專利名稱：上向間隔進(jìn)路充填采礦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下采礦方法設(shè)計(jì)，是上向間隔進(jìn)路充填法的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
上向間隔進(jìn)路充填法是一種由下而上，以多巷道進(jìn)路間隔回采并充填的采礦方法。回采工作分為兩期。一期回采是在以相鄰未回采進(jìn)路作為礦柱的保護(hù)之下進(jìn)行；二期回采是在以被充填的一期回采進(jìn)路(采空區(qū))所形成的充填體的保護(hù)之下進(jìn)行。
由于回采進(jìn)路所形成的采空區(qū)高度較低，頂板暴露面積較小，能有效地保證回采作業(yè)安全；多巷道進(jìn)路回采，生產(chǎn)能力較大；充填體強(qiáng)度要求不是很高，因而充填成本相對(duì)較低；充填體不可能完全接頂，這一特點(diǎn)正好被上一分層所利用，作為爆破自由面空間或爆破擠壓空間，有利于提高爆破效率。對(duì)于規(guī)模較大，礦、巖均不穩(wěn)固的礦床而言，該方法不失為一種較為理想的采礦方法。
該方法傳統(tǒng)工藝及回采順序是一期回采進(jìn)路中的礦石采完之后，將其所形成的采空區(qū)膠結(jié)充填。經(jīng)養(yǎng)護(hù)，充填體達(dá)到一定強(qiáng)度之后，再進(jìn)行二期回采。為減少充填費(fèi)用，二期采空區(qū)往往采用干式充填。這是一種串聯(lián)回采順序。一期回采進(jìn)路中的礦石采完之后，至一期膠結(jié)充填體養(yǎng)護(hù)達(dá)到所要求的強(qiáng)度之前，二期回采不能開(kāi)始。由于一期膠結(jié)充填和養(yǎng)護(hù)占用相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，使采場(chǎng)的回采工作中斷，降低了礦塊的生產(chǎn)能力，使得該方法的應(yīng)用受到限制。礦石價(jià)值較低，產(chǎn)量要求較大的礦山，對(duì)該方法更是敬而遠(yuǎn)之。這是該方法的美中不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，旨在彌補(bǔ)該方法的不足，對(duì)該方法進(jìn)行改進(jìn)，提出改進(jìn)回采順序和改變充填方式。改進(jìn)回采順序，是將一部分工作由串聯(lián)作業(yè)改為平行作業(yè)，使采場(chǎng)的回采工作不因充填而間斷；改變充填方式，是為了降低充填成本并適應(yīng)回采順序的改進(jìn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種上向間隔進(jìn)路充填采礦方法，包括回采，臨時(shí)支護(hù)和充填，其特征在于該方法采用了平行作業(yè)方式和一、二期均采用干式充填工藝。
所述的平行作業(yè)方式是指充填與回采平行作業(yè)，邊采邊充，包括下述工藝步驟(1)一、二期回采工作分別從礦塊兩端進(jìn)行且一期干式充填后退式作業(yè)時(shí)，二期回采進(jìn)路從礦塊的另一端跟進(jìn)，二期干式充填向礦塊另一端后退時(shí)，上分層的一期回采進(jìn)路從礦塊這一端跟進(jìn)，如此往復(fù)。
(2)相鄰兩分層回采工作分別從礦塊兩端進(jìn)行且一期干式充填后退式作業(yè)時(shí)，上分層的一期回采進(jìn)路從礦塊另一端跟進(jìn)；上分層一期干式充填向礦塊另一端后退時(shí)，本分層二期回采進(jìn)路從礦塊這一端跟進(jìn)，如此往復(fù)。
