权利要求
1.一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收
采矿方法，其特征在于，针对采场垮塌未充填且间柱两侧为垮塌矿岩混合体的矿体条件，沿用原有矿房采场布置形式，垂直矿体走向布置，仅回收间柱矿石，不进行采场充填;具体包括如下步骤：
S1，采准工程布置：在矿体下盘围岩中掘进平行于矿体走向的下盘运输巷;并在下盘运输巷对应间柱位置掘进采矿天井;所述采矿天井连通上中段形成安全通道;
S2，分层作业通道形成：在采矿天井内沿垂直方向分层掘进凿岩穿脉，所述凿岩穿脉从矿体下盘边界延伸贯通至矿体上盘边界;在最底部的凿岩穿脉内预留导矿矿柱;
S3，分层回采作业：人员由下盘运输巷进入采矿天井，再进入各分层的凿岩穿脉，在凿岩穿脉的保护下进行后退式回采，采用浅孔落矿方式，自下而上依次回采间柱矿体;
S4，出矿管理：所有分层回采完成后，通过下盘运输巷集中出矿，利用预留的导矿矿柱引导矿石溜至采场底部，便于铲装作业。
2.根据权利要求1所述的一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，其特征在于，在步骤S3中，后退式回采的流程为：
S31，从采场最底部的凿岩穿脉分层开始，人员进入凿岩穿脉内，以凿岩穿脉为作业空间施工炮孔，采用浅孔落矿方式进行后退式爆破;
S32，爆破后，放出部分矿石，暂留剩余矿石作为上一分层回采的作业平台及垮塌矿岩混合体防混入屏障;
S33，按自下而上的顺序，逐层重复步骤S31至S32，直至间柱全部回采完毕。
3.根据权利要求1所述的一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，其特征在于，为了避免间柱回采时原采场的矿岩松散体混入间柱采场，采取降低间柱采场分层高度的措施;所述凿岩穿脉的分层高度为5~6米，巷道断面为3米×3米。
4.根据权利要求1所述的一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，其特征在于，步骤S2中，所述导矿矿柱为三角矿柱。
5.根据权利要求2所述的一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，其特征在于，步骤S31中，所述炮孔为斜向上布置，炮孔深度1.8~2.2m，孔间距0.6~0.8m，采用微差爆破技术，控制爆破振动强度，避免引发两侧垮塌矿岩混合体失稳。
6.根据权利要求2所述的一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，其特征在于，步骤S32中，暂留剩余矿石的量为该分层爆破矿石总量的30%~40%。
7.根据权利要求1所述的一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，其特征在于，回采过程中采用压入式通风，新鲜风依次流经下盘运输巷、采矿天井、凿岩穿脉、作业面;污风经过凿岩穿脉进入采矿天井、上中段穿脉巷道排出地表，形成通风回路。
8.根据权利要求2所述的一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，其特征在于，间柱宽度为6~10米，采场长度与矿体厚度一致，回采高度为25~60m。
9.根据权利要求1所述的一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，其特征在于，所述采矿天井距离矿体下盘边界的距离为5~6米，下盘运输巷的断面尺寸适配
铲运机通行需求。
10.根据权利要求1所述的一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，其特征在于，所述方法适用于采用空场法开采后未及时充填而导致采场垮塌、内部充满矿岩混合体的矿体条件。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及地下采矿技术领域，具体涉及一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法。
