顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法

146 编辑：中冶有色技术网来源：抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司

2024-12-20 15:48:26

权利要求

1.一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法，其特征在于：对矿体进行分段分条，对顶板采取顶板支护后，由矿体顶部中段采场开始回采，回采方式采取由上至下回采至下段部分，每个采场回采完成后对采空区进行回填充填体，同一分段的采场的回采次序间隔回采;

中厚及以上矿体的具体回采步骤如下：

步骤一、按矿体高度进行分段，然后根据矿体的宽度与回采设备体积对矿体分条;

步骤二、对矿体顶部的顶板部分采用木支柱与钢支架进行支护;

步骤三、由矿体顶部中段采场形成凿岩巷道，回采方式采用浅孔分层爆破对该采场的矿体进行破碎，然后通过铲运车沿分段平巷送出，直至该采场回采完成后，向采空区进行回填，然后从矿外平巷移动至与上一采场间隔一个采场向中段两侧采场进行回采工作，直至该分段矿体完全回采完成;

步骤四、带顶部回填的充填体凝固后，通过锚杆与锚索对充填体与顶板进行加固支护;

步骤五、从凝固充填体下方分段的矿体进行回采，从该分段中段采场形成凿岩巷道，回采方式采用浅孔分层爆破对该采场的矿体进行破碎，然后通过铲运车沿分段平巷送出，直至该采场回采完成后，向采空区进行回填，然后从矿外平巷移动至与上一采场间隔一个采场向中段两侧采场进行回采工作，直至该分段矿体完全回采与回填工作完成;

步骤六、重复步骤五，直至矿体完成回采工作的完成。

2.根据权利要求1所述的一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法，其特征在于：所述步骤一中对矿体的分条分为一步采场与二步采场，其中一步采场与二步采场间隔设置，二步采场回采顺序在对应分段一步采场完全回采回填工作完成之后。

3.根据权利要求1所述的一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法，其特征在于：所述步骤三中所回填的充填体为水泥浆充填体与高水材料充填体的一种。

4.根据权利要求1所述的一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法，其特征在于：所述步骤五中所回填的充填体为矿渣水泥充填体，矿渣水泥充填体由水泥浆混合矿渣组成。

5.根据权利要求1所述的一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法，其特征在于：所述矿外平巷位于矿体外侧，同层凿岩巷道由矿外平巷相连通并与分段平巷连通。

6.根据权利要求1所述的一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法，其特征在于：所述步骤四中锚杆与锚索长度均大于顶部充填体厚度并与顶部顶板连接，锚杆与锚索间隔设置。

7.根据权利要求1所述的一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法，其特征在于：所述步骤四中顶部回填的充填体整体向矿体两侧延伸并通过锚杆与两侧稳定岩石层连接。

8.根据权利要求1所述的一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法，其特征在于：相邻两个所述采空区回填的充填物之间设置有连接加强杆。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及矿体回采领域，更具体地说，涉及一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法。

背景技术

[0002]“顶板破碎中厚及以上矿体”是指在矿山开采过程中，矿体的顶板(即矿体上方的岩石层)出现破碎、裂隙或不稳定的情况，且这些矿体的厚度属于中等或更厚。这种情况在矿山工程中是一个重要的安全问题，因为顶板的稳定性直接关系到矿工的安全和矿山的生产效率。

[0003]目前在顶板破碎情况下需要增加多手段对顶板进行加固，随着矿区的采空区的扩大以及矿柱长时间使用变形坍塌等问题会严重影响回采矿体时的安全性，且随着采矿深度的增加，顶板破碎所带来的安全隐患影响也会进一步扩大。

发明内容

[0004]针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法。

[0005]为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案;

一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法，对矿体进行分段分条，对顶板采取顶板支护后，由矿体顶部中段采场开始回采，回采方式采取由上至下回采至下段部分，每个采场回采完成后对采空区进行回填充填体，同一分段的采场的回采次序间隔回采;

中厚及以上矿体的具体回采步骤如下：

步骤一、按矿体高度进行分段，然后根据矿体的宽度与回采设备体积对矿体分条;

步骤二、对矿体顶部的顶板部分采用木支柱与钢支架进行支护;

步骤四、带顶部回填的充填体凝固后，通过锚杆与锚索对充填体与顶板进行加固支护;

步骤六、重复步骤五，直至矿体完成回采工作的完成。

[0006]作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤一中对矿体的分条分为一步采场与二步采场，其中一步采场与二步采场间隔设置，二步采场回采顺序在对应分段一步采场完全回采回填工作完成之后。

[0007]作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤三中所回填的充填体为水泥浆充填体与高水材料充填体的一种。

[0008]作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤五中所回填的充填体为矿渣水泥充填体，矿渣水泥充填体由水泥浆混合矿渣组成。

[0009]作为上述技术方案的进一步描述：

所述矿外平巷位于矿体外侧，同层凿岩巷道由矿外平巷相连通并与分段平巷连通。

[0010]作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤四中锚杆与锚索长度均大于顶部充填体厚度并与顶部顶板连接，锚杆与锚索间隔设置。

