矿冶技术:下向分段充填采矿方法
基本原理
下向分段充填采矿方法,其核心在于利用充填体顶板稳定性优于破碎矿体原岩顶板的特性,通过分段开采和逐层充填,实现安全高效的开采目标。该方法通过进路采场向分段采场的转变,以及浅孔爆破向中深孔爆破的转变,实现了大型机械化与智能化装备的应用。
适用范围及实施步骤
适用于金属矿山破碎矿体开采。实施步骤如下:
1、采场结构参数优化:根据矿体地质条件和开采要求,优化采场结构参数,如采场高度、宽度等,以提高开采效率。
2、充填体构筑:在开采过程中,逐层构筑充填体,确保充填体的强度和稳定性,为下一分段的开采提供支撑。
3、开采与出矿:采用智能采矿凿岩台车、中深孔爆破落矿、智能遥控铲运机出矿等先进装备和技术手段,实现充填体底下采矿,不留设原岩水平矿柱及间柱,全矿段自上而下连续开采。
4、顶板管理与维护:在开采过程中,加强顶板管理与维护,确保顶板的稳定性,防止顶板冒落等安全事故的发生。
技术要点
1、分段采场内大跨度充填体顶板构筑,水平或竖向采场交错布置,保障破碎矿岩条件下回采单元的稳定性;
2、用充填体顶板替换破碎原岩顶板,下分段采场在上分段大跨度充填体顶板下回采;
3、微扰动精细爆破,降低中深孔爆破对充填体顶板的损伤。
技术先进
该方法针对破碎矿体开采采用的上向进路胶结充填采矿法、下向进路胶结充填采矿法及上向水平分层充填采矿法等传统采矿方法存在的采场结构参数小、生产能力低、人员劳动强度大、人员在顶板下作业安全风险大、机械化程度低等问题,形成了下向分段充填采矿成套技术,回采采场跨度由3~5m提高至8m,采场高度由3~5m提高至12.5m以上,落矿方式由浅孔爆破转变为中深孔爆破,实现了不留顶底柱下向连续开采,采场平均综合生产能力提高150%以上,作业安全性及机械化水平显著提高。