頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法

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2024-12-20 15:48:26

權(quán)利要求

1.一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法，其特征在于：對(duì)礦體進(jìn)行分段分條，對(duì)頂板采取頂板支護(hù)后，由礦體頂部中段采場(chǎng)開(kāi)始回采，回采方式采取由上至下回采至下段部分，每個(gè)采場(chǎng)回采完成后對(duì)采空區(qū)進(jìn)行回填充填體，同一分段的采場(chǎng)的回采次序間隔回采;

中厚及以上礦體的具體回采步驟如下：

步驟一、按礦體高度進(jìn)行分段，然后根據(jù)礦體的寬度與回采設(shè)備體積對(duì)礦體分條;

步驟二、對(duì)礦體頂部的頂板部分采用木支柱與鋼支架進(jìn)行支護(hù);

步驟三、由礦體頂部中段采場(chǎng)形成鑿巖巷道，回采方式采用淺孔分層爆破對(duì)該采場(chǎng)的礦體進(jìn)行破碎，然后通過(guò)鏟運(yùn)車沿分段平巷送出，直至該采場(chǎng)回采完成后，向采空區(qū)進(jìn)行回填，然后從礦外平巷移動(dòng)至與上一采場(chǎng)間隔一個(gè)采場(chǎng)向中段兩側(cè)采場(chǎng)進(jìn)行回采工作，直至該分段礦體完全回采完成;

步驟四、帶頂部回填的充填體凝固后，通過(guò)錨桿與錨索對(duì)充填體與頂板進(jìn)行加固支護(hù);

步驟五、從凝固充填體下方分段的礦體進(jìn)行回采，從該分段中段采場(chǎng)形成鑿巖巷道，回采方式采用淺孔分層爆破對(duì)該采場(chǎng)的礦體進(jìn)行破碎，然后通過(guò)鏟運(yùn)車沿分段平巷送出，直至該采場(chǎng)回采完成后，向采空區(qū)進(jìn)行回填，然后從礦外平巷移動(dòng)至與上一采場(chǎng)間隔一個(gè)采場(chǎng)向中段兩側(cè)采場(chǎng)進(jìn)行回采工作，直至該分段礦體完全回采與回填工作完成;

步驟六、重復(fù)步驟五，直至礦體完成回采工作的完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法，其特征在于：所述步驟一中對(duì)礦體的分條分為一步采場(chǎng)與二步采場(chǎng)，其中一步采場(chǎng)與二步采場(chǎng)間隔設(shè)置，二步采場(chǎng)回采順序在對(duì)應(yīng)分段一步采場(chǎng)完全回采回填工作完成之后。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法，其特征在于：所述步驟三中所回填的充填體為水泥漿充填體與高水材料充填體的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法，其特征在于：所述步驟五中所回填的充填體為礦渣水泥充填體，礦渣水泥充填體由水泥漿混合礦渣組成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法，其特征在于：所述礦外平巷位于礦體外側(cè)，同層鑿巖巷道由礦外平巷相連通并與分段平巷連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法，其特征在于：所述步驟四中錨桿與錨索長(zhǎng)度均大于頂部充填體厚度并與頂部頂板連接，錨桿與錨索間隔設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法，其特征在于：所述步驟四中頂部回填的充填體整體向礦體兩側(cè)延伸并通過(guò)錨桿與兩側(cè)穩(wěn)定巖石層連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法，其特征在于：相鄰兩個(gè)所述采空區(qū)回填的充填物之間設(shè)置有連接加強(qiáng)桿。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明涉及礦體回采領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法。

背景技術(shù)

[0002]“頂板破碎中厚及以上礦體”是指在礦山開(kāi)采過(guò)程中，礦體的頂板(即礦體上方的巖石層)出現(xiàn)破碎、裂隙或不穩(wěn)定的情況，且這些礦體的厚度屬于中等或更厚。這種情況在礦山工程中是一個(gè)重要的安全問(wèn)題，因?yàn)轫敯宓姆€(wěn)定性直接關(guān)系到礦工的安全和礦山的生產(chǎn)效率。

[0003]目前在頂板破碎情況下需要增加多手段對(duì)頂板進(jìn)行加固，隨著礦區(qū)的采空區(qū)的擴(kuò)大以及礦柱長(zhǎng)時(shí)間使用變形坍塌等問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響回采礦體時(shí)的安全性，且隨著采礦深度的增加，頂板破碎所帶來(lái)的安全隱患影響也會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

發(fā)明內(nèi)容

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法。

[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案;

