技术领域
[0001] 本发明涉及金属矿山地下充填开采技术,涉及一种井下采区充入充填物的方法,具体是一种回采进路的综合充填接顶方法。
相关背景技术
[0002] 目前国内矿山在上向进路充填采矿法充填作业时,一般在每条回采进路开口处架设密闭式充填挡墙,在回采进路中安装充填管和排气管,进行强制充填接顶。该方式充填接顶情况难于观察,且最后接顶时,由于充填管路中剩余充填料或洗管水的巨大压力,极易使得充填挡墙泄露料浆甚至被冲垮,造成巷道污染。部分矿山为解决充填接顶和充填挡墙的矛盾,将充填挡墙设计成钢筋混凝土挡墙,不但成本非常高,同时工期也过长,充填是否接顶只能依靠一些设计更为复杂的监测装置。充填接顶的成本高、工艺复杂,导致上向进路充填采矿法这种安全性能良好的采矿方法应用率并不高。
具体实施方式
[0018] 下面根据附图1-2对本发明的具体实施方式作出进一步说明:本实施例提出的回采进路的综合充填接顶方法如下,参见图1和图2:
(1)采场或盘区内每个回采进路6由开口处下向施工,坡度-1%~-5%,确保回采进路6迎头处顶板标高低于回采进路6开口处顶板标高30cm~60cm,如回采进路6长度小于20~25m时,可在各条回采进路迎头施工垂直回采进路走向的充填巷,贯通相邻的2~3条回采进路
6。
[0019] (2)在距离回采进路6迎头3~5米处的顶板上,或在充填巷内中间点的顶板处斜向上挑顶1.5m高,形成三角形的放砂硐室5,将充填管道3沿回采进路6顶板或充填巷顶板引至放砂硐室5处,并将充填管道3出口牢固悬挂于放砂硐室5顶板处。
[0020] (3)在回采进路6入口与主联络巷9相交处,斜向上挑顶1.5m~2m,形成挡墙硐室2,并在最高点对应位置架设上部敞开式的充填挡墙7,充填挡墙7上沿高出回采进路6顶板0.3m~0.5m。充填管道3沿充填挡墙7上沿进入回采进路6,并在回采进路6入口外安装三通阀1,三通阀1进口和一个出口均连接充填管道3,出口连接的充填管道3进入回采进路6,三通阀1另一出口连接泄水管8,三通阀1的泄水管8引入待充填空区或缓冲池。在距充填挡墙7上沿0.2m的高度开设有安装孔,安装孔安装直径与充填管道3相同的溢流管10,溢流管10引入相邻的待充填空区或缓冲池。
[0021] (4)回采进路6采用尾砂胶结料分次充填(充填管道3),充填料浆浓度不低于65%,每次充填前后,用三通阀1将进口连接的充填管道3的引管水和洗管水通过泄水管8排入待充填空区或缓冲池。接顶充填之前的倒数第二次充填时,洗管水直接排至充填区域,不再用三通阀1引入待充填区域或缓冲池。但倒数第二次充填后,回采进路6入口处的充填料浆液面与该处顶板的高差不应大于0.8m~1m。
[0022] 如果倒数第二次充填后,回采进路迎头处至回采进路中间区域已经接顶,则洗管水会在充填管道3内压力的作用下,在回采进路6顶板沿走向的最高处(拱形顶板的回采进路6一般在进路中央区域)形成一个导水的“通道”,不会造成回采进路未接顶区域与回采进路迎头的放砂硐室5之间堵塞,也不会导致最后一次充填接顶无法作业。
[0023] (5)最后一次接顶充填时,引管水依次通过三通阀1进口连接的充填管道3、三通阀1、三通阀1出口连接的充填管道3直接排入回采进路6,以确保管路畅通,但最后一次充填接顶的浓度及灰砂比应当提高等级,即充填料浆浓度不低于67%,灰砂比不低于1:4。由于充填料浆比重大而引管水的比重小,因此引管水会漂浮在充填料浆之上,且最后会由溢流管10排出进路或由充填挡墙7渗出进路。
[0024] 最后一次接顶充填排放洗管水时,如发现回采进路6中间与放砂硐室5之间的导水通道被堵塞而使洗管水无法由回采进路6迎头处流动至充填挡墙7处时,可切换三通阀阀门11,并在充填挡墙7内侧锯断充填管道3,采用由外而内的正向充填,直至回采进路6的顶板接顶。
[0025] (6)最后一次接顶充填时,作业人员在充填挡墙7处观察充填料浆的液面上升情况,当充填料浆的液面超过进路入口处的顶板标高时,或者当溢流管排出多余充填料浆时,打开三通阀阀门11将充填管道3内剩余尾砂料及后续洗管水通过泄水管8排入待充填空区或缓冲池,同时停止充填作业。由于充填管道3中充填料浆存在一定的压力,因此当回采进路6迎头处接顶后,充填料浆会在压力的作用下,由回采进路6的迎头向回采进路6开口处受挤压流动,在此过程中排出回采进路6内空气,实现充填接顶。局部顶板不平整而存在空区时,由于布置在回采进路6顶板上的充填管道3在充填料浆快速流动过程中存在一定的振动或抖动,并将这种振动或抖动传导至该区域的充填料浆,形成振动挤压的作用,从而加速将顶板不平整区域的空气排出,实现最终的高效充填接顶。
[0026] (7)充填结束后第二天,从充填挡墙7处锯断充填管道3,同时拆除溢流管10,结束充填。
[0027] 本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式,本发明的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。