上下水平分层充填.doc

上向水平分层充填法是国内外应用最广泛的充填采矿法之一，其特征是：将矿块划分为矿房、矿柱，先采矿房，后采矿柱。矿房自下而上分层(水平分层或倾斜分层)回采，每回采一个或若干个分层后，及时进行充填以维护上下盘围岩，并创造不断上采的作业条件；矿柱按合理的回采顺序用充填法或其它合适的方法开采。 ??? 由于该方法具有采切、回采工程布置灵活，适应性强等特点，在经济合理的前提下，适用于任何倾角、任何厚度的顶板及围岩稳固的矿体。如果矿岩稳固性稍差，可以将分层开采、充填改为分层进路开采、充填(称为上向进路充填法)。 ??? 图5-40为新桥硫铁矿缓倾斜中厚矿体(平均倾角12°，真厚度23m)机械化上向水平分层充填法示意图。 ??? (1)采场布置 ??? 根据矿体的厚度，采区可沿矿体走向和垂直矿体走向布置，薪桥硫铁矿矿体水平厚度较大，采用垂直走向布置。采场划分矿房、矿柱，两者交替布置，先用上向水平分层胶结充填法回采矿柱，待充填体达到强度要求后，再用上向水平分层非胶结充填法回采矿房。为在保证第二步矿房回采安全的同时，降低充填成本，矿房、矿柱宽度分别为14m和10m(因胶结充填成本大大高于非胶结充填，因此，矿柱尺寸小有利于降低充填成本)。 ??? (2)采准、切割 ??? 在矿体下盘掘进两条沿脉平巷10，每隔4～5个采场施工一条穿脉平巷9，连通运输平巷，形成环形运输系统。采用下盘脉外采准有如下优点： ??? ①采准工程受采空区影响较小，便于维护和应用； ??? ②采场经脉外采场联络道、分段平巷与主斜坡道相通，无轨设备可在全矿调度使用，可充分发挥无轨设备效率高、移动灵活的优势，而且维修方便； ??? ③若采用顺路溜井，虽可缩短出矿运距，但因矿体倾角缓，一条溜井不能担负矿块全高的出矿任务，且溜井架设困难。采用脉外溜井可以克服以上矛盾； ??? ④主要采准工程布置在下盘脉外，可以实现无底柱开采，提高资源回收率。从阶段平巷在问柱中掘进横巷。 ??? 图5-40主要采准、切割工程布置分述如下： ??? ①斜坡道斜坡道是凿岩台车和铲运机在不同分层问实现自由快速移动的重要通道，因需要布设必要的管线电缆，且要考虑行人需要，因此，斜坡道应有一定规格要求，坡度应满足无轨设备最大爬坡能力要求。 ??? ②分段平巷分段平巷的布置是影响采准工程量和采准比的重要因素，也是采准优化设计最值得研究探讨的关键问题之一。分段平巷布置时需考虑如下因素： ??? a．为充分发挥无轨设备的效率，提高采矿强度，缩短作业循环，减少采空区暴露时间，在安全条件允许的情况下，尽量采用高分层回采。 ??? b．分段平巷应满足无轨设备的行走要求； ??? c．每个分段平巷应负责2～3个分层的回采； ??? d．分段平巷到采场的距离，应保证采场联络道坡度要求；采场联络道与分段平巷之间保证6m以上的转弯半径，并使铲运机有一定的直线铲装距离，在此前提下，尽量缩短采场联络道的长度。 ??? ③采场联络道? 每个分层均布置一条采场联络道，沟通采场和分段平巷。其中，下向采场联络道从分段平巷用普通掘进方法形成，水平采场联络道则在向下的采场联络道顶板上挑顶形成，而上向联络道则由水平联络道上挑形成。挑顶崩落的废石，可用来充填该采场联络道。 ??? 采场联络道布置在采场中央，以利于台车和铲运机作业，且采场开El阶段作业效率高，采场两侧边界易于控制。采场充填时，用木板封闭采场联络道。 ??? ④通风充填上山? 为减少采准工程量，每两个采场共用一条通风充填上山。通风充填上山布置在两采场交界处、第二步回采的矿房内。在保证上盘岩体稳定、顶板安全的条件下，通风充填上山尽量靠近上盘布置，以改善采场通风效果。 ??? ⑤溜矿井? 采用电耙出矿时，一般每个采场都要布置1～2个溜矿井，其溜矿井一般布置在脉内，随回采、充填工作进行，顺路架设。采用铲运机出矿时，溜矿井一般布置在脉外，且几个采场共用一套溜矿井系统。溜井底部由装矿平巷与主运输平巷相连。 ??? ⑥泄滤水措施? 水力输送充填料的充填采矿法矿山，充填料进入采场后，多余的水分必须技术泄滤出去，以加快充填体凝固。传统的泄滤水措施是在采场内随回采、充填工作进行，顺路架设滤水井。为防止细粒充填料随水滤出，在滤水井周围包裹1～2层砂布。由于顺路架设滤水井工艺复杂，而且当矿体倾角小，采场水平长度大时，一个滤水井不能负担整个采场的脱滤水工作，需布置多个脱滤水井。为降低充填成本，提高分层充填效率，越来越多的矿山使用PVC塑料脱水管滤水。在塑料管上钻凿泄水孔，周围包裹两层砂布。脱水管采用快速活动接头，每分层充填前首先接长脱水管。脱滤水通过布置在采场底部的水平管导入底盘沿脉平巷水沟。 ??? ⑦切割? 在采场底部掘进切割巷道，向两侧扩帮形成拉底空间；为提高爆破效果，除拉底外，还应形成垂直方向上的切割槽