1.本发明涉及金属矿山技术领域，具体涉及一种下向进路充填
采矿方法，尤其适于矿岩极不稳固的急倾斜薄矿体采矿应用。
背景技术：
2.在矿山资源开采利用过程中，针对矿岩极不稳固的急倾斜薄至极薄矿体，在开采过程中采准工程很难形成或无法形成导致矿石开采难度极大，甚至无法开采，造成资源的浪费。采切工程施工时天井、矿石溜井成型难度大甚至无法成型，回采时安全性差、损失率大、劳动强度高、效率低，是本领域存在并亟待解决的技术问题。
3.为解决上述问题，已有中国专利cn 102635356 a公开了“急倾斜薄矿脉多爆破自由面中深孔采矿法”，该方法适用于矿体较规则、矿岩较稳固倾斜～急倾斜薄矿体开采，对于极破碎矿岩的回采适用性较差；中国专利cn 107829739 a公开了“一种急倾斜薄矿脉的采矿方法”，该方法主要采用浅孔落矿方式，若急倾斜矿体上下盘与矿体均破碎，采用浅孔落矿方式，存在作业人员需进入采场作业，长时间在暴露空间下作业，安全性差；中国专利cn 111042818 a公开了“一种围岩不稳固急倾斜薄矿脉钨矿体的开采方法”，该方法使用静态留矿法所采用的采准切割工程结构，即采用自下而上分层推进的方式进行，其特征在于分层高度为1.6～2.2m，采用浅孔落矿方式，存在若矿体与围岩赋存条件较差，作业人员需进入采场作业，长时间在暴露空间下作业，安全性差。总之，未检索到适于矿岩极不稳固的急倾斜薄至极薄矿体的开采技术方法。
4.为此，研发一种下向进路充填采矿方法就显得尤为迫切。
技术实现要素：
5.本发明的任务是为了克服现有技术的不足，提供一种下向进路充填采矿方法，针对矿岩极不稳固的急倾斜薄至极薄矿体在开采过程中采准工程很难形成或无法形成导致矿体很难开采甚至无法开采，使矿石得以安全高效开采，同时解决极不稳固矿岩条件下天井、溜井施工难的问题。
6.本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：
7.下向进路充填采矿方法，针对矿岩极不稳固急倾斜薄矿体，它包括但并不限于根据矿体产状及中段巷道的布置方式，沿矿体垂直方向划分中段，沿矿体走向方向布置采场，具体工艺步骤与条件如下：
8.a.中段内，采用由上至下的回采顺序，在开拓工程沿脉巷道、脉外运输道开拓工程形成后，在未构造采准工程的条件下直接施工切割工程自上而下进行矿石回采，切割工程是从采场的两端向下延伸形成的，以满足回采进路的需求；
9.b.回采是自上而下分层进路回采，采用掘进方式回采矿石，随着回采工作的推进，在充填过程中构建通风、行人、充填、材料运输系统；
10.c.采场出矿采用常规出矿方式进行，未与下部穿脉贯通前出矿由构造的运输系统
提升至上部中段；
11.d.为满足安全需要，相邻采场要保证梯段式回采，超前回采的采场在空区充填前需架设顺路井以满足构建通风、行人、充填、材料运输系统的需求；
12.e.进路回采结束后对空区进行充填，待充填体强度满足要求后进行下一进路的回采。
13.与现有技术相比，本发明具有以下优点或效果：
14.(1)彻底解决了矿岩极不稳固急倾斜薄矿体回收难度大、矿石损失率高、安全性差的难题。
15.(2)同时也解决了极破碎矿岩条件下天溜井施工难甚至无法施工的问题。
16.(3)省去了采切工程，极大提高了矿山经济效益。
17.(4)简便易行、安全可靠。
附图说明
18.图1是依据本发明提出的一种下向进路充填采矿方法i-i向全剖正视示意图。
19.图2是图1所示方法
ⅱ?ⅱ
向局剖左视示意图。
20.图3是图1所示方法
ⅲ?ⅲ
向局剖俯视示意图。
21.附图中各标识符号分别表示：
22.1.矿体2.上中段沿脉巷道3.第一层进路充填体4.炮孔5.第一层进路6.上中段巷道7.切割8.穿脉9.脉外运输道10.人行通风天井
23.以下结合附图对说明作进一步详细地描述。
具体实施方式
24.如图1-3所示，下向进路充填采矿方法，针对矿岩极不稳固急倾斜薄矿体，它包括但并不限于根据矿体产状及中段巷道的布置方式，沿矿体(1)垂直方向划分中段，沿矿体(1)走向方向布置采场，具体工艺步骤与条件如下：
25.a.中段内，采用由上至下的回采顺序，在开拓工程沿脉巷道(2)、脉外运输道(9)开拓工程形成后，在未构造采准工程的条件下直接施工切割(7)工程自上而下进行矿石回采，切割(7)工程是从采场的两端向下延伸形成的，以满足回采进路的需求；