一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法，對(duì)礦體進(jìn)行分段分條，對(duì)頂板采取頂板支護(hù)后，由礦體頂部中段采場(chǎng)開(kāi)始回采，回采方式采取由上至下回采至下段部分，每個(gè)采場(chǎng)回采完成后對(duì)采空區(qū)進(jìn)行回填充填體，同一分段的采場(chǎng)的回采次序間隔回采;

中厚及以上礦體的具體回采步驟如下：

步驟一、按礦體高度進(jìn)行分段，然后根據(jù)礦體的寬度與回采設(shè)備體積對(duì)礦體分條;

步驟二、對(duì)礦體頂部的頂板部分采用木支柱與鋼支架進(jìn)行支護(hù);

步驟四、帶頂部回填的充填體凝固后，通過(guò)錨桿與錨索對(duì)充填體與頂板進(jìn)行加固支護(hù);

步驟六、重復(fù)步驟五，直至礦體完成回采工作的完成。

[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述步驟一中對(duì)礦體的分條分為一步采場(chǎng)與二步采場(chǎng)，其中一步采場(chǎng)與二步采場(chǎng)間隔設(shè)置，二步采場(chǎng)回采順序在對(duì)應(yīng)分段一步采場(chǎng)完全回采回填工作完成之后。

[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述步驟三中所回填的充填體為水泥漿充填體與高水材料充填體的一種。

[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述步驟五中所回填的充填體為礦渣水泥充填體，礦渣水泥充填體由水泥漿混合礦渣組成。

[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述礦外平巷位于礦體外側(cè)，同層鑿巖巷道由礦外平巷相連通并與分段平巷連通。

[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述步驟四中錨桿與錨索長(zhǎng)度均大于頂部充填體厚度并與頂部頂板連接，錨桿與錨索間隔設(shè)置。

[0011]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述步驟四中頂部回填的充填體整體向礦體兩側(cè)延伸并通過(guò)錨桿與兩側(cè)穩(wěn)定巖石層連接。

[0012]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

相鄰兩個(gè)所述采空區(qū)回填的充填物之間設(shè)置有連接加強(qiáng)桿。

[0013]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本方案，每個(gè)采場(chǎng)回采過(guò)程中均具備礦柱作為支撐，提高礦體開(kāi)采的安全性，同時(shí)在礦體最頂端回采回填工作完成后，能夠設(shè)置礦體頂部的充填體結(jié)合頂板構(gòu)成高強(qiáng)度穩(wěn)定的頂板，解決破碎頂板所帶來(lái)的安全隱患。

附圖說(shuō)明

[0014]圖1為本發(fā)明對(duì)頂板破碎中厚及以上礦體回采時(shí)的礦區(qū)正視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明礦體最頂部采場(chǎng)回采回填完成后的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本發(fā)明圖1中A-A部的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;

具體實(shí)施方式

[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述;

請(qǐng)參閱圖1-3，提供了以下實(shí)施例：

一種頂板破碎中厚及以上礦體的回采方法，對(duì)礦體8進(jìn)行分段分條，對(duì)頂板7采取頂板7支護(hù)后，由礦體8頂部中段采場(chǎng)開(kāi)始回采，回采方式采取由上至下回采至下段部分，每個(gè)采場(chǎng)回采完成后對(duì)采空區(qū)進(jìn)行回填充填體，同一分段的采場(chǎng)的回采次序間隔回采;

中厚及以上礦體8的具體回采步驟如下：

步驟一、按礦體8高度進(jìn)行分段，然后根據(jù)礦體8的寬度與回采設(shè)備體積對(duì)礦體8分條，其中對(duì)礦體8的分條分為一步采場(chǎng)1與二步采場(chǎng)2，其中一步采場(chǎng)1與二步采場(chǎng)2間隔設(shè)置;

步驟二、對(duì)礦體8頂部的頂板7部分采用木支柱與鋼支架進(jìn)行支護(hù)，在回采工作開(kāi)始前首先對(duì)破碎頂板7進(jìn)行初步支護(hù)，從而保障在對(duì)礦體8頂層回采工作時(shí)的礦井結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全性;

