一種采礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采礦方法，尤其涉及一種充填采礦法。
【背景技術(shù)】
[0002]在礦產(chǎn)資源越來(lái)越稀缺的現(xiàn)代，如何能把頂板并非足夠穩(wěn)固的礦體更經(jīng)濟(jì)、更安全、更高回采率地開(kāi)采出來(lái)，成了共同的難題。所謂回采率，指的是采出的礦量與儲(chǔ)量的比值?；夭陕试礁?，說(shuō)明采礦作業(yè)采得越干凈。在實(shí)際生產(chǎn)中，高回采率的目標(biāo)不容易實(shí)現(xiàn)。在頂板并非足夠穩(wěn)固的礦體中，有些礦體的傾角只有10-30度左右，針對(duì)這種礦體，要達(dá)到更安全、更高回采率的目的，以往通常采用進(jìn)路式采礦進(jìn)路式膠結(jié)充填的采礦法。
[0003]進(jìn)路式采礦進(jìn)路式膠結(jié)充填的采礦法主要有二種，一種是采完一條進(jìn)路后將該進(jìn)路整個(gè)膠結(jié)充填，然后再開(kāi)采旁邊的進(jìn)路并充填；另一種是先采二邊的進(jìn)路然后將該二條進(jìn)路充填，之后采中間的進(jìn)路，中間的進(jìn)路通常不充填。
[0004]上述二種方法均涉及復(fù)雜的膠結(jié)充填工藝，也涉及獨(dú)頭巷道掘進(jìn)的問(wèn)題。
[0005]所謂膠結(jié)充填，通常是指用水泥、砂子、石頭構(gòu)成混凝土以充填采空區(qū)。該工藝之所以復(fù)雜，簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，是因?yàn)槊磕晷枰獙⒊汕先f(wàn)噸的水泥沙子運(yùn)搬至坑內(nèi)，也要運(yùn)搬大量的石頭，還要將水泥、沙子與水和石頭進(jìn)行攪拌混合，這種混合也不容易。該工藝對(duì)石頭的粒度也有嚴(yán)格要求，普通采礦所產(chǎn)廢石難以達(dá)到其要求。另外，水泥、沙子與水和石頭進(jìn)行攪拌混合后，在將其輸送至充填作業(yè)面的過(guò)程中也容易產(chǎn)生沉積分離，如石頭與水泥分離等等。還有，由于礦體傾角僅有30度左右，如何很好地接頂也是個(gè)難題。所謂接頂，就是用充填材料填滿充填體與采空區(qū)頂板之間的縫隙。如果充填體與采空區(qū)頂板之間存在縫隙，則充填體對(duì)頂板難以起到支撐作用。在建筑領(lǐng)域可以用抖震器對(duì)水泥混凝土進(jìn)行抖震使其達(dá)到充滿充實(shí)，但在采礦膠結(jié)充填中由于充填料內(nèi)大量存在石頭，因而不好抖震?？梢?jiàn)，膠結(jié)充填工藝是復(fù)雜且代價(jià)不菲的。
[0006]獨(dú)頭巷道掘進(jìn)式采礦在大規(guī)模采場(chǎng)采礦活動(dòng)中之所以被看作是問(wèn)題，其主要原因是效率低下，成本偏高，例如，在獨(dú)頭巷道掘進(jìn)中每次可能需要打25個(gè)炮眼，在非掘進(jìn)式采礦中采下同等重量的礦石可能只需打10個(gè)炮眼，可見(jiàn)后者打眼成本低了很多，效率高了很多，另外炸藥消耗也有所減少。此外，在完全獨(dú)頭巷道式采礦中，通風(fēng)困難，通風(fēng)成本高，效果差，效率低下，作業(yè)面也無(wú)法形成二個(gè)安全出口，所以安全性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決頂板并非足夠穩(wěn)固、傾角只有10-30度左右的礦體的開(kāi)采技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種采礦方法，包括:采下出礦通道上方的一片礦體，將所采下的礦石通過(guò)所述出礦通道向下運(yùn)搬，使該片礦體采完后形成的采空區(qū)的上方邊界與下方的已充填區(qū)域之間的沿傾斜方向的間距不超過(guò)第一間距；通過(guò)所述出礦通道偏上方的充填通道將廢石自上而下運(yùn)搬至所述采空區(qū)及所述充填通道的下方區(qū)域，形成廢石充填體，用硬質(zhì)泡沫塑料填充頂板與所述廢石充填體之間的間隙，所述廢石充填體與硬質(zhì)泡沫塑料共同構(gòu)成完整的充填體并形成新的充填區(qū)域，在所述出礦通道的上方預(yù)留寬度不大于第二間距的區(qū)域不充填，該不充填的區(qū)域形成出礦通道的向上延伸的部分；所述新的充填區(qū)域與所述采空區(qū)的上方邊界之間的最小間距不少于第三間距。