26.b.回采是自上而下分层进路回采，采用掘进方式回采矿石，随着回采工作的推进，在充填过程中构建通风、行人、充填、材料运输系统；
27.c.采场出矿采用常规出矿方式进行，未与下部穿脉(8)贯通前出矿由构造的运输系统提升至上部中段；
28.d.为满足安全需要，相邻采场要保证梯段式回采，超前回采的采场在空区充填前需架设顺路井以满足构建通风、行人、充填、材料运输系统的需求；
29.e.进路回采结束后对空区进行充填，待充填体强度满足要求后进行下一进路的回采。
30.本发明的方法可以进一步是：
31.在开采中段上部水平沿矿脉开掘脉内巷道，采用明采的方式进行首采进路的回采，沿着进路的方向钻凿下向炮孔(4)形成第一层进路(5)。
32.在首采进路回采结束之后，从采场的两端向下延伸形成切割(7)工程，并在采场两端架设人行通风天井(10)以满足安全生产需求，在此基础上对所形成的的采空区进行充填，充填时将充填料浆直接倒入第一层进路(5)进行充填，待第一层进路充填体(3)强度满足要求后进行下一分层的回采。
33.第二层进路回采是在第一层进路充填体(3)下进行的，第二层回采进路切割(7)工程形成后，以进路掘进的方式回采第二条进路，回采结束后需架设人行通风天井(10)；第二层进路充填是在第二层进路开采结束后进行的，对开采后所形成的空区采用管道输送的方式进行充填，充填管道设在顺路人行通风天井(10)内；后续回采作业按照上述第二层进路回采与充填的作业方式进行。
34.相邻采场要保证梯段式回采，采场充填之后，利用相邻采场开采所形成的采空区及架设的顺路人行通风天井(10)形成的通风系统以满足安全生产需求，通风采用机械抽出式通风，污风经采空区、顺路人行通风天井(10)、上中段巷道(6)汇入上中段回风系统。
35.实施例
36.洛阳坤宇矿业有限公司是以金为主要产品的金属矿山，一矿区430中段26-30线矿体在构造带内成矿，构造带平均宽度20-30m，最宽100m，最窄0.2m。带内分布碎裂岩、角砾岩和蚀变岩，具硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化(褐铁矿化)、方铅矿化等蚀变。矿体主要是薄脉状，矿体平均走向55
°
，平均倾向325
°
，平均倾角62
°
。矿体厚度0.81～6.68m，平均1.80m。矿岩软弱破碎，强度低，稳固性差，且矿岩强度受水的影响大，遇水矿岩强度及稳固性变差，采切工程施工与矿块回采难度大，由于矿岩极不稳固，采用常规空场法回采，随着作业面的推进，作业人员长时间在暴露空间下作业，安全性很难保证。采用常规崩落法采矿，矿石贫损指标难以控制。
37.将此不稳固矿体作为回采对象，实施本发明方法:矿块沿矿体(1)走向方向布置，采场高一般在40～60m之间，采场长一般在20～60m之间，在开拓工程上中段沿脉巷道(2)、脉外运输道(9)形成后，在上中段沿脉巷道(2)内向下延伸形成切割工程(7)，无需构造采准工程直接在上中段沿脉巷道(2)内以切割工程(7)为自由面采用明采的方式沿着进路的方向钻凿下向炮孔(4)形成第一层进路(5)。在第一层进路(5)回采结束之后，从采场的两端向下延伸形成切割工程(7)，并在采场两端架设人行通风天井(10)以满足安全生产需求，在此基础上对所形成的采空区进行充填，充填时将充填料浆直接倒入第一层进路(5)进行充填(3)，待充填体强度满足要求后进行下一分层的回采。第二层进路回采是在第一层进路充填体(3)下进行的，第二层回采进路切割(7)工程形成后，以进路掘进的方式回采第二条进路，回采结束后需架设人行通风天井(10)。第二层进路充填是在第二层进路开采结束后进行的，对开采后所形成的空区采用管道输送的方式进行充填，充填前将待充分层进行平场工作，然后在分层底板上铺设钢筋金属网，并做好充填挡墙再进行充填工作。分层底部1.5m高的范围内的充填体强度大于4～5mpa，分层上部强度大于2mpa。充填管道假设在顺路人行、通风充填井内。后续回采作业按照上述第二层进路回采与充填的作业方式进行。相邻采场要保证梯段式回采，采场充填之后，利用相邻采场开采所形成的采空区及架设的顺路人行通风天井(10)形成完成的通风系统以满足安全生产需求，通风采用机械抽出式通风，污风经采空区、顺路人行通风天井(10)、上中段巷道(6)汇入上中段回风系。这样一来，彻底解决了此类矿体回收难度大，矿石损失贫化率高，安全性差的难题，使矿石安全高效回收，矿山
