本發(fā)明涉及采礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種緩傾斜薄礦體間隔式干式充填采礦工藝。

技術(shù)背景

磷礦開(kāi)采呈現(xiàn)兩個(gè)趨勢(shì)：一是開(kāi)采深度越拉越深，并逐步轉(zhuǎn)入侵蝕基準(zhǔn)面以下甚至負(fù)海拔開(kāi)采；二是礦層厚度越來(lái)越薄，造成開(kāi)采工藝復(fù)雜化，設(shè)備選擇局限化。從礦山開(kāi)采角度來(lái)說(shuō)，深部開(kāi)采地壓?jiǎn)栴}更加突出，雖然不至于影響地表建筑，但是對(duì)地下水系破壞不可避免，甚至?xí)a(chǎn)生極大的淹井風(fēng)險(xiǎn)。

目前，政府部門(mén)、行業(yè)協(xié)會(huì)要求礦山企業(yè)對(duì)充填采礦技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究，應(yīng)對(duì)礦山開(kāi)采地壓?jiǎn)栴}及地質(zhì)災(zāi)害恢復(fù)治理問(wèn)題。但是，傾斜薄礦體充填技術(shù)的研究卻因設(shè)備、工藝問(wèn)題，而進(jìn)入瓶頸期，因此本項(xiàng)目主要結(jié)合蘇家坡磷礦研究充填采礦技術(shù)，若項(xiàng)目取得成功，將具有較強(qiáng)的代表性和可推廣性。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)充填采礦技術(shù)研究主要有干式充填法、水力充填法、膠結(jié)充填法三個(gè)方向，其中膠結(jié)充填成本最高，超出磷礦石開(kāi)采承受范圍，因此干式充填、水力充填的應(yīng)用較為廣泛。但是如何因地制宜提高效率是眾多礦山企業(yè)研究的重要方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的諸多弊端，提供一種緩傾斜薄礦體間隔式干式充填采礦工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種緩傾斜薄礦體間隔式干式充填采礦工藝，包括采礦工藝：1）劃定回采單元2）分階段回采、充填3）中段回采、充填；干式充填工藝：干式充填工藝1）待充填廢渣堆放點(diǎn)施工2）轉(zhuǎn)運(yùn)廢渣3）沿偽傾斜方向充填4）間斷式充填工藝。

所述的采礦工藝具體為：

1）劃定回采單元

以兩個(gè)各分段（即傾向120米），沿走向200米為1個(gè)回采單元，設(shè)計(jì)12個(gè)扇形回采礦房（60米×30米），礦柱尺寸4×4。

2）分階段回采、充填

如圖1所示，合理布置回采、充填順序，主要分四個(gè)階段：

第一階段，采用電耙扇形回采①礦房，形成初級(jí)充填空區(qū)。

第二階段，采用電耙分別扇形回采②、③礦房，其分層回采產(chǎn)生廢渣、手選廢石沿偽傾斜方向采用電耙就近充填①礦房空區(qū)。

第三階段，按順序回采④、⑤、⑥礦房，其分層回采產(chǎn)生廢渣、手選廢石沿偽傾斜方向采用電耙就近充填③、⑤礦房空區(qū)，其中⑥礦房作為上分段充填用礦房。

第四階段，理順回采順序。先正常施工回采礦房，再施工充填礦房，自左向右退采。

3）中段回采、充填

對(duì)開(kāi)拓產(chǎn)生廢石，因有軌運(yùn)輸無(wú)法正常達(dá)到分段充填礦房，如圖2所示，主要采用以下回采、充填方式：位于主要回采盤(pán)區(qū)主運(yùn)輸巷沿傾向方向施工充填礦房，60米×100米為1個(gè)回采單元，要求頂、底柱預(yù)留尺寸不小于10米，同時(shí)兩回采單元間隔30米作為隔離礦帶。充填方面主要將開(kāi)拓產(chǎn)生廢渣通過(guò)斜井提升系統(tǒng)運(yùn)輸至對(duì)應(yīng)中段平巷，然后沿偽傾斜方向采用電耙扇形充填。

所述的干式充填工藝具體為：

1）待充填廢渣堆放點(diǎn)施工。在扇形回采切割口降底，形成寬度3米，且低于軌面以下1米的堆放點(diǎn)。

2）轉(zhuǎn)運(yùn)廢渣。根據(jù)廢渣堆放點(diǎn)與充填電耙耙道間距離，采用電耙轉(zhuǎn)運(yùn)至充填耙道或直接充填的方式。

3）沿偽傾斜方向充填。根據(jù)電耙作業(yè)特點(diǎn)，如圖所示，沿偽傾斜方向充填，因?yàn)檠仉姲疫\(yùn)行方向?yàn)樨?fù)坡，且左側(cè)垂直方向也為負(fù)坡，因此電耙充填過(guò)程中一部分廢渣沿耙道方向后退式充填，而另一部分廢渣受自然重力及耙頭推擠作用，向左側(cè)充填直至接頂。