背景技术
[0002]留矿法曾是我国地下矿山，特别是黄金、
有色金属及化工矿山中应用极为广泛的采矿方法。该方法因其工艺相对简单、操作易于掌握和管理便捷等特点，尤其适用于薄与极薄矿脉的开采。其标准回采顺序为先回采矿房，后回采矿柱。矿房回采完毕后，采空区的稳定性主要依靠预留的矿柱及周边围岩共同支撑。然而，传统留矿法存在一个显著的固有缺陷：为确保采场稳定而预留的矿柱(如间柱、顶柱)造成了大量的矿石资源损失。实践表明，该方法的总矿石回采率通常仅在40%至60%之间。这种采房弃柱的模式导致了
矿产资源的严重浪费，已成为制约矿山经济效益提升和资源集约利用的关键瓶颈。
[0003]为提高资源回收率，当前行业普遍采用嗣后
充填技术。即在矿房回采结束后，向采空区内充填尾砂、废石或胶结材料等，形成人工支撑体，从而在相对安全的条件下回收预留的矿柱。但是，嗣后充填技术的成功应用强烈依赖于一个基本前提：采空区必须保持基本的稳定形态，以便进行有效的充填作业。对于部分因历史开采未及时充填或地压活动强烈的矿山，其采空区可能已经发生垮塌，内部充满松散且不稳定的矿岩混合体。在此种“采场已垮塌”的恶劣地质条件下，不仅常规的充填作业无法实施，而且垮塌体给后续间柱回收带来了极大的安全隐患和技术挑战。任何回收作业都极易扰动两侧的松散体，引发其涌入作业空间，不仅导致回收工作无法进行，还会造成严重的矿石贫化损失和安全事故。公开号为CN114961731A的发明专利提供了一种倾斜薄矿体空场嗣后机制砂充填回收矿柱的方法，利用现有运输巷和人行通风井，通过上中段沿脉运输巷设计下行斜坡道至采场，采用机制砂胶结充填技术在采场内部形成了四周为2m厚胶结充填体人工矿柱，人工矿柱确保了采场回采的安全。尽管该专利在特定条件下能提高回采安全性，但其存在明确的局限性：首先，该方法的本质是“先充填后回收”，其有效性完全建立在能够对采空区进行成功充填的基础之上，因此无法解决本发明所针对的“采场已垮塌、无法充填”这一特殊技术难题。其次，构筑人工充填体矿柱的工序本身会增加额外的成本和作业时间，影响了回收的时效性。
[0004]公开号为CN120331778A的发明专利提供了一种带间柱回收的新型无底柱浅孔留矿采矿方法，矿体按照自上而下顺序进行回采，上一中段矿体回采结束后，再回采下一中段的待采矿房和待采间柱;正在回采的间柱与布置在矿体下盘围岩的脉外人行通风充填天井通过间柱联络道相连通，脉外人行通风充填天井下端与该中段的间柱出矿巷道顶部相连通，顶端与上中段间柱出矿巷道相连通，上中段间柱出矿巷道右端与上中段运输巷道相连通。但是，其回采方式仍是基于间柱及采场前期未采动，而后先回采间柱采场，间柱采场回采时增加了间柱联络道，分层爆破底部出矿，待上部矿体回落到与间柱联络道齐平，继续向上回采。待间柱采场充填结束后回采矿房采场，该方案间柱回收存在工艺较为复杂、前期回采矿量少、效益低等的不足。现有技术缺乏一种能够有效应对采场垮塌、矿岩混合体充斥、无法实施常规充填等极端复杂条件的间柱安全回收方法。
[0005]有鉴于此，有必要研究一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，能够在不依赖预先充填的前提下，直接在此类高风险环境中，实现间柱资源的安全、经济、高效回收，以盘活传统技术无法利用的残留矿产资源。
发明内容
[0006]鉴于背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法。针对采场垮塌未充填、间柱两侧为垮塌矿岩混合体的特殊矿石条件，采场垂直矿体走向布置，首先沿矿体下盘距离矿体5~6m开凿运输巷，并在下盘凿岩运输巷内布置采矿天井，在采矿天井内布置凿岩穿脉直到上盘矿体边界，每隔5~6m高布置凿岩穿脉，并在最底部靠近上盘位置预留三角矿柱，方便矿石溜至底部便于后期铲装，基于间柱采场两侧为垮塌矿岩混合体，间柱在回采时首先回收第一分层矿体，以后往上在每一分层的凿岩穿脉内施工确保人员的安全，采用浅孔落矿的方式依次从下往上回采，每一分层的回采人员都是在凿岩穿脉内，保证人员的安全，采用浅孔回采爆破振动影响小，对两侧采场影响较小，防止两侧采场大面积垮落，给间柱回收带来安全隐患，确保间柱回收的安全、经济、高效。
