权利要求
1.一种急倾斜薄矿脉的联合充填
采矿法，包括以下步骤：
S1采场布置：
采场沿矿体(11)走向布置，沿矿脉垂直方向自上而下划分为若干中段，每个中段的高度为40~50m，并通过人行通风天井(2)划分矿块，矿块长50m，不留间柱与顶柱，在矿块底部留设4~6m厚度的底柱(7);
S2采准切割：
沿矿体(11)走向掘进脉内运输巷道，然后通过脉内运输巷道向上掘进人行通风天井(2)联通上中段回风巷道(1)和本中段脉内运输巷道(9);从两侧人行通风天井(2)沿着底柱(7)上边界向矿块内部掘进拉底巷道(15)，在矿块长度方向的中央位置的本中段脉内运输巷道(9)靠近矿体(11)下盘一侧向上掘进一条顺路溜井(8)作为溜矿井;
S3回采、出矿及充填：
第一分层从拉底巷道(15)开始，用YT28凿岩机上向凿岩，人工装药至矿体(11)上的炮孔(10)内，分层高度3.0m，循环回采第二分层，前两分层采用电耙通过采场内顺路溜井(8)进行出矿;充填时先沿矿房两侧边界浇筑2~3m厚的人工混凝土矿柱(3)，然后在两侧人工混凝土矿柱(3)之间的采场空区采用充填分步方式进行充填，充填结束后出矿转换为
铲运机运输矿石至顺路溜井(8);铲运机在本中段脉内运输巷道(9)中进行铲装，然后通过穿脉(13)、中段运输平巷(14)运至采区溜井进行卸矿。
2.如权利要求1所述的一种急倾斜薄矿脉的联合充填采矿法，其特征在于：所述步骤S3中充填分步方式是指第一分层及第二分层回采完均采用1：5的水泥砂浆胶结充填形成人工假底(6)，从第三分层开始回采围岩(12)充填采空区，整平废石充填体(5)后顶面浇灌一层厚度不小于0.5m混凝土底板(4)，并从第三分层开始围岩(12)回采后形成足够的宽度。
3.如权利要求1所述的一种急倾斜薄矿脉的联合充填采矿法，其特征在于：所述步骤S3中矿房两侧边界的人工混凝土矿柱(3)在最后一分层浇筑时添加膨胀剂。
4.如权利要求1所述的一种急倾斜薄矿脉的联合充填采矿法，其特征在于：所述步骤S3中铲运机斗容为0.75~1.7m3。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及地下采矿方法技术领域，尤其涉及一种急倾斜薄矿脉的联合充填采矿法。
背景技术
[0002]我国地下开采矿山中，急倾斜薄矿脉占有一定比例，尤其是钼、
锡、金、银等
贵金属矿床占比较高，例如岩金矿脉多为含金石英脉，厚度多在0.8~4米(薄矿脉)或小于0.8米(薄矿脉)。针对该类矿脉，目前主要采用浅孔留矿法和削壁充填法。留矿法矿石贫化率高，放矿时易结块悬空，导致矿石积压，难以实现分采分选;削壁充填法生产效率低，工艺复杂，成本高，而且传统的削壁充填法每次落矿后一般采用人工将矿石运搬至溜井内，回采强度低，人工劳动强度大，需保留大量矿柱，资源回收困难，尤其矿柱回采时两侧矿房充填废石混入导致贫化急剧增加、矿房充填料减少导致支撑作用下降产生安全隐患。
[0003]因此，急倾斜薄矿脉赋存条件复杂，开采难度大，现有方法有限，亟需寻找一种新的急倾斜薄矿脉高效率规模化开采方法。
发明内容
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种提高回采效率、减轻人工劳动强度的急倾斜薄矿脉的联合充填采矿法。
[0005]为解决上述问题，本发明所述的一种急倾斜薄矿脉的联合充填采矿法，包括以下步骤：
S1采场布置：
