本發(fā)明涉及一種采場人工底部結構構筑方法，主要用于高品位礦石的高效、安全開采，屬于礦業(yè)工程領域。

背景技術：

采場底部結構是構成采礦方法的重要元素。采場的底部結構在很大程度上影響著采礦方法的效率、勞動生產(chǎn)率、采準工程量、礦石的貧化與損失以及放礦工作的安全等，對一個采場而言，選擇合適的底部結構和合理的底部結構布置，在設計和生產(chǎn)中具有重要的意義。傳統(tǒng)的采場底部結構通常是利用爆破方法在原巖中開挖而形成，其具有施工工序復雜、生產(chǎn)效率低、安全性差、支護成本高，往往在受到采動作用后出現(xiàn)較為嚴重的破壞，對正常的生產(chǎn)帶來影響。更為重要的是，采場底部結構設計于礦體之中，造成底部結構壓礦量大、回收困難，造成礦石損失率高，嚴重浪費了有效的礦產(chǎn)資源，帶來了巨大的經(jīng)濟損失。同時在軟巖礦體中難以形成底部結構，底部結構常常發(fā)生破壞，造成較大的安全隱患。因此，如何在確保底部結構安全的前提下，對底部結構所壓礦石進行回采顯得尤為重要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題：在傳統(tǒng)的開采過程中，通常將出礦巷道及工程布置于礦體中形成底部結構，由于底部結構體積巨大，導致大量的高價值礦石損失而無法有效回收、底部結構穩(wěn)定性差、支護工程量大、返修率高等。

本發(fā)明的目的在于提供一種采場人工底部結構構筑方法，實現(xiàn)底部結構所壓礦石的安全回采；根據(jù)采場人工底部結構的尺寸及功能，所述采場人工底部結構分為3個分層來進行回采和構筑底部結構，回采順序為由上向下依次回采，具體包括以下步驟：

（1）最上一個分層采用一條沿礦體走向布置的一分層進路1，對中深孔爆破時形成的礦柱尖部無法回采的礦石進行回采置換，在回采過程中可對進路兩側2m以下礦石進行后退式掏采，回采結束后采用混凝土對進路進行回填。

（2）第二分層12的二分層進路3沿垂直礦體方向布置，每條二分層進路3回采結束后，在充填時預留塹溝4，并對塹溝4頂部采用錨桿10護頂，對鑿巖道Ⅰ5頂部構筑寬度大于等于4.0m，厚度大于等于0.5m的鋼筋混凝土結構15，再采用低標號混凝土11對第二分層塹溝4進行回填，以確保鑿巖道Ⅰ5中深孔爆破的安全進行。

（3）第三分層13的三分層進路8沿礦體走向布置，進路充填時先在底部構筑一層厚度大于等于0.5m的鋼筋混凝土14，再對三分層進路8進行全部充填，鑿巖道Ⅰ5、鑿巖道Ⅱ16和出礦進路7不進行充填，鑿巖道Ⅰ5、出礦進路7兩側的充填體采用高標號混凝土。

進一步的，本發(fā)明每個分層的高度為2~4m，寬度為3~5m。

進一步的，本發(fā)明通過爆破方式形成出礦塹溝，在鑿巖道中打上向扇形炮孔，爆破后形成出礦塹溝。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明采用下向進路充填法來構筑人工礦柱，在確保人工底部結構穩(wěn)定的同時，將底部結構所占的礦石置換出來，提高礦產(chǎn)資源的回收利用率，與傳統(tǒng)底部結構構筑工藝相比具有工序簡單、安全高效、礦石回收率高等特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一回采分層示意圖。

圖2是本發(fā)明的第二回采分層示意圖。

圖3是本發(fā)明的第三回采分層示意圖。

圖4是本發(fā)明的底部結構剖面示意圖。

圖中：1-一分層進路；2-脈外運輸巷；3-二分層進路；4-塹溝；5-鑿巖道Ⅰ；6-出礦道；7-出礦進路；8-三分層進路；9-出礦川；10-錨桿；11-低標號混凝土；12-第二分層；13-第三分層；14-鋼筋混凝土；15-鋼筋混凝土結構；16-鑿巖道Ⅱ。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于所述內容。

實施例1

如圖1至圖4所示，本發(fā)明采用下向式進路充填方法分層開采形成人工底部結構。分層回采分為3層，由上向下依次回采；分層高度為3m，寬度為4m。

最上一個分層采用一條沿走向布置的一分層進路1，對中深孔爆破時形成的桃形礦柱尖部無法回采礦石進行回采置換，在回采過程中可對進路1兩側2m以下礦石進行后退式掏采，回采結束后采用混凝土對進路1進行回填。

第二分層12的二分層進路3沿垂直礦體方向布置，每條二分層進路3回采結束后，在充填時預留塹溝4，并對塹溝4頂部采用錨桿10護頂，對鑿巖道Ⅰ5頂部構筑寬度為4.0m，厚度為0.5m的鋼筋混凝土結構15，再采用低標號混凝土11對第二分層塹溝4進行回填，以確保鑿巖道Ⅰ5中深孔爆破的安全進行。

第三分層13的三分層進路8沿礦體走向布置，進路充填時先在底部構筑一層厚度為0.5m的鋼筋混凝土14，再對三分層進路8進行全部充填，鑿巖道Ⅰ5、鑿巖道Ⅱ16和出礦進路7不進行充填，鑿巖道Ⅰ5、出礦進路7兩側的充填體采用高標號混凝土。

進一步的，本發(fā)明中通過爆破方式形成出礦塹溝，在鑿巖道Ⅰ5中打上向扇形炮孔，爆破后形成出礦塹溝4。

進一步的，采礦作業(yè)過程中，鏟運機經(jīng)出礦進路7、出礦川9、出礦道6、脈外運輸巷2將礦石運出。

實施例2

如圖1至圖4所示，本發(fā)明采用下向式進路充填方法分層開采形成人工底部結構。分層回采分為3層，由上向下依次回采；分層高度為4m，寬度為5m。

最上一個分層采用一條沿走向布置的一分層進路1，對中深孔爆破時形成的桃形礦柱尖部無法回采礦石進行回采置換，在回采過程中可對進路1兩側2m以下礦石進行后退式掏采，回采結束后采用混凝土對進路1進行回填。

第二分層12的二分層進路3沿垂直礦體方向布置，每條二分層進路3回采結束后，在充填時預留塹溝4，并對塹溝4頂部采用錨桿10護頂，對鑿巖道Ⅰ5頂部構筑寬度為6.0m，厚度為0.7m的鋼筋混凝土結構15，再采用低標號混凝土11對第二分層塹溝4進行回填，以確保鑿巖道Ⅰ5中深孔爆破的安全進行。

第三分層13的三分層進路8沿礦體走向布置，進路充填時先在底部構筑一層厚度為0.7m的鋼筋混凝土14，再對三分層進路8進行全部充填，鑿巖道Ⅰ5、鑿巖道Ⅱ16和出礦進路7不進行充填，鑿巖道Ⅰ5、出礦進路7兩側的充填體采用高標號混凝土。

進一步的，本發(fā)明中通過爆破方式形成出礦塹溝，在鑿巖道Ⅰ5中打上向扇形炮孔，爆破后形成出礦塹溝4。

進一步的，采礦作業(yè)過程中，鏟運機經(jīng)出礦進路7、出礦川9、出礦道6、脈外運輸巷2將礦石運出。