[0007]本发明实施例提供了一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，针对采场垮塌未充填且间柱两侧为垮塌矿岩混合体的矿体条件，沿用原有矿房采场布置形式，仅回收间柱矿石，不进行采场充填;具体包括如下步骤：
S1，采准工程布置：在矿体下盘围岩中掘进平行于矿体走向的下盘运输巷;并在下盘运输巷对应间柱位置掘进采矿天井;所述采矿天井连通上中段形成安全通道;
S2，分层作业通道形成：在采矿天井内沿垂直方向分层掘进凿岩穿脉，所述凿岩穿脉从矿体下盘边界延伸贯通至矿体上盘边界;在最底部的凿岩穿脉内，靠近矿体上盘一侧预留导矿矿柱;
S3，分层回采作业：人员由下盘运输巷进入采矿天井，再进入各分层的凿岩穿脉，在凿岩穿脉的保护下进行后退式回采，采用浅孔落矿方式，自下而上依次回采间柱矿体;
S4，出矿管理：所有分层回采完成后，通过下盘运输巷集中出矿，利用预留导矿矿柱引导矿石溜至采场底部，便于铲装作业。
[0008]作为本发明的进一步改进，在步骤S3中，具体回采流程为：
S31，从采场最底部的凿岩穿脉分层开始，人员进入凿岩穿脉内，以凿岩穿脉为作业空间施工炮孔，采用浅孔落矿方式进行后退式爆破;
S32，爆破后，放出部分矿石，暂留剩余矿石作为上一分层回采的作业平台及垮塌矿岩混合体防混入屏障;
S33，按自下而上的顺序，逐层重复步骤S31至S32，直至间柱全部回采完毕。
[0009]作为本发明的进一步改进，为了避免间柱回采时原采场的矿岩松散体混入间柱采场，采取降低间柱采场分层高度的措施;所述凿岩穿脉的分层高度为5~6米，巷道断面为3米×3米。
[0010]作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述导矿矿柱为三角矿柱;所述三角矿柱的形状及尺寸适配矿石自然溜落轨迹，确保上分层矿石全部溜至采场底部。
[0011]作为本发明的进一步改进，步骤S31中，所述炮孔为斜向上布置，炮孔深度1.8~2.2m，孔间距0.6~0.8m，采用微差爆破技术，控制爆破振动强度，避免引发两侧垮塌矿岩混合体失稳。
[0012]作为本发明的进一步改进，步骤S32中，暂留矿石的量为该分层爆破矿石总量的30%~40%，暂留矿石堆存高度与下一分层凿岩穿脉底部标高平齐。
[0013]作为本发明的进一步改进，回采过程中采用压入式通风，新鲜风依次流经下盘运输巷、采矿天井、凿岩穿脉、作业面;污风经过凿岩穿脉进入采矿天井、上中段穿脉巷道排出地表，形成通风回路。
[0014]作为本发明的进一步改进，间柱宽度为6~10米，采场长度与矿体厚度一致，回采高度为25~60m。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述采矿天井距离矿体下盘边界的距离为5~6米，下盘运输巷的断面尺寸适配铲运机通行需求。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述方法适用于采用空场法开采后未及时充填而导致采场垮塌、内部充满矿岩混合体的矿体条件。
[0017]有益效果：
本发明仍依据原有矿房采场的布置方式，仅需采用下盘运输巷、采矿天井、分层贯通上下盘的凿岩穿脉、底部三角矿柱的结构布置，以自下而上分层浅孔后退式爆破为核心回采工艺，通过暂留部分矿石作为作业平台及防垮入屏障，无需充填即可实现间柱安全回收。其具备如下技术优势：
1、安全保障技术功效：通过采矿天井+分层凿岩穿脉构建封闭作业空间，人员始终在穿脉内操作，避免直接暴露于垮塌矿岩混合体环境，杜绝垮入风险，保障人员作业安全。采用浅孔落矿+后退式爆破，爆破振动强度低，避免引发两侧松散矿岩混合体失稳，降低二次垮塌隐患，爆破安全可控。构建下盘运输巷→采矿天井→凿岩穿脉的完整通风回路，确保作业面新鲜风流供应，及时排出污风及爆破有害气体，保证通风安全。