4）間斷式充填工藝。因分層開(kāi)采產(chǎn)生廢渣、手選產(chǎn)生廢石、冒落產(chǎn)生廢渣、廢石巷開(kāi)拓產(chǎn)生廢渣量有限，根據(jù)估算約30%區(qū)域可采用干式充填，因此充填采取分段間斷式充填，保證每個(gè)回采單元充填60-90米，按30米劃分回采單元，可使1臺(tái)電耙控制1個(gè)單元，提高回采效率。

本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)勢(shì)：

第一、通過(guò)調(diào)整采礦順序及方式，創(chuàng)造干式充填條件。

重新劃分回采單元，兩分段同時(shí)退采，解決分段內(nèi)、上部分段充填空間及施工順序問(wèn)題。

第二、沿偽傾斜方向充填，提高充填效率。

沿偽傾斜方向充填，一方面在處理同分段充填料時(shí)效率高；另一方面充填接頂率高，大大提高了充填效率。

第三、間斷充填，解決地壓?jiǎn)栴}的同時(shí)解決充填料缺乏問(wèn)題。

充填主要目的是解決地壓?jiǎn)栴}，但是充填料缺乏使空區(qū)很難實(shí)現(xiàn)全面充填。而間斷式充填，使地壓活動(dòng)區(qū)域形成如礦柱般的充填區(qū)，使地壓延伸受阻，既解決了地壓?jiǎn)栴}，也不需要全面充填。

附圖說(shuō)明

圖1分段回采、充填示意圖。

圖2中段回采、充填示意圖。

圖3為沿偽傾斜方向充填。

圖4干式充填示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種緩傾斜薄礦體間隔式干式充填采礦工藝，包括采礦工藝：1）劃定回采單元2）分階段回采、充填3）中段回采、充填；干式充填工藝：干式充填工藝1）待充填廢渣堆放點(diǎn)施工2）轉(zhuǎn)運(yùn)廢渣3）沿偽傾斜方向充填4）間斷式充填工藝。

所述的采礦工藝具體為：

1）劃定回采單元

以兩個(gè)各分段（即傾向120米），沿走向200米為1個(gè)回采單元，設(shè)計(jì)12個(gè)扇形回采礦房（60米×30米），礦柱尺寸4×4。

2）分階段回采、充填

如圖1所示，合理布置回采、充填順序，主要分四個(gè)階段：

第一階段，采用電耙扇形回采①礦房，形成初級(jí)充填空區(qū)。

第二階段，采用電耙分別扇形回采②、③礦房，其分層回采產(chǎn)生廢渣、手選廢石沿偽傾斜方向采用電耙就近充填①礦房空區(qū)。

第三階段，按順序回采④、⑤、⑥礦房，其分層回采產(chǎn)生廢渣、手選廢石沿偽傾斜方向采用電耙就近充填③、⑤礦房空區(qū)，其中⑥礦房作為上分段充填用礦房。

第四階段，理順回采順序。先正常施工回采礦房，再施工充填礦房，自左向右退采。

3）中段回采、充填

對(duì)開(kāi)拓產(chǎn)生廢石，因有軌運(yùn)輸無(wú)法正常達(dá)到分段充填礦房，如圖2所示，主要采用以下回采、充填方式：位于主要回采盤(pán)區(qū)主運(yùn)輸巷沿傾向方向施工充填礦房，60米×100米為1個(gè)回采單元，要求頂、底柱預(yù)留尺寸不小于10米，同時(shí)兩回采單元間隔30米作為隔離礦帶。充填方面主要將開(kāi)拓產(chǎn)生廢渣通過(guò)斜井提升系統(tǒng)運(yùn)輸至對(duì)應(yīng)中段平巷，然后沿偽傾斜方向采用電耙扇形充填。

所述的干式充填工藝具體為：

1）待充填廢渣堆放點(diǎn)施工。在扇形回采切割口降底，形成寬度3米，且低于軌面以下1米的堆放點(diǎn)。

2）轉(zhuǎn)運(yùn)廢渣。根據(jù)廢渣堆放點(diǎn)與充填電耙耙道間距離，采用電耙轉(zhuǎn)運(yùn)至充填耙道或直接充填的方式。

3）沿偽傾斜方向充填。根據(jù)電耙作業(yè)特點(diǎn)，如圖所示，沿偽傾斜方向充填，因?yàn)檠仉姲疫\(yùn)行方向?yàn)樨?fù)坡，且左側(cè)垂直方向也為負(fù)坡，因此電耙充填過(guò)程中一部分廢渣沿耙道方向后退式充填，而另一部分廢渣受自然重力及耙頭推擠作用，向左側(cè)充填直至接頂。

4）間斷式充填工藝。因分層開(kāi)采產(chǎn)生廢渣、手選產(chǎn)生廢石、冒落產(chǎn)生廢渣、廢石巷開(kāi)拓產(chǎn)生廢渣量有限，根據(jù)估算約30%區(qū)域可采用干式充填，因此充填采取分段間斷式充填，保證每個(gè)回采單元充填60-90米，按30米劃分回采單元，可使1臺(tái)電耙控制1個(gè)單元，提高回采效率。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。