所述的一期干式充填工藝包括下述工藝步驟(1)隨著一期回采進(jìn)路的形成，在其兩幫砌筑支護(hù)墻，并預(yù)埋鋼筋掛鉤或廢舊鋼絲繩；(2)隨著一期干式充填的進(jìn)行，將兩墻用鋼筋或廢舊鋼絲繩相互拉緊，也就是將充填體從內(nèi)部加固。保證一期干式充填體在二期回采時(shí)不因側(cè)壓力消失而垮塌。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，主要表現(xiàn)在(1)將臨時(shí)支護(hù)溶入一期充填，并且用干式充填取代膠結(jié)充填，使充填成本降低；(2)邊采邊充，用平行作業(yè)方式取代串聯(lián)作業(yè)方式，采場(chǎng)的回采工作不因充填而間斷，使礦塊生產(chǎn)能力增大；(3)相鄰兩礦塊的同一分層，同時(shí)分別進(jìn)行充填和回采，使鏟運(yùn)設(shè)備效率提高。


圖1是本發(fā)明一、二期回采工作分別從礦塊兩端進(jìn)行的A-A剖面主視圖。
圖2是圖1的B-B剖面俯視圖。
圖3是圖2的C-C剖視圖。
圖4是本發(fā)明相鄰兩分層回采工作分別從礦塊兩端進(jìn)行的A-A剖面主視圖。
圖5是圖4的B-B剖面俯視圖。
圖6是圖5的C-C剖視圖。
圖7是本發(fā)明一期干式充填體固結(jié)方法的A-A剖面主視圖。
圖8是圖7的B-B剖面俯視圖。
圖9是圖7的C-C剖面左視圖。
圖中1、礦體 2、充填體 3、擋土墻 4、回采進(jìn)路 5、進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷6、拉筋 7、繩卡具體實(shí)施方式
在不穩(wěn)固的礦體中掘進(jìn)巷道進(jìn)行回采作業(yè)，無(wú)疑是要進(jìn)行支護(hù)的。一期回采進(jìn)路的支護(hù)是臨時(shí)的。一期膠結(jié)充填完成的同時(shí)，臨時(shí)支護(hù)的作用便隨之消失。臨時(shí)支護(hù)是無(wú)奈的浪費(fèi)。為避免這種浪費(fèi)，應(yīng)考慮一期支護(hù)能夠被一期充填所利用。
本發(fā)明為保證一期回采作業(yè)安全，也需進(jìn)行必要的支護(hù)。支護(hù)方式多種多樣，砌墻搭棚，是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的支護(hù)方式，并可成為一期充填的一部分。隨著一期回采進(jìn)路的形成，在其兩幫砌墻，搭頂棚。一期采空區(qū)不用膠結(jié)充填，而采用干式充填。墻和墻內(nèi)的充填物組成充填體，支撐頂板，控制地壓，保證二期回采的安全。該墻對(duì)二期而言，相當(dāng)于“擋土墻”，固定一期干式充填材料。這便省下了大量的砼，也省下了龐大、復(fù)雜的充填設(shè)施。而且，一期的搭棚材料還可在干式充填時(shí)回收，重復(fù)使用。從而，進(jìn)一步降低了充填成本。
為提高充填體的強(qiáng)度和穩(wěn)固性，應(yīng)在砌墻時(shí)預(yù)埋拉筋掛鉤或廢舊鋼絲繩。隨著一期干式充填的進(jìn)行，將兩墻用鋼筋或廢舊鋼絲繩相互拉緊。也就是將充填體從內(nèi)部加固，避免充填體在二期回采時(shí)因側(cè)壓力消失而垮塌。這一點(diǎn)對(duì)實(shí)現(xiàn)本改進(jìn)是至關(guān)重要的。
本發(fā)明的另一改進(jìn)重點(diǎn)是將一、二期回采工作或相鄰兩分層回采工作分別安排從礦塊兩端進(jìn)行。
當(dāng)一期干式充填后退式作業(yè)開(kāi)始時(shí)，二期回采進(jìn)路從礦塊另一端跟進(jìn)；二期干式充填向礦塊另一端后退時(shí)，上分層的一期回采進(jìn)路從礦塊這一端跟進(jìn)。如此往復(fù)。
或者，一期干式充填后退式作業(yè)時(shí)，上分層的一期回采進(jìn)路從礦塊另一端跟進(jìn)；上分層一期干式充填向礦塊另一端后退時(shí)，本分層二期回采進(jìn)路從礦塊這一端跟進(jìn)。如此往復(fù)。
顯然，相鄰兩分層回采工作分別從礦塊兩端進(jìn)行，還適用于上向單進(jìn)路充填法及上向水平分層充填法。
