[发明专利]利用混凝土构件组装底柱的充填采矿方法有效
| 申请号： | 201810497219.5 | 申请日： | 2018-05-22 |
| 公开（公告）号： | CN108533265B | 公开（公告）日： | 2019-10-15 |
| 发明（设计）人： | 李兴尚;薛巍师;张竞 | 申请（专利权）人： | 福州大学 |
| 主分类号： | E21C41/22 | 分类号： | E21C41/22;E21F15/00 |
| 代理公司： | 福州元创专利商标代理有限公司 35100 | 代理人： | 蔡学俊 |
| 地址： | 350108 福建省福*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种利用混凝土构件组装底柱的充填采矿方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）矿块布置：矿块长度60m，矿块宽度为矿体厚度，沿穿脉巷道每隔60m布置人行井、溜矿井；（2）采准切割：在矿体的下盘脉内垂直于矿体走向全面拉底，拉底高度为5m，在矿块底部拉低的空间内利用混凝土构件组装底柱；（3）回采及通风：在矿体上部沿矿体走向掘进一条凿岩巷道，凿岩巷道每隔5m分别向两侧开掘联络巷道，用凿岩台车向下打垂直深孔进行分段微差爆破，沿矿体走向后退式回采矿石；（4）充填工作：矿石回采完毕后进行采场充填，采用全尾砂胶结充填，充填料浆的浓度控制在60%~70%。本发明施工方便，采准切割工艺简单，减少矿石损失，提高回采率，安全性高。 | ||
| 搜索关键词： | 矿块 混凝土构件 回采 矿体 矿体走向 底柱 组装 充填采矿 巷道 矿石 切割 垂直 后退式回采 采场充填 充填料浆 穿脉巷道 胶结充填 矿石损失 联络巷道 浓度控制 凿岩台车 全尾砂 掘进 充填 人行 深孔 下盘 分段 通风 矿井 施工 | ||
【主权项】：
1.一种利用混凝土构件组装底柱的充填采矿方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）矿块布置：将矿体在高度方向上划分为阶段，沿矿体走向将阶段划分为矿块，矿块长度60m，矿块宽度为矿体厚度，沿穿脉巷道每隔60m布置人行井、溜矿井；（2）采准切割：沿矿体走向布置阶段运输巷道，在矿体的下盘脉内垂直于矿体走向全面拉底，拉底高度为5m，在矿块底部拉低的空间内利用混凝土构件组装底柱，组装的底柱高度为4m，底柱上方留有1m作为深孔落矿的补偿空间，底柱中间留有构件组装巷道，构件组装巷道与两侧的人工装矿进路相通；（3）回采及通风：在矿体上部沿矿体走向掘进一条凿岩巷道，凿岩巷道每隔5m分别向两侧开掘联络巷道，用凿岩台车向下打垂直深孔进行分段微差爆破；沿矿体走向后退式回采矿石，直至矿房回采完毕；爆破下来的矿石，由铲运机通过人工装矿进路运至水平矿石溜井，经过出矿巷道运出；爆破后即进行通风，新鲜风流由采区进风天井进入联络巷道，再由联络巷道进入构件组装巷道和采场，清洗工作面后，污风进入通风井和充填井再经回风井排出地表；（4）充填工作：矿石回采完毕后进行采场充填，采用全尾砂胶结充填，充填料浆的浓度控制在60%~70%。
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- 本发明公开了一种深部软破顶板坚硬矿体回采的垂直井压裂控制顶板方法，采用地面垂直井压裂技术，通过垂直井压裂把高位坚硬矿体护顶层以下的矿石崩落，预留高位坚硬矿体护顶层，以维护采场直接顶安全。该方法采用地面垂直井压裂技术，将射孔段布置在高位坚硬矿体护顶层的安全厚度线以下，沿安全厚度线进行垂直井压裂。本发明适用于深部金属矿矿体界线明显，直接顶不稳固而矿体坚硬稳固，且常规的软破顶板坚硬矿体回采井下控制技术无法解决高位坚硬矿体问题，能有效地预留高位坚硬矿体护顶，防止因高位坚硬矿体垮塌造成采场矿石损失以及直接顶废石混入，提高回采率，降低矿石贫化率。