[0018]2、资源回收优化功效：针对垮塌采场无法充填的难题，无需放弃间柱资源，通过精准回采工艺使得资源回收率显著提升。底部三角矿柱引导矿石溜落，暂留矿石形成防混入屏障，有效阻挡垮塌矿岩混合体混入，显著降低矿石贫化率。并且采用降低分层高度避免间柱采场回采时原采场内的矿岩混合体垮入间柱采场，导致回采时贫化损失增大，由此有效控制贫化损失。可灵活选择预留或充填三角矿柱区域，最大限度回收可利用矿石，避免传统方法中因垮塌导致的资源永久损失。
[0019]3、成本控制功效：沿用原有沿脉巷道，采准工程仅新增下盘运输巷、采矿天井及凿岩穿脉，大幅减少掘进工程量，适配中小矿山低成本需求，降低采切比。无需对垮塌采场或间柱采场进行充填作业，规避充填材料、设备及施工带来的额外成本。矿石经三角矿柱引导集中落至采场底部，通过穿脉巷道及沿脉巷道便捷出矿，减少二次转运成本，简化出矿流程。
[0020]4、适配性与操作功效：专门针对采场垮塌未充填+矿岩混合体的特殊场景，解决传统采矿方法无法应对的间柱回收难题，场景适配性强。回采流程为分层穿脉施工→浅孔爆破→局部出矿→逐层向上，步骤清晰，无需复杂设备，中小矿山易落地实施，工艺简洁易操作。适用于薄矿体、极薄矿脉及中厚急倾斜矿体，间柱宽度6~10m均可适配，应用场景灵活。
[0021]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明中所使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本发明实施例提供的采场垮塌条件下间柱安全回收采矿方法构建的采场工程布置结构的正视图;
图2是本发明实施例提供的采场垮塌条件下间柱安全回收采矿方法构建的采场工程布置结构的侧视图;
图3是本发明实施例提供的采场垮塌条件下间柱安全回收采矿方法构建的采场工程布置结构的俯视图。
[0024]附图标记说明：
1、下盘运输巷;2、采矿天井;3、凿岩穿脉;4、沿脉巷道;5、穿脉巷道;6、顶柱;7、炮孔;8、崩落矿石;9、三角矿柱;10、上中段沿脉巷道;11、采场垮塌矿岩混合体。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明;本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0027]在本发明实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0028]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0029]在本发明实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0030]在本发明实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
[0031]在本发明实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。
[0032]在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;也可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
