破碎围岩矿体下向进路分层无分段巷道充填采矿方法

摘要

本发明公开了一种破碎围岩矿体下向进路分层无分段巷道充填采矿方法，其针对厚度小于5m的倾斜薄矿体这一特殊条件，采取不设置分层联络道、分段巷道以及脉外斜坡道的方式，在布置采准巷道时采用单一巷道进路式回采，将进路断面确定为平行四边形；采用锚网索联合支护方式对上、下盘围岩进行支护；落矿采用无掏槽微差爆破技术。根据嵌固梁理论计算出充填体承载层的厚度，对采空区进行差别充填，并在承载层材料中进入一定量的复合早强剂，实现了承载层的快速凝固与稳定。本发明简化了巷道布置，降低了施工难度，降低了进路巷道采掘成本，降低了矿石贫化率和损失率，实现了倾斜薄矿体开采过程的安全与高效生产。

主权项

破碎围岩矿体下向进路分层无分段巷道充填采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，在布置采准巷道时不设置分层联络道、分段巷道以及脉外斜坡道；将人行通风天井布置在距离矿体中央下盘接触带2m左右处，在下盘中央靠近矿体处分别掘进矿石溜井和溜井联络道，并将上、下相邻的溜井联络道成相互交错方式进行布置；第二步，采场沿矿体走向布置，分为若干分层，每一分层只布置一条进路，进路宽度即为矿体平均水平厚度；回采的顺序自上而下进行，由中央向两翼同时回采，进路巷道沿矿体走向向下掘进，坡度为4°；第三步，落矿采用无掏槽微差爆破，随本分层回采工作面推进，在进路巷道内采用锚网索联合支护方式对工作面后方的上、下盘围岩进行支护；所述无掏槽微差爆破，即无需布置掏槽孔，而是借助上覆碎矿垫层形成的第二自由面进行爆破作业；第四步，某一分层回采工作结束后，立即对包括本分层切割平巷的采空区进行差别充填，待整个分层充填作业完全结束，充填体达到稳定状态后，再进行下一分层的回采，直至全部采掘工作完成；所述差别充填是指，根据嵌固梁理论计算出充填体承载层的厚度，并选择配比为水泥∶粉煤灰∶尾砂∶碎石∶复合早强剂＝1∶0.5∶4∶6∶0.035进行承载层充填；选择配比为水泥∶粉煤灰∶黄土∶尾砂∶碎石＝1∶0.5∶6∶10∶12；其中，水灰比为11∶25，充填料浆浓度为76％，进行充填层充填。