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- 赵鑫;李长城;彭飞;王博;潘超;邵斌 - 中铁十九局集团矿业投资有限公司
- 2019-05-19 - 2019-08-30 - E21C41/22
- 本发明公开了一种地面压裂和井下爆破控制深部矿体岩爆方法，包括：确定坚硬矿体的高位及低位岩爆段；确定预裂区及爆破目标区，布置垂直压裂井，在地面施工压裂井并固井；将压裂管柱铺设至预裂区，对岩层进行地面压裂，改造目标岩层；在井下布置导向孔和爆破孔，爆破孔及导向孔布置在爆破目标区上，对岩层进行控制爆破，改造目标岩层；以地面压裂及控制爆破为基础建立金属矿深部岩爆防治系统，完成岩爆灾害防治。本发明控制爆破引起岩层地应力，破坏局部应力集中，在岩层中形成大的人工裂缝网络体系，连通岩体原生裂隙与割理，弱化岩体强度，降低岩爆灾害发生的危险性；解决了深部金属矿岩爆高地应力条件下掘进活动引起的岩爆灾害。
- 一种急倾斜中厚矿体的低贫损分段崩落采矿法-201810022356.3
- 宫国慧;郭海涛;任凤玉;马东;付煜;郑海峰;高常胜;李君 - 鞍钢集团矿业有限公司
- 2018-01-10 - 2019-08-27 - E21C41/22
- 本发明涉及一种急倾斜中厚矿体的低贫损分段崩落采矿法，包括将阶段内矿体由上向下分段开采，下盘运输巷道、放矿溜井与穿脉联络巷道，包括下列步骤：确定沿脉回采进路的位置；在沿脉回采进路内掘进切割巷至矿体上盘边界和切割井；在切割巷中布置上向平行炮孔，并逐排装药爆破形成切割槽；在沿脉回采进路中布置上向扇形孔，其中在下盘布置一个2‑4m的短炮孔，扇形炮孔的起爆的顺序是：先爆破下盘侧炮孔，后爆破上盘侧炮孔，以减小爆生气体的积聚量和爆破空腔尺度；爆破后的矿石通过穿脉联络巷道倒入放矿溜井，经阶段运输系统运出。本发明的优点是：能提高矿石回收率和降低矿石贫化率。
- 一种适合开采缓倾斜围岩稳固厚大矿体的分段空场法-201810548873.4
- 刘涛;柴衡山;焦满岱;严文炳;张晨洁 - 西北矿冶研究院
- 2018-05-31 - 2019-08-20 - E21C41/22
- 本发明是一种适合开采缓倾斜围岩稳固厚大矿体的分段空场法，首先沿着矿体走向划分采场，采场长度60m，宽度50m，采场高度即为矿体厚度。采场内平行矿体倾角方向划分分段，根据分段高度10‑15m，根据矿体的厚度划分若干个分段，一般2‑3个分段，为保证采场的稳定性，采场四周留设15m的间柱，2个采场共用一个间柱，底部留7m底柱，在底柱内布置底部结构。采用中深孔分段落矿，上分段超前下分段2‑3m，底部漏斗受矿，电耙出矿。本方法适合开采厚度在15～45m之间、倾角在5～20°之间的缓倾斜厚大矿体。具有降低工人劳动强度，提高工人安全度的优点，矿房生产能力得以大幅提高。
- 一种崩落-充填-空场-崩落采矿方法-201711209152.2
- 张海磊;李浩;严文炳;柴衡山;孟慧媚;史建平;尉孟虎 - 西北矿冶研究院
- 2017-11-27 - 2019-08-20 - E21C41/22
- 本发明公开一种崩落‑充填‑空场‑崩落采矿方法，其技术思路是对拟崩落矿体顶部、前部及一侧覆盖层进行注浆、喷浆工作，形成浆砌石充填体；拟崩落矿体在浆砌石充填体的保护下进行凿岩、落矿、出矿工作；拟崩落矿体形成采空区后，崩落采空区顶部、前部及一侧的浆砌石充填体形成覆盖层充满采空区；之后，对采空区内覆盖层进行注浆、喷浆工作，形成浆砌石充填体，采空区底部、后部及一侧拟崩落矿体在浆砌石充填体的保护下进行凿岩、落矿、出矿工作。有益效果：①避免了在传统空场采矿法留设矿柱，造成矿量损失的缺点；②避免了废石混入，避免了传统崩落采矿法贫化率高的缺点；③避免了传统充填法砂浆用量大，充填成本高的缺点。
