，借鑒崩落法再造保護層思想；放礦事畢由頂端澆灌料漿實現(xiàn)礦房廢石膠結(jié)充填；回采過程近乎“零空區(qū)”，且實現(xiàn)大規(guī)模、經(jīng)濟膠結(jié)充填采礦，充分踐行了安全高效與環(huán)保協(xié)同作業(yè)的新時代發(fā)展理念與需求。
[0020]本發(fā)明在破碎礦巖環(huán)境條件下創(chuàng)造了大規(guī)模作業(yè)的條件，再造環(huán)境下實現(xiàn)了不利礦體的安全、高效回采，廢石膠結(jié)充填在實現(xiàn)廢物利用的同時亦更優(yōu)地保證了區(qū)域巖體受力結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性，且為規(guī)模化計劃化、數(shù)字化建設(shè)也構(gòu)建了良好的實踐平臺，出色地詮釋了綠色開采與協(xié)同開采的時代要求與理念。
[0021]綜上所述，本發(fā)明是一種在礦巖破碎不穩(wěn)固對空區(qū)規(guī)模有嚴格要求的條件下，實現(xiàn)高分段深孔落礦，同時保障安全、高效、經(jīng)濟與規(guī)模化的有機整合、形成邊采邊充的高分段上向深孔落礦零空區(qū)跟隨充填采礦法。
【附圖說明】
[0022]圖1采礦方法設(shè)計采切布置主視圖。
[0023]圖2采礦方法設(shè)計留礦出礦主視圖。
[0024]圖3采礦方法設(shè)計終次爆破平場主視圖。
[0025]圖4采礦方法設(shè)計跟隨充填布置主視圖。
[0026]圖5采礦方法設(shè)計充填完成主視圖。
[0027]圖6采礦方法設(shè)計俯視圖。
[0028]圖中:1 一銷桿；2—炮孔；3—礦房；4一礦柱；5—受礦漏斗；6—鑿巖砸室；7—礦體；8—崩落礦石；9一燒隔層；10—長鋼索；11一廢石；12—廢石膠結(jié)體；13—運輸平巷。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0030]參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，本發(fā)明提供的高分段上向深孔落礦零空區(qū)跟隨充填采礦法，步驟如下:
[0031](I)礦房平行礦體走向布置，分礦房礦柱間隔回采，礦房高度為階段高度，厚度為I?2排受礦漏斗有效服務(wù)厚度；
[0032](2)沿礦體底部上下盤平行布置運輸平巷，由運輸平巷掘進出礦橫巷通達礦體，出礦橫巷上掘擴孔形成受礦漏斗，之后繼續(xù)上擴形成拉底空間；
[0033](3)由上階段運輸平巷沿礦體頂端設(shè)置聯(lián)絡(luò)巷通達礦體，構(gòu)筑鑿巖硐室，完善噴錨護頂?shù)戎ёo工作，貫通通風(fēng)、行人、設(shè)備、充填等通路；
[0034](4)由鑿巖硐室鉆豎向大直徑深孔貫穿礦房，礦房邊界依預(yù)裂光面爆破原理設(shè)置合理炮孔參數(shù)；
[0035](5)上向分段裝藥微差控制爆破，崩落礦石接近上部礦體或擠壓充滿礦房；
[0036](6)充分通風(fēng)后計量放礦，約束空區(qū)規(guī)模確保適當(dāng)補償空間，借