本發(fā)明屬于有色礦山采礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種下向分層水平進(jìn)路高分段充填采礦法。

背景技術(shù)：

下向分層水平進(jìn)路膠結(jié)充填采礦法是一種成熟的采礦方法，回采的礦體為厚大的、不穩(wěn)固、破碎的礦體，具有回收率高，貧化率低，安全性好，機(jī)械化程度高，生產(chǎn)能力大的特點，在我國有色地下礦山中廣泛使用。

但是現(xiàn)有的這種采礦法具體存在以下缺點：

（1）分段礦量少，盤區(qū)服務(wù)年限短，盤區(qū)轉(zhuǎn)段周期短；

（2）盤區(qū)轉(zhuǎn)段快，造成盤區(qū)生產(chǎn)組織不正常，影響盤區(qū)生產(chǎn)能力；

（3）采準(zhǔn)工程掘進(jìn)壓力大，容易造成采掘失調(diào)；

（4）溜井距離礦體比較遠(yuǎn)，出礦距離遠(yuǎn)，生產(chǎn)效率低；

（5）采準(zhǔn)工程量大，投資大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種下向分層水平進(jìn)路高分段充填采礦法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種下向分層水平進(jìn)路高分段充填采礦法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1）礦塊的劃分：按垂直方向?qū)⒌V體劃分為中段，中段高度150m，中段內(nèi)再按24m高度劃分分段，分段內(nèi)再劃分分層，分層高度4m，一個分段有六個分層，分層內(nèi)劃分進(jìn)路，沿礦體走向劃分盤區(qū)，盤區(qū)按面積均等原則劃分，盤區(qū)走向長100m～150m，寬為礦體水平厚度；

步驟2）采準(zhǔn)切割：在中段底部沿脈和穿脈方向掘進(jìn)中段穿脈運輸巷道和中段沿脈運輸巷道，中段頂部沿脈和穿脈方向掘進(jìn)沿脈充填回風(fēng)道和穿脈充填回風(fēng)道，在礦體的上盤或者下盤布置采準(zhǔn)斜坡道，距離礦體150m-200m，從采準(zhǔn)斜坡道開口掘進(jìn)分段聯(lián)絡(luò)道，然后再沿礦體走向掘進(jìn)分段道，分段道開口掘進(jìn)分層聯(lián)絡(luò)道，到達(dá)采場內(nèi)，每個盤區(qū)在分段道與礦體之間布置一條脈外溜井，從分層聯(lián)絡(luò)道開口掘進(jìn)溜井聯(lián)絡(luò)道直到脈外溜井，從分層聯(lián)絡(luò)道開始在礦體內(nèi)掘進(jìn)分層道，在分層道內(nèi)掘進(jìn)充填回風(fēng)小井，并和中段頂部穿脈充填回風(fēng)道貫通；

步驟3）回采：以進(jìn)路的方式進(jìn)行采礦，礦體從上往下逐層回采，先回采分段內(nèi)第一分層的進(jìn)路，進(jìn)路采用后退式開采，用淺孔鑿巖臺車在進(jìn)路內(nèi)打眼，進(jìn)路崩下的礦石通過鏟運機(jī)鏟運至脈外溜井，溜放礦石至中段穿脈運輸巷道，通過中段沿脈運輸巷道把礦石運輸至破碎站，采完一條進(jìn)路進(jìn)行充填，充填結(jié)束后進(jìn)行相鄰進(jìn)路的回采，第一分層所有進(jìn)路采完后開始第二分層進(jìn)路開采，以此類推，采完整個分段礦體；

步驟4）采場通風(fēng)：新鮮風(fēng)流沿分段道、分層聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入采場，污風(fēng)通過預(yù)留的充填回風(fēng)小井、穿脈充填回風(fēng)道、沿脈充填回風(fēng)道排至礦山回風(fēng)系統(tǒng)；

步驟5）采場充填：進(jìn)路采完后采用高濃度細(xì)砂管道自流輸送膠結(jié)充填工藝充填，待充填體凝固后開始回采相鄰進(jìn)路。

進(jìn)一步地，所述步驟2）中分層聯(lián)絡(luò)道包括一分層聯(lián)絡(luò)道、二分層聯(lián)絡(luò)道、三分層聯(lián)絡(luò)道、四分層聯(lián)絡(luò)道、五分層聯(lián)絡(luò)道、六分層聯(lián)絡(luò)道，各分層聯(lián)絡(luò)道坡度控制在1：7以內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述步驟3）中進(jìn)路回采隔一采一或者隔二采一。