[0011]作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤四中顶部回填的充填体整体向矿体两侧延伸并通过锚杆与两侧稳定岩石层连接。

[0012]作为上述技术方案的进一步描述：

相邻两个所述采空区回填的充填物之间设置有连接加强杆。

[0013]相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案，每个采场回采过程中均具备矿柱作为支撑，提高矿体开采的安全性，同时在矿体最顶端回采回填工作完成后，能够设置矿体顶部的充填体结合顶板构成高强度稳定的顶板，解决破碎顶板所带来的安全隐患。

附图说明

[0014]图1为本发明对顶板破碎中厚及以上矿体回采时的矿区正视结构示意图;

图2为本发明矿体最顶部采场回采回填完成后的结构示意图;

图3为本发明图1中A-A部的剖视结构示意图;

具体实施方式

[0015]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;

请参阅图1-3，提供了以下实施例：

一种顶板破碎中厚及以上矿体的回采方法，对矿体8进行分段分条，对顶板7采取顶板7支护后，由矿体8顶部中段采场开始回采，回采方式采取由上至下回采至下段部分，每个采场回采完成后对采空区进行回填充填体，同一分段的采场的回采次序间隔回采;

中厚及以上矿体8的具体回采步骤如下：

步骤一、按矿体8高度进行分段，然后根据矿体8的宽度与回采设备体积对矿体8分条，其中对矿体8的分条分为一步采场1与二步采场2，其中一步采场1与二步采场2间隔设置;

步骤二、对矿体8顶部的顶板7部分采用木支柱与钢支架进行支护，在回采工作开始前首先对破碎顶板7进行初步支护，从而保障在对矿体8顶层回采工作时的矿井结构的稳定与安全性;

步骤三、由矿体8顶部中段采场形成凿岩巷道5，回采方式采用浅孔分层爆破对该采场的矿体8进行破碎，然后通过铲运车沿分段平巷4送出，直至该采场回采完成后，向采空区进行回填，然后从矿外平巷6移动至与上一采场间隔一个采场向中段两侧采场进行回采工作，直至该分段矿体8完全回采完成，由于每段矿体8均分为间隔设置的一步采场1与二步采场2，按照一步采场1与二步采场2的回采顺序，先对一步采场1进行完全回采回填后再对二步采场2进行回采回填工作，进而保证每次掘进过程中均有二步采场2或回填完成的一步采场1作为矿柱，来支撑顶板7结构，可以避免边墙与顶板7的坍塌;

步骤四、带顶部回填的充填体凝固后，通过锚杆3与锚索对充填体与顶板7进行加固支护，由于步骤三中所回填的充填体为水泥浆充填体与高水材料充填体的一种，而水泥浆充填体与高水材料充填体在凝固后均可以形成高强度且稳定的充填物，进而替代原本顶板7作为新顶板7，并对顶部的顶板7进行支撑加强，从而避免原本破碎顶板7所带来的安全隐患，其中，顶部回填的充填体整体向矿体8两侧延伸并通过锚杆3与两侧稳定岩石层连接，能够将顶板7的重力一定程度分担给周围的稳定岩层，进一步提高顶部填充体的稳定性，并通过锚杆3与锚索加强顶板7与顶部填充体的连接结构并加固顶部填充体与顶板7;

步骤五、从凝固充填体下方分段的矿体8进行回采，从该分段中段采场形成凿岩巷道5，回采方式采用浅孔分层爆破对该采场的矿体8进行破碎，然后通过铲运车沿分段平巷4送出，直至该采场回采完成后，向采空区进行回填，然后从矿外平巷6移动至与上一采场间隔一个采场向中段两侧采场进行回采工作，直至该分段矿体8完全回采与回填工作完成;

步骤六、重复步骤五，直至矿体8完成回采工作的完成，按照一步采场1与二步采场2的回采顺序由上至下逐段进行回采与回填工作，其中步骤五中所回填的充填体为矿渣水泥充填体，矿渣水泥充填体由水泥浆混合矿渣组成，由于矿体8最上层的填充体与顶板7构成结构稳定的高强度结构，所以减少了底部的矿井负担，通过矿渣水泥充填体即能够完成回填工作，且矿渣为常见废料，用作回填物能够降低成本。

[0016]本发明中，矿外平巷6位于矿体8外侧，同层凿岩巷道5由矿外平巷6相连通并与分段平巷4连通。

[0017]本发明中，相邻两个采空区回填的充填物之间设置有连接加强杆，通过设置连接加强杆能够增加相邻两个采空区之间充填物凝固时的连接，提高同层回填物之间的一体性。

[0018]通过木桩、钢支架等常规手段先对矿体8顶部顶板7进行初步支撑，保持中厚及以上矿体8的初步开采安全性，然后通过分段分区，并限制一步采场1与二步采场2的回采顺序，来保持每个采场回采过程中均具备矿柱作为支撑，提高矿体8开采的安全性，同时在矿体8最顶端回采回填工作完成后，能够设置矿体顶部的充填体结合顶板7构成高强度稳定的顶板7，解决破碎顶板7所带来的安全隐患。

[0019]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

说明书附图(3)