[0033]针对采场已垮塌、充满矿岩混合体且无法充填这一特殊技术难题，本发明提出了一种采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法，是以脉外天井-凿岩穿脉为刚性安全屏障、以浅孔落矿-三角矿柱-动态留矿为低扰动贫化控制的综合性回收方法。旨在解决原采场垮塌条件下间柱回收问题。尤其适配中小矿山低成本、安全高效回收间柱资源的需求。具体而言，通过在矿体下盘稳固围岩中构筑下盘运输巷、采矿天井并在其内分层开凿贯通矿体的凿岩穿脉，为人员提供了与垮塌区完全隔离的本质安全作业空间;在此基础上，采用浅孔落矿以最小化爆破振动，并在采场底部预留三角矿柱确保矿石顺利溜放，同时通过每分层爆破后只部分出矿、留存矿石作为缓冲垫层的方式，实时抑制两侧松散矿岩混合体的涌入，从而在完全不依赖充填的条件下，实现了在极端不稳定环境中间柱资源的安全、高效、低贫化回收。
[0034]本发明提供了一种采场垮塌条件下间柱安全回收采矿方法，采场沿用矿房采场布置形式，垂直矿体走向布置，间柱宽6~8m，部分间柱宽10m左右，采场长为矿体厚度平均约11m左右，回采高25m左右。前期由于采用空场法回采采场未及时充填，导致采场内充满矿岩混合体，给间柱的回收带来了困难，尤其对中小矿山为了减小采切比，采用脉外天井加凿岩穿脉相结合的方式，在减小采切比的同时尽可能安全高效回采矿石。其具体回采方法如下：
首先，在矿体下盘沿矿脉距离矿体边界5~6m位置，掘进下盘运输巷，并在下盘运输巷间柱对应位置凿采矿天井，采矿天井连通上中段形成安全通道，在采矿天井内每隔5~6m布置一条凿岩穿脉，凿岩穿脉一直贯通至上盘矿体边界。基于间柱采场两侧为垮塌松散体，为了避免间柱回采时原采场的矿岩松散体混入间柱采场，因此采取降低间柱采场分层高度。在凿岩穿脉内施工斜向上炮孔，采用后退的方式逐步爆破至下盘矿岩边界。在最底部的凿岩穿脉内预留三角矿柱，这样保证后期回采的矿石能落至采场底部，方便后期采场底部出矿。前期回采底部的矿石只出一部分，剩余部分作为上一分层的落矿空间，并且防止原采场矿岩混合体垮入。在上分层的凿岩穿脉内钻凿炮孔，待上一分层爆破完成后在最底部进行出矿，直至间柱采场内所有矿石回采完毕。
[0035]其中，主要采准切割工程包括下盘运输巷、采矿天井、凿岩穿脉、穿脉巷道等。采矿天井布置在离矿体边界5~6m位置，在凿岩穿脉内钻凿炮孔，炮孔一直延伸至采场边界，后退式爆破，第一分层在凿岩穿脉内预留上盘三角矿柱，第一分层爆破后落下的矿石只出一部分，对于第二分层的回采，工人通过下盘采矿天井进入凿岩穿脉继续后退回采，出矿只需在最底部出矿即可，如此重复在凿岩穿脉内作业，直到整个间柱采场回采完毕。
[0036]实施例1
请参照图1至图3所示，本发明实施例1提供了一种采场垮塌条件下间柱安全回收采矿方法，为了保证回采人员的安全，每一分层的凿岩穿脉全部在采矿天井内施工，分层高度5~6m，凿岩穿脉一直从矿体的下盘穿过矿体直到上盘矿体边界为止，回采是人员在凿岩穿脉内采用浅孔落矿，防止爆破振动影响较大，致使放炮时两侧松散矿岩混合体垮入间柱采场造成贫化损失。
[0037]具体实施步骤如下所示：
S0、采场布置
采场沿用原有矿房采场布置形式，垂直矿体走向布置。其中，间柱宽度为 6~8m，部分区域间柱宽度甚至超过10m宽;采场长度与矿体厚度一致，平均约11m;沿脉巷道4沿用原来的开拓工程，阶段高度30~40m左右。本发明仅针对间柱进行回收，无需对垮塌采场进行充填处理，通过优化采准工程布置和回采工艺，实现间柱资源的安全回收。
[0038]S1、采准切割工程布置
主要采准切割工程主要包括下盘运输巷1、采矿天井2、穿脉巷道5，具体施工步骤如下：
首先，沿矿体下盘距离矿体边界 5~6m 位置，沿矿体走向掘进下盘运输巷1，作为矿石运输和设备通行的核心通道;同时沿用矿山前期开拓的沿脉巷道4，该巷道直接施工在矿体里靠上盘位置，以减少新增掘进工程费用。
[0039]在下盘运输巷1对应间柱的位置，垂直向上掘进采矿天井2，采矿天井2顶端连通上中段沿脉巷道10及穿脉巷道5，形成人员通行、通风的安全通道，其断面尺寸适配人员及设备进出需求。
[0040]在采场最底部掘进穿脉巷道5，穿脉巷道5一直从矿体下盘穿过矿体至上盘矿体边界。
[0041]S2，分层作业通道形成
在采矿天井2内，按5~6m的垂高间隔分层掘进凿岩穿脉3，每条凿岩穿脉3均从矿体下盘穿过矿体，直至贯通至上盘矿体边界，巷道断面尺寸为3×3m，满足人员作业及凿岩设备运行需求。降低回采高度，避免采场两侧的采场垮塌矿岩混合体11提前混入间柱采场。