進(jìn)一步地，所述步驟3）中進(jìn)路的數(shù)量根據(jù)盤區(qū)的大小進(jìn)行劃分。

進(jìn)一步地，所述步驟5）中進(jìn)路底板鋪設(shè)鋼筋并與頂板吊筋相連，在進(jìn)路口砌一個板墻將進(jìn)路封閉，進(jìn)路內(nèi)連接好充填管道，用1:4-8灰砂比的充填料將進(jìn)路充滿。

本發(fā)明的有益效果為：增加了分段高度、回采層數(shù)和分段回采礦量，延長了盤區(qū)服務(wù)年限，解決了盤區(qū)采掘失調(diào)的問題，具體包括：

1、中段采準(zhǔn)工程布置優(yōu)化后，150m的中段布置6個分段，減少了分段的建設(shè)工程量，中段采準(zhǔn)工程減少工程量約3500m/72000m3，極大地節(jié)約了礦山工程建設(shè)投資。

2、分段高度增加后，延長了分段服務(wù)年限，緩解了分段采掘失調(diào)的矛盾，減輕了分段工程建設(shè)壓力。

3、礦石溜井布置在分段道和礦體之間，縮小了礦石出礦距離約150m，一個工作面節(jié)約出礦時間約30分鐘，極大地提高了盤區(qū)生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種下向分層水平進(jìn)路充填高分段采礦法開拓采準(zhǔn)工程布置主視圖；

圖2為本發(fā)明一種下向分層水平進(jìn)路充填高分段采礦法開拓采準(zhǔn)工程布置側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明一種下向分層水平進(jìn)路充填高分段采礦法開拓采準(zhǔn)工程布置俯視圖。

圖中：1采準(zhǔn)斜坡道、2分段聯(lián)絡(luò)道、3分段道、4脈外溜井、5溜井聯(lián)絡(luò)道、6分層聯(lián)絡(luò)道、7分層道、8一分層聯(lián)絡(luò)道、9充填回風(fēng)小井、10進(jìn)路、11、穿脈充填回風(fēng)道、12、沿脈充填回風(fēng)道、13、中段穿脈運輸?shù)馈?4中段沿脈運輸?shù)馈?5、第一分層、16、第二分層、17、第三分層、18第四分層、19第五分層、20第六分層、21二分層聯(lián)絡(luò)道、22三分層聯(lián)絡(luò)道、23四分層聯(lián)絡(luò)道、24五分層聯(lián)絡(luò)道、25六分層聯(lián)絡(luò)道。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1、圖2、圖3所示，一種下向分層水平進(jìn)路高分段充填采礦法，包括如下步驟：

步驟1）礦塊的劃分：按垂直方向?qū)⒌V體劃分為中段，中段高度150m，中段內(nèi)再按24m高度劃分分段，分段內(nèi)再劃分分層，分層高度4m，一個分段有六個分層，分層內(nèi)劃分進(jìn)路，進(jìn)路寬度4m～5m，長50m～70m，沿礦體走向劃分盤區(qū)，盤區(qū)按面積均等原則劃分，盤區(qū)走向長100m～150m，寬為礦體水平厚度；