采场沿矿体走向布置，沿矿脉垂直方向自上而下划分为若干中段，每个中段的高度为40~50m，并通过人行通风天井划分矿块，矿块长50m，不留间柱与顶柱，在矿块底部留设4~6m厚度的底柱;
S2采准切割：
沿矿体走向掘进脉内运输巷道，然后通过脉内运输巷道向上掘进人行通风天井联通上中段回风巷道和本中段脉内运输巷道;从两侧人行通风天井沿着底柱上边界向矿块内部掘进拉底巷道，在矿块长度方向的中央位置的本中段脉内运输巷道靠近矿体下盘一侧向上掘进一条顺路溜井作为溜矿井;
S3回采、出矿及充填：
第一分层从拉底巷道开始，用YT28凿岩机上向凿岩，人工装药至矿体上的炮孔内，分层高度3.0m，循环回采第二分层，前两分层采用电耙通过采场内顺路溜井进行出矿;充填时先沿矿房两侧边界浇筑2~3m厚的人工混凝土矿柱，然后在两侧人工混凝土矿柱之间的采场空区采用充填分步方式进行充填，充填结束后出矿转换为铲运机运输矿石至顺路溜井;铲运机在本中段脉内运输巷道中进行铲装，然后通过穿脉、中段运输平巷运至采区溜井进行卸矿。
[0006]所述步骤S3中充填分步方式是指第一分层及第二分层回采完均采用1：5的水泥砂浆胶结充填形成人工假底，从第三分层开始回采围岩充填采空区，整平废石充填体后顶面浇灌一层厚度不小于0.5m混凝土底板，并从第三分层开始围岩回采后形成足够的宽度。
[0007]所述步骤S3中矿房两侧边界的人工混凝土矿柱在最后一分层浇筑时添加膨胀剂。
[0008]所述步骤S3中铲运机斗容为0.75~1.7m3。
[0009]本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明回采矿块的同时在矿房两侧边界设置人工混凝土矿柱支撑围岩，减少了矿块内因留设间柱与顶柱造成的矿石损失，并且避免了后续回采该类矿柱导致的技术难题及重复冗余工作。
[0010]2、本发明中第一分层及第二分层用水泥砂浆胶结充填，形成人工假底为后续底柱回采创造有利条件。
[0011]3、本发明中从第三层开始崩落围岩充填采空区，减少了尾砂胶结充填的繁琐工序，且为后续铲运机进场开展机械化作业提供有效空间，从而提高回采效率、减轻人工劳动强度。
[0012]4、本发明中因为采场内大部分矿石采用铲运机出矿，故一个采场只需要留设一个顺路溜井，减少了传统削壁充填法每隔10m就要留设顺路溜井的数量。
附图说明
[0013]下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0014]图1为本发明的立面布置示意图。
[0015]图2为本发明中Ⅰ-Ⅰ剖面图。
[0016]图3为本发明中Ⅱ-Ⅱ剖面图。
[0017]图4为本发明中矿块回采初期示意图。
[0018]图中：1-上中段回风巷道;2-人行通风天井;3-人工混凝土矿柱;4-混凝土底板;5-废石充填体;6-人工假底;7-底柱;8-顺路溜井;9-本中段脉内运输巷道;10-炮孔;11-矿体;12-围岩;13-穿脉;14-中段运输平巷;15-拉底巷道。
具体实施方式
[0019]一种急倾斜薄矿脉的联合充填采矿法，包括以下步骤：
S1采场布置：
如图1所示，采场沿矿体11走向布置，沿矿脉垂直方向自上而下划分为若干中段，每个中段的高度为40~50m，并通过人行通风天井2划分矿块，矿块长50m，不留间柱与顶柱，在矿块底部留设4~6m厚度的底柱7。
[0020]S2采准切割：
