分段空场,嗣后充填采矿方法说明

分段空场嗣后充填采矿法设计说明

1、矿块和回采单元参数

分段空场嗣后充填采矿法结构、参数和工艺可因矿制宜，灵活调变。当矿体厚大时，矿块垂直走向布置；当矿体陡时，分段高度可大些，否则矮些。阶段高度30～45m。堑沟分段高8.0～10m，堑沟以上分段高8.0～12m，下底柱高5m，上底柱高3～5m，剖面之间不留间柱，单元之间留3～4m厚间柱。铲运斜巷（即装矿巷道）间距6.5～8.0m，此斜巷与运搬横巷交角60°～70°。采场单元面积一般为：（长×宽）＝16～24×12.5m 。

2、采准

采用脉外阶段运输道（2.2×2.7m ）和垂直矿体的穿脉运输道（2.2×2.7m ）构成矿块的联合采准方式。脉外阶段运输道沿矿体走向布置，设在矿体的下盘；穿脉运输道垂直矿体走向布置，每间隔50米布置一条，穿透矿体。

从穿脉运输道向上掘有底板上山、斜坡道、溜矿井和短通风道。从底板上山每个分段标高向两侧掘进分段联络平巷，由此再向矿体顶板掘进各个分段凿岩巷道，最底部的一个分段掘进运矿巷道，分段凿岩巷道（2.7×2.7m ）水平间距12.5米，运矿巷道（3.0×3.0m ）水平间距25米。分段凿岩巷道、运矿巷道与溜矿井之间掘有溜井联络平巷，从运矿巷道向单元底部掘有装矿巷道。装矿巷道（斜巷2.7×2.7m ）一端斜通运矿巷道，另一端顶板贯通单元的堑沟横巷底部，铲运机在此巷内进行铲装作业。

底板上山（2.2×1.8m ）呈30°倾角连通上下阶段，距矿体约0～12m，用于行人、运送材料设备、安装（风、水、电、喷锚）管线。斜坡道（3×3m ）呈15°倾角连通运矿巷道水平，用做WJD-0.75型铲运机通道。溜矿井（2×2m ）连通各分段凿岩巷道和运矿巷道水平，用做单元采掘、矿块回采的出矿（渣）道和通风道。短通风天井（2×2m ）在矿块顶板，直通底部运矿巷道水平，用做矿块各单元回采的进风道。

以上各种采准巷道采用网（筋）喷（浆）支护，个别松软岩层采取网、喷、锚联合加强支护或钢筋混泥土发碹、木棚子加固支护。

3、切割

⑴ 切割巷道掘进

单元采准工作完成后，在单元底部装矿巷道端部爬高一分层（2.7米），掘进平行于运矿巷道且贯穿整个单元的堑沟横巷（2.7×2.7m ），再在堑沟横巷一端掘进垂直于堑沟横巷的切割平巷（2.7×2.7m）；其它各个分段分别在凿岩巷道一端掘进垂直切割平巷（2.7×2.7m ），切割平巷长9.8m。之后在堑沟和各分段切割平巷中分别掘进切割天井（2.7×2.0m ）。堑沟横巷和切割平巷视矿石不稳定的程度酌用网喷或素喷支护。切割天井一般不支护。

⑵ 切割槽形成

所有分段的切割巷道都掘进完后，便在各分段的切割平巷中用YGZ-90型导轨式凿岩机钻凿上向扇形中深孔。堑沟分段切割平巷中的扇形孔有5排，排距0.6～0.7m，扇排面与堑沟横巷垂直，每扇排有5～6孔，为控制爆破顺序，从切割天井起依次把每扇排同号的5个孔编成5～6排平行孔（称平行孔排），这些平行孔排排面是从原凿岩中心放射的。堑沟以上的其它分段切割平巷中，有扇形孔7～9排，排距1.1～1.2m（加强排排距0.5～0.9m），每扇排5～6孔，扇排面与凿岩巷道平行。全阶段所有切巷内的中深孔都凿完后，自上而下逐个分段分次（有时一次）组织装药爆破，不管分次或一次装药爆破，通常上部分段起爆先于下部分段，底部堑沟分段最后起爆。堑沟以上分段，各排炮孔以切割平巷两端切割天井为自由空间，按照由两头向中间的顺序，微差起爆；堑沟分段，各排炮孔以切割平巷一端切割天井为自由空间，按照由天井向另一头的顺序，微差起爆。爆破后放出矿石则形成