步驟2）采準(zhǔn)切割：在中段底部沿脈和穿脈方向掘進(jìn)中段穿脈運輸巷道13和中段沿脈運輸巷道14，中段頂部沿脈和穿脈方向掘進(jìn)沿脈充填回風(fēng)道12和穿脈充填回風(fēng)道11，在礦體的上盤或者下盤布置采準(zhǔn)斜坡道1，距離礦體150m-200m，從采準(zhǔn)斜坡道1開口掘進(jìn)分段聯(lián)絡(luò)道2，然后再沿礦體走向掘進(jìn)分段道3，分段道3開口掘進(jìn)分層聯(lián)絡(luò)道6，到達(dá)采場內(nèi)，每個盤區(qū)在分段道3與礦體之間布置一條脈外溜井4，從分層聯(lián)絡(luò)道6開口掘進(jìn)溜井聯(lián)絡(luò)道5直到脈外溜井4，從分層聯(lián)絡(luò)道6開始在礦體內(nèi)掘進(jìn)分層道7、分層聯(lián)絡(luò)道、進(jìn)路10，進(jìn)路斷面規(guī)格為寬×高=5m×4m，進(jìn)路長度一般為45m～50m，進(jìn)路的數(shù)量根據(jù)盤區(qū)的大小進(jìn)行確定,盤區(qū)回采面積大，布置的進(jìn)路數(shù)多，盤區(qū)回采面積小，布置的進(jìn)路數(shù)少,進(jìn)路回采隔一采一或者隔二采一,進(jìn)路是相鄰布置，進(jìn)路回采的時候，同時開采的進(jìn)路必須間隔一條進(jìn)路或者兩條進(jìn)路以上才能同時回采，確?；夭砂踩?在分層道7內(nèi)掘進(jìn)充填回風(fēng)小井9，并和中段頂部穿脈充填回風(fēng)道11貫通；

步驟3）回采：以進(jìn)路的方式進(jìn)行采礦，礦體從上往下逐層回采，先回采分段內(nèi)第一分層的進(jìn)路，進(jìn)路采用后退式開采，用淺孔鑿巖臺車在進(jìn)路內(nèi)打眼，進(jìn)路崩下的礦石通過鏟運機(jī)鏟運至脈外溜井，溜放礦石至中段穿脈運輸巷道13，通過中段沿脈運輸巷道14把礦石運輸至破碎站，采完一條進(jìn)路進(jìn)行充填一條進(jìn)路，幾個盤區(qū)一起平行作業(yè)，充填結(jié)束后進(jìn)行相鄰進(jìn)路的回采，第一分層所有進(jìn)路采完后開始第二分層進(jìn)路開采，以此類推，采完整個分段礦體；

步驟4）采場通風(fēng)：新鮮風(fēng)流沿分段道3、分層聯(lián)絡(luò)道6進(jìn)入采場，污風(fēng)通過預(yù)留的充填回風(fēng)小井9、穿脈充填回風(fēng)道11、沿脈充填回風(fēng)道12排至礦山回風(fēng)系統(tǒng)；

步驟5）采場充填：進(jìn)路采完后采用高濃度細(xì)砂管道自流輸送膠結(jié)充填工藝充填，進(jìn)路底板鋪設(shè)鋼筋并與頂板吊筋相連，在進(jìn)路口砌一個板墻將進(jìn)路封閉，進(jìn)路內(nèi)連接好充填管道，用1:4和1:8灰砂比的充填料將進(jìn)路充滿，待充填體凝固后開始回采相鄰進(jìn)路。

本發(fā)明提出的采礦方法具體實施例：某礦山開采的礦體為厚大礦體，中段高度150m，分段高度24m，一個分段劃分6個回采分層，分別為第一分層15、第二分層16、第三分層17、第四分層18、第五分層19、第六分層20、分層高度為4m，回采由上往下，盤區(qū)按面積均等原則劃分，沿礦體走向劃分盤區(qū)，盤區(qū)走向長100m，寬為礦體水平厚度80～150m，

在中段底部沿脈和穿脈方向掘進(jìn)中段穿脈運輸巷道13和中段沿脈運輸巷道14，中段頂部沿脈和穿脈方向掘進(jìn)沿脈充填回風(fēng)道12和穿脈充填回風(fēng)道11，在礦體的上盤或者下盤布置采準(zhǔn)斜坡道1，距離礦體150m-200m，從采準(zhǔn)斜坡道1開口掘進(jìn)分段聯(lián)絡(luò)道2，然后再沿礦體走向掘進(jìn)分段道3，分段道3一般距離礦體120m～180m為宜，分段道3開口掘進(jìn)分層聯(lián)絡(luò)道6，到達(dá)采場內(nèi)，每個盤區(qū)在分段道3與礦體之間布置一條脈外溜井4，從分層聯(lián)絡(luò)道6開口掘進(jìn)溜井聯(lián)絡(luò)道5直到脈外溜井4，脈外溜井4通過溜井聯(lián)絡(luò)道5與采場連通，采場出礦距離縮短，從分層聯(lián)絡(luò)道6開始在礦體內(nèi)掘進(jìn)分層道7、分層聯(lián)絡(luò)道、進(jìn)路10，在分層道7內(nèi)掘進(jìn)充填回風(fēng)小井9，并和中段頂部穿脈充填回風(fēng)道11貫通做為采場回風(fēng)和充填的通道；