经济效益提高。
38.如上所述，便可较好地实现本发明。上述实施例仅为本发明最佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。技术特征：
1.下向进路充填采矿方法，针对矿岩极不稳固急倾斜薄矿体，其特征在于它包括但并不限于根据矿体产状及中段巷道的布置方式，沿矿体(1)垂直方向划分中段，沿矿体(1)走向方向布置采场；a.中段内，采用由上至下的回采顺序，在开拓工程沿脉巷道(2)、脉外运输道(9)开拓工程形成后，在未构造采准工程的条件下直接施工切割(7)工程自上而下进行矿石回采，切割(7)工程是从采场的两端向下延伸形成的，以满足回采进路的需求；b.回采是自上而下分层进路回采，采用掘进方式回采矿石，随着回采工作的推进，在充填过程中构建通风、行人、充填、材料运输系统；c.采场出矿采用常规出矿方式进行，未与下部穿脉(8)贯通前出矿由构造的运输系统提升至上部中段；采场通风采用机械通风；d.为满足安全需要，相邻采场要保证梯段式回采，超前回采的采场在空区充填前需架设顺路井以满足构建通风、行人、充填、材料运输系统的需求；e.进路回采结束后对空区进行充填，待充填体强度满足要求后进行下一进路的回采。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是在开采中段上部水平沿矿脉开掘脉内巷道，采用明采的方式进行首采进路的回采，沿着进路的方向钻凿下向炮孔(4)形成第一层进路(5)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是在首采进路回采结束之后，从采场的两端向下延伸形成切割(7)工程，并在采场两端架设人行通风天井(10)以满足安全生产需求，在此基础上对所形成的的采空区进行充填，充填时将充填料浆直接倒入第一层进路(5)进行充填，待第一层进路充填体(3)强度满足要求后进行下一分层的回采。4.根据权利要求1所述的方法，其特征是第二层进路回采是在第一层进路充填体(3)下进行的，第二层回采进路切割(7)工程形成后，以进路掘进的方式回采第二条进路，回采结束后需架设人行通风天井(10)；第二层进路充填是在第二层进路开采结束后进行的，对开采后所形成的空区采用管道输送的方式进行充填，充填管道设在顺路人行通风天井(10)内；后续回采作业按照上述第二层进路回采与充填的作业方式进行。5.根据权利要求1所述的方法，其特征是相邻采场要保证梯段式回采，采场充填之后，利用相邻采场开采所形成的采空区及架设的顺路人行通风天井(10)形成的通风系统以满足安全生产需求，通风采用机械抽出式通风，污风经采空区、顺路人行通风天井(10)、上中段巷道(6)汇入上中段回风系统。
技术总结
本发明涉及一种下向进路充填采矿方法，针对矿岩极不稳固急倾斜薄矿体，它包括但并不限于根据矿体产状及中段巷道的布置方式，沿矿体垂直方向划分中段，沿矿体走向方向布置采场，具体有五项工艺步骤与条件，具有可解决矿岩极不稳固急倾斜薄矿体回收难和矿石损失率高、安全性差的难题，同时也解决了极破碎矿岩条件下天溜井施工难甚至无法施工的问题，还省去了采切工程，极大提高了矿山经济效益，简便易行、安全可靠等优点，尤其适于矿岩极不稳固的急倾斜薄矿体采矿应用。薄矿体采矿应用。薄矿体采矿应用。
技术研发人员：李闯 谭富生 高忠 王旭 谭伟 黄敏 刘龙琼
受保护的技术使用者：紫金矿业集团股份有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/7/25
声明：
“下向进路充填采矿方法与流程” 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：中冶有色技术网
来源：紫金矿业集团股份有限公司
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2024年08月01日 ~ 03日 