- 一种缓倾斜矿体预留顶柱回采的充填采矿方法-201910439695.6
- 黎剑;田永康;杨久霖;黎恩贵;宋维;尹永军 - 贵州开磷有限责任公司
- 2019-05-24 - 2019-08-02 - E21C41/22
- 本发明采矿技术领域，尤其是一种缓倾斜矿体预留顶柱回采的充填采矿方法，包括：按照理布置好的开拓系统和盘区系统及脉外分层平巷划分矿房；根据划分的矿房合理布置切割槽、小切割槽、亚分层采准巷道，并预留矿顶柱；回采矿顶柱，按照充填采矿方法技术要求进行回采，先对预留的矿顶柱起底回收矿石，回采结束后进行充填。本发明通过对矿区进行合理规划，施工两条凿岩巷道后，将原本较厚矿体回采时分为两部分，增大矿石的回收率。并确保作业人员及设备在回采过程中始终处于较小空场下作业并确减少矿石资源损失。
- 基于急倾斜矿体垂直中深孔后退式落矿干式充填采矿法-201910481604.5
- 赵兴东;李怀宾;黄雪松;朱乾坤;李洋洋;赵一凡 - 东北大学
- 2019-06-04 - 2019-08-02 - E21C41/22
- 一种基于急倾斜矿体垂直中深孔后退式落矿干式充填采矿法，包括如下步骤：首先计算并确定采场结构参数，然后进行采准、切割，回采，回采包括凿岩爆破、通风、矿石运搬，重复二到三次，形成原始的作业空间，然后用废石充填采空区并覆盖混凝土加固充填区，在加固作业完成后，重复以上步骤进行下一流程爆破作业的凿岩工作，采用平行炮孔，采场充填作业面与爆破工作面形成一定的跨度时，充填作业和凿岩作业同时进行，如此反复。本发明能够提高生产效率、降低作业成本、同时安全性好、机械化程度高，保证充填作业的经济、安全效益最大化。
- 一种缓倾斜中厚矿体安全高效采矿方法-201810935960.5
- 罗周全;马少维;胡建华;秦亚光;文磊 - 中南大学
- 2018-08-16 - 2019-08-02 - E21C41/22
- 本发明公布了一种缓倾斜中厚矿体高效采矿方法，在矿体下盘沿矿体走向布置中段运输平巷，垂直矿体走向布置中段运输横巷，自中段运输平巷开口掘进盘区斜坡道，并开口掘进分段平巷联络道，垂直分段平巷联络道布置分段平巷，垂直分段平巷开掘上、下分层联络巷至各自分层标高，然后水平继续掘进分层巷至矿体底板，垂直分层巷布置凿岩巷和出矿平巷，并开掘出矿横巷联通凿岩巷和出矿平巷。下分层联络巷继续掘进至矿体上盘，布置回风充填巷、充填回风硐室及充填回风井，在上、下分层联络巷开口附近布置溜井联络巷和矿石溜井。采场回采采用中深孔落矿，自动化铲运机出矿，采空区嗣后充填。本发明便于自动化铲运机运行，具有回采作业安全、采场生产能力大、效率高等优点。
- 矿体的出矿水平的空间布置结构-201821275822.0
- 刘育明;马俊生;陈小伟;夏长念;尚晓明;谢盛青;汪浩浩;马黎明 - 中国恩菲工程技术有限公司
- 2018-08-08 - 2019-08-02 - E21C41/22
- 本实用新型公开了矿体的出矿水平的空间布置结构。该空间布置结构包括：主层；和副层，所述副层位于所述主层的上方，且所述副层的出矿水平高于所述主层的出矿水平。通过主层和副层相结合进行开采，有效地扩大了自然崩落法矿体的开采范围，矿山的开采效益高。同时，还解决了特厚大缓倾斜矿体高中段连续崩落和下盘矿石回收难题，有效地提高了下盘矿体的矿石回收率。
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