分段內(nèi)第一分層15底板高度0m，第二分層16底板高度4m，第三分層17底板高度8m，第四分層18底板高度12m，第五分層19底板高度16m，第六分層20底板高度20m，分段道3位于六個回采分層中間位置，即分段道3位于分段高度10m的水平位置，從采準(zhǔn)斜坡道1與分段聯(lián)絡(luò)道2相同標(biāo)高處掘進(jìn)分段聯(lián)絡(luò)道2，然后沿礦體走向掘進(jìn)分段道3，當(dāng)回采分段內(nèi)第一分層礦體時，掘進(jìn)一分層聯(lián)絡(luò)道8至礦體第一分層15，一分層聯(lián)絡(luò)道8上坡10m進(jìn)入一分層礦體15，同理，二分層聯(lián)絡(luò)道21上坡6m進(jìn)入二分層礦體16，三分層聯(lián)絡(luò)道22上坡2m進(jìn)入三分層礦體17，四分層聯(lián)絡(luò)道23下坡2m進(jìn)入四分層礦體18，五分層聯(lián)絡(luò)道24下坡6m進(jìn)入五分層礦體19，六分層聯(lián)絡(luò)道25下坡10m進(jìn)入第六分層礦體20，所有分層聯(lián)絡(luò)道坡度控制在1：7以內(nèi)。

所有采準(zhǔn)系統(tǒng)建成后，分段內(nèi)從上往下逐層開采，先開采分段內(nèi)第一分層的進(jìn)路10，用淺孔鑿巖臺車在進(jìn)路10內(nèi)打眼，進(jìn)路10內(nèi)崩下的礦石通過鏟運機(jī)鏟運至脈外溜井4，溜放礦石至中段穿脈運輸巷道13，通過中段沿脈運輸巷道14把礦石運輸至破碎站，進(jìn)路后退式開采，采一充一，充填采用高濃度細(xì)砂管道自流輸送膠結(jié)充填工藝，進(jìn)路10采完后，底板鋪設(shè)鋼筋并與頂板吊筋相連，在進(jìn)路10口砌一個板墻將進(jìn)路封閉，用1:8和1:4灰砂比的充填料將進(jìn)路10充滿，待充填體凝固后就可以回采相鄰進(jìn)路，第一分層15所有進(jìn)路采完后開始第二分層16進(jìn)路開采，以此類推，采完整個分段礦體。

新鮮風(fēng)流通過分段道3、分層聯(lián)絡(luò)道6、分層道7進(jìn)入采場，污風(fēng)通過充填回風(fēng)井9、穿脈充填回風(fēng)道11、沿脈充填回風(fēng)道12排至主排風(fēng)系統(tǒng)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種下向分層水平進(jìn)路高分段充填采礦法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1）礦塊的劃分：按垂直方向?qū)⒌V體劃分為中段，中段高度150m，中段內(nèi)再按24m高度劃分分段，分段內(nèi)再劃分分層，分層高度4m，一個分段有六個分層，分層內(nèi)劃分進(jìn)路，沿礦體走向劃分盤區(qū)，盤區(qū)按面積均等原則劃分，盤區(qū)走向長100m～150m，寬為礦體水平厚度；

步驟2）采準(zhǔn)切割：在中段底部沿脈和穿脈方向掘進(jìn)中段穿脈運輸巷道（13）和中段沿脈運輸巷道（14），中段頂部沿脈和穿脈方向掘進(jìn)沿脈充填回風(fēng)道（12）和穿脈充填回風(fēng)道（11），在礦體的上盤或者下盤布置采準(zhǔn)斜坡道（1），距離礦體150m-200m，從采準(zhǔn)斜坡道（1）開口掘進(jìn)分段聯(lián)絡(luò)道（2），然后再沿礦體走向掘進(jìn)分段道（3），分段道（3）開口掘進(jìn)分層聯(lián)絡(luò)道（6），到達(dá)采場內(nèi)，每個盤區(qū)在分段道（3）與礦體之間布置一條脈外溜井（4），從分層聯(lián)絡(luò)道（6）開口掘進(jìn)溜井聯(lián)絡(luò)道（5）直到脈外溜井（4），從分層聯(lián)絡(luò)道（6）開始在礦體內(nèi)掘進(jìn)分層道（7）、分層聯(lián)絡(luò)道、進(jìn)路（10），在分層道（7）內(nèi)掘進(jìn)充填回風(fēng)小井（9），并和中段頂部穿脈充填回風(fēng)道（11）貫通；

