发明名称 一种底部冒落群赋存条件下大型水平矿柱采矿方法
摘要 本发明公开了一种底部冒落群赋存条件下大型水平矿柱采矿方法,通过采取阶梯式推进的采矿方案及采矿组织,规划一个冒落群赋存水平矿柱,可按4.8m的高度先划分为若干分层,再在每个分层划分若干个盘区,按矿体走向依次标明单号盘区和双号盘区,将各盘区分成5m宽×4.8m高的进路,每个盘区先采的进路称为矿房,后采的进路称为矿柱,先采双号盘区的矿房,后采单号盘区矿柱,反之亦然。采用上述方法,能安全有效地回收地压大、矿岩破碎、地质条件复杂的贵重稀有金属矿石,且具有高回采率和较低的贫化率的优点,能够满足水平矿柱安全回采、资源回收的需要。
申请公布号 CN103147760A 申请公布日期 2013.06.12
申请号 CN201310083271.3 申请日期 2013.03.15
申请人 金川集团股份有限公司 发明人 周桥;杨志强
分类号 E21C41/22(2006.01)I 主分类号 E21C41/22(2006.01)I
代理机构 甘肃省知识产权事务中心 62100 代理人 鲜林
主权项 一种底部冒落群赋存条件下大型水平矿柱采矿方法,其特征在于:一、采取阶梯式推进的采矿方案及采矿组织,规划一个冒落群赋存水平矿柱,可按4.8m的高度先划分为若干分层,再在每个分层划分若干个盘区,按矿体走向依次标明单号盘区和双号盘区,将各盘区分成5m宽×4.8m高的进路,每个盘区先采的进路称为矿房,后采的进路称为矿柱,先采双号盘区的矿房,后采单号盘区矿柱,反之亦然;二、受地压活动及采矿扰动的影响,盘区内部回采条件变差,进路回采困难加大时,利用上一分段回采下分段水平矿柱1~2层矿体,将下分段水平矿柱回采分层控制在3~4层之内,缩短该分段水平矿柱回采时间,减少该分段的返修,合理有效回采来释放由于上下盘围岩移动造成的应力集中问题,增强各盘区回采的安全可靠性,以最大限度地回收该水平矿柱的矿石资源,利用上分段工程,从各盘区开口掘进分层联络道回采该分段第一分层及第二分层矿体,结合上分段各盘区实际回采标高与设计标高相比,均存在超挖2m~6.4m的现象,采取适当调整各盘区的分层回采高度的措施,可将原来上分段分层设计高度4m,确保该水平矿柱只需回采3~4个分层,即可实现缩短水平矿柱回采作业时间,加速该水平矿柱资源回收;三、实施卸压开采技术,提高水平矿柱各盘区整体稳定性,在设计当中使水平矿柱上下盘区进路实现交错布置的回采方案,在盘区回采当中,采场顶板在工程地质条件较好的地段,选取5m的进路宽度,遇到冒落区、冒落松散区及岩石破碎带,选取4m的进路宽度,以保证回采的正常进行,尽量缩短采空区暴露时间,减小暴露面积,适当对先下盘后上盘的回采进行方法,先回采盘区两翼和下盘,上盘的关键进路,将盘区与原岩隔离,以达到类似卸压的一种开采方式;四、提高充填接顶率的技术,针对进路回采底板不平整,造成下一分层进路顶板高低不平,利用中腰线延伸仪,检查掘进方向、标定采掘中线,随时检查施工底板、延伸腰线,实现将盘区分层道标定的腰线延伸至采矿进路、将进路口标定的中心及时延伸至作业面,看好中心、腰线,控制好回采进路底板及掘进方向,确保回采进路两帮平直、底板平整,在待进路高顶板处固定1根充填管、1根排气管,一头固定在高顶板上,另一头接到充填板墙外,在接顶充填时,利用预留的充填进行接顶充填,观察墙外的排气管,刚开始时,排气管一直在排气,当有水从排气管流出,立即停车,表明已经达到高顶板接顶的效果,在冒落区、冒落松散区及岩石破碎带进行加密铺吊,将原来的设计布筋网度1.0m×1.5m进行调整,调整为1.0m×1.125m,要求一排必须按照5根进行布筋,由于首分层回采存在冒落区和局部充填进路不接顶的现象,且存在大量老坑道、充填回风井,在遇到水平矿柱回采时,充填准备过程中必须对发现的老坑道、充填回风井、空区时进行封闭,对空区采取矿石填实的方法进行封闭,对老坑道采取矿石填实或砌筑板墙的方法进行封闭,对充填回风井采取充填、矿石填实的方法进行封闭,以减少充填料浆在充填接顶过程中进入老巷道、采空区或者充填回风井,提高充填接顶率;五、安全措施:分层道尽量不要经过冒落区,要与冒落区段错开,分层道在冒落区不要设计进路的开口处和前半段,尽量设计在进路的中后段;将冒落区不要设计在进路的开口处和前半段,尽量设计在进路的中后段,在分层道出现冒落区,及时进行钢拱架或木棚子支护,并进行两侧打砼处理,打砼高度不少于2.5m,在进路中,对冒落区段或岩石破碎区段要进行速喷支护,在进路开口处,要考虑喷锚网锁口支护;对冒落区段及时进行速喷、喷锚网支护,必要时采取钢拱架支护,防止垮帮等的扩大,在冒落区段或可能出现冒落的区段回采时,采取缩小断面、降低进尺、减少药量、将断面打成倒梯台形、加强检撬、做好相邻盘区的放炮警戒、进行速喷支护等措施,保证塌陷区段的安全回采,针对水平矿柱末层将遇到冒落区的实际情况,建立水平矿柱回采检测机制,在凿岩前,在进路底板先打探眼对回采底板的安全状况进行探测,并要求详细记录是否有废旧巷道,巷道底板是否发现出露锚杆,探眼角度、深度多少米处见灰。
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