[0008]通過(guò)利用本發(fā)明所提供的采礦方法，可以有效避免采用獨(dú)頭巷道作業(yè)的掘進(jìn)式采礦法，也可以不依賴工藝復(fù)雜的膠結(jié)充填法。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是采下出礦通道上方的一片礦體后的采場(chǎng)俯視示意圖；
[0010]圖2是充填后的米場(chǎng)俯視不意圖；
[0011]圖3是第一、一■、二間距不意圖；
[0012]圖4是經(jīng)放大的圖3中的10-10剖面示意圖。
[0013]圖中，I是出礦通道，2是充填通道，3是米下的礦石，4是待米區(qū)域，5是步驟101之前形成的已充填區(qū)域，6是步驟102形成的新的充填區(qū)域，7是第二間距所對(duì)應(yīng)的位置，8是第一間距的投影所對(duì)應(yīng)的位置，9是第三間距所對(duì)應(yīng)的位置，10是10-10剖面標(biāo)示，101是廢石充填體，102是硬質(zhì)泡沫塑料，103是頂板，104是底板。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖1、附圖2、附圖3、附圖4對(duì)實(shí)施例進(jìn)行具體描述。
[0015]本技術(shù)方案包括二個(gè)步驟，分別是步驟101和步驟102.。
[0016]步驟101:采下出礦通道上方的一片礦體，將所采下的礦石通過(guò)所述出礦通道向下運(yùn)搬，使該片礦體采完后形成的采空區(qū)的上方邊界與下方的已充填區(qū)域之間的沿傾斜方向的間距不超過(guò)第一間距。
[0017]通過(guò)圖1可以看見(jiàn)，在步驟101中，采下了出礦通道I上方的一片礦體，得到了采下的礦石3，在該步驟中，還要將所采下的礦石3通過(guò)所述出礦通道I向下運(yùn)搬，使該片礦體采完后形成的采空區(qū)的上方邊界與下方的已充填區(qū)域5之間的沿傾斜方向的間距不超過(guò)第一間距。第一間距的位置參見(jiàn)圖3，由于本技術(shù)方案針對(duì)的是有角度的傾斜礦體，所以該第一間距指的是沿傾斜方向的長(zhǎng)度，即采空區(qū)沿傾斜方向的暴露面寬度。
[0018]需要指出的是，在該步驟中，可以通過(guò)一次打眼放炮并向下運(yùn)搬礦石，也可以通過(guò)多次打眼放炮并向下運(yùn)搬礦石，以達(dá)到采下出礦通道上方的一片礦體并形成采空區(qū)的目的，這些都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外還需要指出的是，向下運(yùn)搬的礦石最終都需要運(yùn)搬至采場(chǎng)的下水平巷道，這是本領(lǐng)域的常識(shí)，在此不作贅述。
[0019]步驟102.:通過(guò)所述出礦通道偏上方的充填通道將廢石自上而下運(yùn)搬至所述采空區(qū)及所述充填通道的下方區(qū)域，形成廢石充填體，用硬質(zhì)泡沫塑料填充頂板與所述廢石充填體之間的間隙，所述廢石充填體與硬質(zhì)泡沫塑料共同構(gòu)成完整的充填體并形成新的充填區(qū)域，在所述出礦通道的上方預(yù)留寬度不大于第二間距的區(qū)域不充填，該不充填的區(qū)域形成出礦通道的向上延伸的部分；所述新的充填區(qū)域與所述采空區(qū)的上方邊界之間的最小間距不少于第三間距。
[0020]在步驟102中，通過(guò)出礦通道I偏上方的充填通道2將廢石自上而下運(yùn)搬至所述采空區(qū)及所述充填通道2的下方區(qū)域，形成廢石充填體101，用硬質(zhì)泡沫塑料填充頂板103與所述廢石充填體101之間的間隙，即形成圖4中的硬質(zhì)泡沫塑料102，所述廢石充填體101與硬質(zhì)泡沫塑料102共同構(gòu)成完整的充填體并形成新的充填區(qū)域6。需要明確的是，充填時(shí)，在所述出礦通道I的上方預(yù)留寬度不大于第二間距的區(qū)域不充填，該不充填的區(qū)域形成出礦通道的向上延伸的部分，也就是說(shuō)，出礦通道I的寬度是不大于第二間距的，可以等于第二間距。隨著采礦活動(dòng)的向上推進(jìn)，出礦通道不斷向上延伸，而充填通道不斷縮短。當(dāng)出礦通道I向上延伸到設(shè)定的最