一種點柱式全礦床不分中段上向高分層連續推進充填採礦方法
2023-12-08 05:38:26
專利名稱：一種點柱式全礦床不分中段上向高分層連續推進充填採礦方法
技術領域：
本發明涉及一種地下採礦技術，特別涉及一種點柱式全礦床不分中段上向高分層連續推進充填採礦方法。
背景技術：
中國鐵礦資源中淺部高品位、易採選儲量逐漸消耗殆盡，而新增儲量又大多為低品位、難採選的資源量，其中沉積變質巖低品位礦床佔我國鐵礦總資源的50%以上，已經成為新建礦山的主要開採礦體，同時該類礦石選礦回收率在60-70%之間，選礦比高達 3. 4-4. 2之間，尾礦排放量較大。過去鐵礦地下開採以無底柱分段崩落法為主，處於貧化率較高、回收率較低水平。 目前新建礦山和部分採用崩落法開採的鐵礦山都將採用充填法開採，但是充填採礦的低效率和高成本問題一直困擾著鐵礦山，國內常規上向分層充填法一般設有中段運輸巷，留頂、底柱，中段內設分段，分層高度低，一般是:3m 5m，分段平巷和分層聯絡道等採準工程量大，每層又以採、出、充形式循環作業，工藝環節多，且多數礦山採用國產設備，採充效率低，礦塊生產能力不高。詳見附
圖1(通用技術方法)。
發明內容
本發明將房柱式開採和上向分層充填開採的優點相融合，提出了點柱式全礦床不分中段上向高分層連續推進充填採礦方法。通過技術措施，優化並創新礦塊採準布置，採場結構參數，採充推進方式，減少開拓和採準工程量，縮短採充銜接時間，提高採礦強度，降低採礦、充填成本，提升採礦工藝的機械化和連續性，從而解決分層充填採礦高成本低效率的難題，有利於在鐵礦山的推廣。本技術方案主要採用盤區式開採，盤區內沿走向布置，長度可達數百米甚至可為礦脈全長，寬為礦體水平厚，採場內留點柱。脈外布置採準工程，分段平巷高度20米，分成上坡和下坡段，分段沿脈巷道與上盤切割巷道由出礦聯絡道連通，分層高度7. 5-8米，每次充填後留an空頂，作為下一層的作業空間。全礦床除一個主運輸巷外，不設中段巷，不留頂柱，自下而上逐層連續推進採全礦床。脈內和脈外均可設置溜井，採用無軌設備，提高出礦效率。詳見附圖2 (專利採礦方法)。本發明通過增加點柱，在保證採場安全的前提下增大分層高度，減少分段平巷工程量，提高一次採礦能力，減少充填次數；合理利用盤區布置，增大礦體沿走向一次拉開面積，形成多工作面的局面，減少充填對回採的影響，提高採礦效率；取消中段平巷，採用全礦床上向連續推進充填採礦工藝，減少開拓工程量，提高採、充、出工藝連續性；研製出新型膠凝材料，在滿足強度要求下，使充填料中灰砂比降到1 12 1 15，大幅減少水泥用量， 降低充填成本。
針對國內鐵礦開採，對上向分層充填通用技術和本發明專利技術進行比較分析， 主要區別見表1。表1 採礦方法對比表
權利要求
1.本發明涉及一種地下上向分層充填採礦技術，其特徵在於點柱式不分中段上向高分層連續推進採全礦床充填採礦方法。
2.權利要求1中所述的點柱尺寸及間距根據礦巖穩定性和採場面積進行確定。
3.權利要求1中所述上向高分層連續推進採礦方法的結構參數和工序包括脈外布置分段平巷高度為20米，不設中段。分層高度7. 5 8米，充填6米，留1. 5 2米的空頂， 作下一層工作空間，自下而上逐層連續推進採全礦床，礦石通過順路溜井到主運輸水平，再倒入主溜井。
4.權利要求3中所述充填使用全尾沙膠結充填工藝，充填料漿濃度70% 72%，普通充填體灰砂比1 12 1 13，澆面層灰砂比1 4 1 5。
全文摘要
本發明涉及一種地下採礦技術，特別涉及一種點柱式全礦床不分中段上向高分層連續推進充填採礦方法。本技術方案採用大盤區式開採，採場內留點柱，脈外布置採準工程，分段平巷高度20米，光爆控頂，分層高度增至7.5-8米，每次充填後留2m空頂，作為下一層的作業空間，不設中段巷，不留頂底柱，採用自下而上逐層連續推進採全礦床。本發明的有益效果是減少開拓運輸中段工程量、減少分段平巷工程量，增加分層高度，提高採礦效率；採用全礦床上向連續推進充填採礦工藝，提高採、充、出工藝連續性，大幅減少水泥用量，降低充填成本。解決了分層充填次數多，採礦低效率、高成本的問題。
文檔編號E21F15/00GK102392641SQ20111021865
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者周文略, 尹寶昌, 李全京, 汪亮, 連民傑, 郭景柱, 馬毅敏 申請人:中鋼礦業開發有限公司, 中鋼集團山東富全礦業有限公司