如图4所示，沿矿体11走向掘进脉内运输巷道，然后通过脉内运输巷道向上掘进人行通风天井2联通上中段回风巷道1和本中段脉内运输巷道9;从两侧人行通风天井2沿着底柱7上边界向矿块内部掘进拉底巷道15，在矿块长度方向的中央位置的本中段脉内运输巷道9靠近矿体11下盘一侧向上掘进一条顺路溜井8作为溜矿井。
[0021]S3回采、出矿及充填：
如图1~3所示，第一分层从拉底巷道15开始，用YT28凿岩机上向凿岩，人工装药至矿体11上的炮孔10内，分层高度3.0m，循环回采第二分层，前两分层采用电耙通过采场内顺路溜井8进行出矿;充填时先沿矿房两侧边界浇筑2~3m厚的人工混凝土矿柱3，然后在两侧人工混凝土矿柱3之间的采场空区采用充填分步方式进行充填。充填分步方式是指第一分层及第二分层回采完均采用1：5的水泥砂浆胶结充填形成人工假底6为后续底柱7回采创造条件，从第三分层开始回采围岩12充填采空区，整平废石充填体5后顶面浇灌一层厚度不小于0.5m混凝土底板4，防止下次落矿时粉矿进入充填料、电耙耙矿时粉矿混入充填料，并为第三分层及后续分层矿石出矿的铲运机提供工作面;并从第三分层开始围岩12回采后形成足够的宽度。充填结束后出矿转换为铲运机运输矿石至顺路溜井8;铲运机在本中段脉内运输巷道9中进行铲装，然后通过穿脉13、中段运输平巷14运至采区溜井进行卸矿。
[0022]其中：矿房两侧边界的人工混凝土矿柱3在最后一分层浇筑时添加膨胀剂，以实现主动接顶。
[0023]铲运机斗容为0.75~1.7m3，以适配狭窄空间。
实施例
[0025]某金矿矿体长度 40~446m，厚度 0.66~2.07m，矿体倾向 163°~234°，矿体倾角57°~80°。在1758m中段选取一个实验矿块。
[0026]S1采场布置：采场沿矿体走向布置，沿矿脉垂直方向自上而下划分为若干中段，每个中段的高度50m，并通过人行通风天井划分矿块，矿块长50m，不留间柱与顶柱，在矿块底部留设5m厚度的底柱。
[0027]S2采准切割：沿矿体走向掘进脉内运输巷道，然后通过脉内运输巷道向上掘进人行通风天井联通上中段回风巷道和本中段运输巷道;从两侧人行通风天井沿着底柱上边界向矿块内部掘进拉底巷道，在矿块长度方向的中央位置的本中段脉内运输巷道靠近矿体下盘一侧向上掘进一条顺路溜井作为溜矿井。
[0028]S3回采、出矿及充填：第一分层从拉底巷道开始，用YT28凿岩机上向凿岩，人工装药，分层高度3.0m，循环回采第二分层，前两分层采用电耙通过采场内顺路溜井进行出矿;充填时先沿矿房两侧边界浇筑3m厚的人工混凝土矿柱，矿柱之间采场空区充填分步如下：第一分层及第二分层回采完均采用1：5的水泥砂浆胶结充填形成人工假底为后续底柱回采创造条件，从第三分层开始回采围岩充填采空区，整平充填废石后顶面浇灌一层厚度不小于0 .5m混凝土底板，防止下次落矿时粉矿进入充填料、电耙耙矿时粉矿混入充填料，并为第三分层及后续分层矿石出矿的铲运机提供工作面;从第三分层开始围岩回采后形成足够的宽度，出矿转换为铲运机运输矿石至顺路溜井。
[0029]其中：铲运机在本中段脉内运输巷道中进行铲装，然后通过穿脉、中段运输平巷运至采区溜井进行卸矿。
[0030]铲运机斗容宜选0.75m³以适配狭窄空间。
[0031]矿房两侧边界的人工混凝土矿柱在最后一分层浇筑时添加膨胀剂以实现主动接顶。
说明书附图(4)
声明：
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编辑：北方有色网
来源：西北矿冶研究院
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