回采单元的切割槽。

4、回采

回采包括落矿、通风、出矿和充填。

⑴ 落矿

每单元在切割的同时，便自上而下依次在各分段的凿岩巷道和堑沟横巷中，用YGZ-90型导轨式凿岩机从切割平巷处开始按后退方式逐段逐排穿凿上向垂直扇形中深孔。孔径52～62mm，排距（最小抵抗线）1.5～1.6m，孔底距1.5～1.7m，排面角90°，边孔角7°～40°（堑沟分段边孔角取大，其它分段取小）。足够数量炮孔凿好并在切割槽形成后，就在各分段分次进行一定排数炮孔的装药爆破。一般每分段每次崩2～4排，上分段超前下分段2排，形成正台阶崩落面。装药主要用2号岩石柱状药包（45mm×220mm×320g），实验初期也用过粉药（配BQ-50型装药器）。药包用导爆索、非电微差雷管和起爆器非电起爆系统，前排先起爆，后排迟之。一般同排同段起爆，有时同排异段。

⑵ 通风

依靠西区通风系统主扇（K55-13）和安于底板上山上口处辅扇（K35-9）抽出式通风。回采单元的切割槽形成前，新风从采矿中段穿脉经短通风天井或空溜矿井及其联络道进入各凿岩横巷、铲卸矿点形成贯穿风流，清洗其烟尘后，污风便经分段巷道或运搬水平巷道，进入底板上山，排至上阶段回风水平；回采单元切割槽形成后开始回采时，由于有了纵向贯穿整个阶段的采空区，通风更为便利，新风从采矿中段穿脉经短通风天井或空溜矿井及其联络道进入各个作业点，清洗其烟尘后，污风进入采空区上行，经上阶段充填天井（或充填平巷），直接排至上阶段回风水平。采掘掌子面通风，根据实际需要，采用JK58-NO4.5型5.5KW或11KW局扇作单独抽出式或单独压入式通风，大多数情况下采用抽、压联合式通风（压入新风，抽出污风），风筒直径350mm。

⑶ 出矿

回采单元各分段每次爆破崩落并经通风后，WJD-0.75型电动铲运机便由运矿巷道进入铲矿斜巷装矿，装罢自运出铲运斜巷，经运矿巷道及其溜井联络道，卸入溜矿井，再通过溜矿井漏斗振动出矿机放至1.2m3矿车，由3吨电机车运走。斜巷端部不合格大块卡塞时，用敷土药包解小爆破处理。为了提高铲运机工作效率、减缓机器磨损和保证运搬工作安全，铲运机应尽量避免在铲矿斜巷与运矿巷道相交处的弯道上工作和伸头进入采空区楣线内铲矿。

⑷ 充填

每个单元回采结束后，立即着手充填准备：在需做充填准备的所有巷道敷设照明线路；在邻近采空区的各分段巷道处和铲矿斜巷口构筑滤水密闭墙；在充填单元的上阶段充填道水平安装塑料充填管（外径76.2mm），并自上而下安放波纹滤水筒。井下充填准备就绪后，便开始充填，由地表充填站重力下放尾砂胶结浆料，经充填管路注入井下采空区，进行全阶段充填，其间多余水份便从滤水筒和密闭墙的滤水层及空区周围和底部裂隙渗出，尾砂胶结料则留下充填采空区。

为利于全矿块回采时的地压管理和底柱回采，采空区的底部（铲矿斜巷和堑沟）用灰砂比为1:(5～8)的尾砂胶结料充填，中部和上部（约4/5阶段高）用灰砂比为1:(10～15)的尾砂胶结料充填，1.5