步驟3）回采：以進(jìn)路的方式進(jìn)行采礦，礦體從上往下逐層回采，先回采分段內(nèi)第一分層的進(jìn)路，進(jìn)路采用后退式開采，用淺孔鑿巖臺車在進(jìn)路內(nèi)打眼，進(jìn)路崩下的礦石通過鏟運機(jī)鏟運至脈外溜井，溜放礦石至中段穿脈運輸巷道（13），通過中段沿脈運輸巷道（14）把礦石運輸至破碎站，采完一條進(jìn)路進(jìn)行充填，充填結(jié)束后進(jìn)行相鄰進(jìn)路的回采，第一分層所有進(jìn)路采完后開始第二分層進(jìn)路開采，以此類推，采完整個分段礦體；

步驟4）采場通風(fēng)：新鮮風(fēng)流沿分段道（3）、分層聯(lián)絡(luò)道（6）進(jìn)入采場，污風(fēng)通過預(yù)留的充填回風(fēng)小井（9）、穿脈充填回風(fēng)道（11）、沿脈充填回風(fēng)道（12）排至礦山回風(fēng)系統(tǒng)；

步驟5）采場充填：進(jìn)路采完后采用高濃度細(xì)砂管道自流輸送膠結(jié)充填工藝充填，待充填體凝固后開始回采相鄰進(jìn)路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種下向分層水平進(jìn)路高分段充填采礦法，其特征在于：所述步驟2）中分層聯(lián)絡(luò)道包括一分層聯(lián)絡(luò)道（8）、二分層聯(lián)絡(luò)道（21）、三分層聯(lián)絡(luò)道（22）、四分層聯(lián)絡(luò)道（23）、五分層聯(lián)絡(luò)道（24）、六分層聯(lián)絡(luò)道（25），各分層聯(lián)絡(luò)道坡度控制在1：7以內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種下向分層水平進(jìn)路高分段充填采礦法，其特征在于：所述步驟3）中進(jìn)路（10）回采隔一采一或者隔二采一。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種下向分層水平進(jìn)路高分段充填采礦法，其特征在于：所述步驟3）中進(jìn)路（10）的數(shù)量根據(jù)盤區(qū)的大小進(jìn)行劃分。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種下向分層水平進(jìn)路高分段充填采礦法，其特征在于：所述步驟5）中進(jìn)路底板鋪設(shè)鋼筋并與頂板吊筋相連，在進(jìn)路口砌一個板墻將進(jìn)路封閉，進(jìn)路內(nèi)連接好充填管道，用1:4-8灰砂比的充填料將進(jìn)路充滿。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種下向分層水平進(jìn)路高分段充填采礦法，具體包括礦塊的劃分、采準(zhǔn)切割、回采、采場通風(fēng)、采場充填，以此類推，采完整個分段礦體；本發(fā)明的增加了分段高度、回采層數(shù)和分段回采礦量，延長了盤區(qū)服務(wù)年限，解決了盤區(qū)采掘失調(diào)的問題，中段采準(zhǔn)工程布置優(yōu)化后，150m的中段布置六個分段，減少了分段的建設(shè)，中段采準(zhǔn)工程減少工程量約3500m/72000m3，極大地節(jié)約了礦山工程建設(shè)投資，分段高度增加后，延長了分段服務(wù)年限，緩解了分段采掘失調(diào)的矛盾，減輕了分段工程建設(shè)壓力。

技術(shù)研發(fā)人員：張利;寇永淵;陳仲杰;馬柯;王登玉

受保護(hù)的技術(shù)使用者：金川集團(tuán)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2019.11.29

技術(shù)公布日：2020.03.24