當(dāng)然，被跟進(jìn)的干式充填剛開(kāi)始時(shí)，應(yīng)跟進(jìn)的回采進(jìn)路掘進(jìn)將會(huì)有短暫停待。而絕大多數(shù)情況下，掘進(jìn)和充填是平行作業(yè)的。
一期的砌墻工作可與鑿巖工作平行作業(yè)，不單獨(dú)占用時(shí)間和空間。擋土墻與一期回采進(jìn)路相繼形成，也無(wú)須獨(dú)占時(shí)間養(yǎng)護(hù)。
可見(jiàn)，經(jīng)此改進(jìn)，在整個(gè)回采過(guò)程中，充填工作單獨(dú)占用的時(shí)間相當(dāng)短。在同一礦塊里，充填與掘進(jìn)幾乎完全以并聯(lián)方式平行進(jìn)行。
此外，相鄰兩礦塊的同一分層，同時(shí)分別進(jìn)行充填和回采，使鏟運(yùn)設(shè)備效率提高。
權(quán)利要求
1.一種上向間隔進(jìn)路充填采礦法，包括回采、臨時(shí)支護(hù)、填充和養(yǎng)護(hù)的作業(yè)步驟，其特征在于該方法采用了平行作業(yè)方式和干式充填。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上向間隔進(jìn)路充填采礦法，其特征在于所述的平行作業(yè)方式是指充填與回采平行作業(yè)，邊采邊充，包括下述工藝步驟(1)一、二期回采工作分別從礦塊兩端進(jìn)行且一期干式充填后退式作業(yè)時(shí)，二期回采進(jìn)路從礦塊的另一端跟進(jìn)，二期干式充填向礦塊另一端后退時(shí)，上分層的一期回采進(jìn)路從礦塊這一端跟進(jìn)，或者(2)相鄰兩分層回采工作分別從礦塊兩端進(jìn)行且一期干式充填后退式作業(yè)時(shí)，上分層的一期回采進(jìn)路從礦塊另一端跟進(jìn)；上分層一期干式充填向礦塊另一端后退時(shí)，本分層二期回采進(jìn)路從礦塊這一端跟進(jìn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的上向間隔進(jìn)路充填采礦法，其特征在于所述的一期干式充填工藝及一期干式充填體的固結(jié)方法，包括下述工藝步驟(1)隨著一期回采進(jìn)路的形成，在其兩幫砌筑支護(hù)墻，并預(yù)埋鋼筋掛鉤或廢舊鋼絲繩；(2)隨著一期干式充填的進(jìn)行，將兩墻用鋼筋或廢舊鋼絲繩相互拉緊，保證一期干式充填體在二期回采時(shí)不因側(cè)壓力消失而垮塌。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種上向間隔進(jìn)路充填采礦法，其特征在于該方法采用了平行作業(yè)方式和干式充填。所述的平行作業(yè)是指充填與回采平行作業(yè)，邊采邊充。一期干式充填后退式作業(yè)時(shí)，二期回采進(jìn)路從礦塊的另一端跟進(jìn)；二期干式充填向礦塊另一端后退時(shí)，上分層的一期回采進(jìn)路從礦塊這一端跟進(jìn)，或者，一期干式充填后退式作業(yè)時(shí)，上分層的一期回采進(jìn)路從礦塊另一端跟進(jìn)；上分層一期干式充填向礦塊另一端后退時(shí)，本分層二期回采進(jìn)路從礦塊這一端跟進(jìn)。所述的一期干式充填是指在進(jìn)路兩幫砌筑支護(hù)墻，預(yù)埋鋼筋掛鉤和將充填體從內(nèi)部加固。本發(fā)明能使生產(chǎn)能力提高，充填成本降低，保證回采作業(yè)安全。尤其適宜在礦、巖均不穩(wěn)固，礦石價(jià)值較低，產(chǎn)量較大的礦山應(yīng)用。
文檔編號(hào)E21C41/00GK1693663SQ200510074429
公開(kāi)日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者苗剛 申請(qǐng)人:邯邢冶金礦山管理局設(shè)計(jì)研究院