[0042]在最底部的穿脉巷道5内，靠近沿脉巷道4上部的位置预留三角矿柱9，三角矿柱9的设置目的是保证上分层回采的矿石能沿其自然溜落轨迹回落至采场底部，便于后续铲装出矿;也可先回采三角矿柱9区域的矿石，再采用高强度充填体对该区域进行充填，最大限度避免矿石损失。基于采场较长的原因，为了保证上分层回采的矿石能回落至底部，预留三角矿柱9的方式解决底部出矿的问题。
[0043]通风系统布置：本发明通过采矿天井2构建完整通风回路，确保作业面空气流通。新鲜风流从采场底部经下盘运输巷1进入采矿天井2，再通过各分层凿岩穿脉3抵达回采作业面;作业产生的污风经凿岩穿脉3回流至采矿天井2，进而流入上中段通道排出地表，形成稳定的通风循环，保障人员作业安全。
[0044]S3，分层回采作业
回采采用自下而上分层后退式浅孔落矿工艺，具体步骤如下：
最底部分层穿脉巷道5形成后，扣除预留三角矿柱9的矿量，作业人员从采矿天井2进入穿脉巷道5内，采用浅孔方式进行剥离作业，直至剥离至间柱采场边界。剥离过程中需重点关注原采场内的采场垮塌矿岩混合体11，避免其提前混入间柱采场。采用后退式回采，基于间柱两侧为垮塌松散体，采用凿岩穿脉3确保人员在采场内回采安全。
[0045]剥离爆破后，采用铲运机在穿脉巷道5及沿脉巷道4内进行局部出矿，仅放出部分矿石，剩余矿石暂留在矿房内。暂留矿石一方面可作为上一分层回采的作业平台垫脚石，另一方面能形成屏障，防止原采场垮塌矿岩混合体11垮入间柱采场。
[0046]上一分层回采时，作业人员通过采矿天井2进入对应层高的凿岩穿脉3，在凿岩穿脉3最端部靠近上盘位置向上施工斜向炮孔7，炮孔7采用浅孔布置，采用浅孔落矿能够有效避免中深爆破对原采场的影响，造成矿石贫化损失控制难，爆破后可能会影响采场内采场垮塌矿岩混合体11。
[0047]炮孔7施工完成后，采用后退式爆破方式逐步爆破至下盘矿岩边界。爆破落下的矿石在三角矿柱9的引导下，自然溜落至采场底部，待该分层爆破完成后，再通过底部通道进行局部出矿，重复保留部分矿石作为下一分层作业平台和防垮入屏障。
[0048]按上述步骤逐层向上循环作业，作业人员始终在凿岩穿脉3内开展操作，避免直接暴露在采场垮塌矿岩混合体11环境中，直至整个间柱采场回采完毕，最后进行集中出矿。
[0049]S4，出矿管理
所有分层回采完成后，通过下盘运输巷集中出矿，利用预留导矿矿柱引导矿石溜至采场底部，便于铲装作业。
[0050]综上所述，本发明提供了一种采场垮塌条件下间柱安全回收采矿方法，涉及地下采矿技术领域。针对空场法回采未及时充填导致采场堆满矿岩混合体的间柱回收难题，采场垂直矿体走向布置，通过在矿体下盘掘进下盘运输巷、采矿天井，并在采矿天井内间隔5~6m设置贯通上下盘的凿岩穿脉，底部预留三角矿柱，采用自下而上分层浅孔后退式爆破工艺，暂留部分矿石作为作业平台及防垮入屏障，人员始终在凿岩穿脉内作业，无需充填即可实现间柱安全回收;该方法适配中小矿山，显著降低采切比，有效控制矿石贫化，显著提升资源回收率，实现垮塌采场间柱的经济、高效、安全回收。
[0051]需要说明的是，本发明不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本发明的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本发明的技术范围内。此外，在不脱离本发明主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本发明的范围内。
说明书附图(3)
声明：
“采场垮塌条件下间柱浅孔落矿安全回收采矿方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：长沙矿山研究院有限责任公司
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2026年08月06日 ~ 08日 