步驟三、由礦體8頂部中段采場(chǎng)形成鑿巖巷道5，回采方式采用淺孔分層爆破對(duì)該采場(chǎng)的礦體8進(jìn)行破碎，然后通過(guò)鏟運(yùn)車沿分段平巷4送出，直至該采場(chǎng)回采完成后，向采空區(qū)進(jìn)行回填，然后從礦外平巷6移動(dòng)至與上一采場(chǎng)間隔一個(gè)采場(chǎng)向中段兩側(cè)采場(chǎng)進(jìn)行回采工作，直至該分段礦體8完全回采完成，由于每段礦體8均分為間隔設(shè)置的一步采場(chǎng)1與二步采場(chǎng)2，按照一步采場(chǎng)1與二步采場(chǎng)2的回采順序，先對(duì)一步采場(chǎng)1進(jìn)行完全回采回填后再對(duì)二步采場(chǎng)2進(jìn)行回采回填工作，進(jìn)而保證每次掘進(jìn)過(guò)程中均有二步采場(chǎng)2或回填完成的一步采場(chǎng)1作為礦柱，來(lái)支撐頂板7結(jié)構(gòu)，可以避免邊墻與頂板7的坍塌;

步驟四、帶頂部回填的充填體凝固后，通過(guò)錨桿3與錨索對(duì)充填體與頂板7進(jìn)行加固支護(hù)，由于步驟三中所回填的充填體為水泥漿充填體與高水材料充填體的一種，而水泥漿充填體與高水材料充填體在凝固后均可以形成高強(qiáng)度且穩(wěn)定的充填物，進(jìn)而替代原本頂板7作為新頂板7，并對(duì)頂部的頂板7進(jìn)行支撐加強(qiáng)，從而避免原本破碎頂板7所帶來(lái)的安全隱患，其中，頂部回填的充填體整體向礦體8兩側(cè)延伸并通過(guò)錨桿3與兩側(cè)穩(wěn)定巖石層連接，能夠?qū)㈨敯?的重力一定程度分擔(dān)給周圍的穩(wěn)定巖層，進(jìn)一步提高頂部填充體的穩(wěn)定性，并通過(guò)錨桿3與錨索加強(qiáng)頂板7與頂部填充體的連接結(jié)構(gòu)并加固頂部填充體與頂板7;

步驟五、從凝固充填體下方分段的礦體8進(jìn)行回采，從該分段中段采場(chǎng)形成鑿巖巷道5，回采方式采用淺孔分層爆破對(duì)該采場(chǎng)的礦體8進(jìn)行破碎，然后通過(guò)鏟運(yùn)車沿分段平巷4送出，直至該采場(chǎng)回采完成后，向采空區(qū)進(jìn)行回填，然后從礦外平巷6移動(dòng)至與上一采場(chǎng)間隔一個(gè)采場(chǎng)向中段兩側(cè)采場(chǎng)進(jìn)行回采工作，直至該分段礦體8完全回采與回填工作完成;

步驟六、重復(fù)步驟五，直至礦體8完成回采工作的完成，按照一步采場(chǎng)1與二步采場(chǎng)2的回采順序由上至下逐段進(jìn)行回采與回填工作，其中步驟五中所回填的充填體為礦渣水泥充填體，礦渣水泥充填體由水泥漿混合礦渣組成，由于礦體8最上層的填充體與頂板7構(gòu)成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，所以減少了底部的礦井負(fù)擔(dān)，通過(guò)礦渣水泥充填體即能夠完成回填工作，且礦渣為常見(jiàn)廢料，用作回填物能夠降低成本。

[0016]本發(fā)明中，礦外平巷6位于礦體8外側(cè)，同層鑿巖巷道5由礦外平巷6相連通并與分段平巷4連通。

[0017]本發(fā)明中，相鄰兩個(gè)采空區(qū)回填的充填物之間設(shè)置有連接加強(qiáng)桿，通過(guò)設(shè)置連接加強(qiáng)桿能夠增加相鄰兩個(gè)采空區(qū)之間充填物凝固時(shí)的連接，提高同層回填物之間的一體性。

[0018]通過(guò)木樁、鋼支架等常規(guī)手段先對(duì)礦體8頂部頂板7進(jìn)行初步支撐，保持中厚及以上礦體8的初步開(kāi)采安全性，然后通過(guò)分段分區(qū)，并限制一步采場(chǎng)1與二步采場(chǎng)2的回采順序，來(lái)保持每個(gè)采場(chǎng)回采過(guò)程中均具備礦柱作為支撐，提高礦體8開(kāi)采的安全性，同時(shí)在礦體8最頂端回采回填工作完成后，能夠設(shè)置礦體頂部的充填體結(jié)合頂板7構(gòu)成高強(qiáng)度穩(wěn)定的頂板7，解決破碎頂板7所帶來(lái)的安全隱患。

[0019]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式;但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其改進(jìn)構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

說(shuō)明書(shū)附圖(3)