反拉网片防止片帮提高回采安全性能的方法与流程

1.本发明属于矿体开采支护技术领域，涉及一种反拉网片防止片帮提高回采安全性能的方法。


背景技术：

2.部分磷矿开采逐渐开始向侵蚀基准面以下开采发展，地形较为复杂，矿石埋藏深度大于100米，矿体厚度较高（可以达到8
‑
13米），为中厚矿体，根据赋存条件、地形条件、建设规模，矿山采用充填采矿法。充填采矿由于其可有效防止顶板冒落、控制空区地压及地表地质灾害，同时实现固体废弃物零外排，安全环保效益可观；且回采率高，可提高资源利用率，因此国家目前极力推行充填采矿法，并出台了相关激励政策，由此可见充填采矿是矿山行业后期应用及发展的趋势。
3.充填采矿法因其具有安全、绿色、环保、资源回采率高等优势得到推广和应用。磷矿开采也由房柱法向充填采矿法转变，随着矿山开采由浅部向深部转移，充填采矿法将成为磷矿开采的主要采矿方法。充填采矿法提高回采率的主要途径是在形成的充填体上或在其保护下回采矿柱。但在回采矿柱的过程中，存在如下问题：由于受到爆破扰动等影响，充填体的表面可能会受到破坏，甚至部分充填体会散落、变形，从而导致充填体整体强度降低；采用下向分层充填采矿法回采中厚矿体时，在回采下分层矿体过程中，上部两侧的充填体受到爆破扰动，其表面可能会散落浮石，甚至形成片帮，影响下分层矿体的安全回采。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种反拉网片防止片帮提高回采安全性能的方法, 在回采矿房上分层后，采用顶锚组件对房顶板进行支护，采用帮锚组件对矿房两侧的侧帮进行支护，回采矿房下分层后，采用湿式充填和胶结结顶充填结合对矿房进行充填，回采矿柱上分层后，胶填体和部分湿填体被揭露，采用顶锚组件对柱顶板进行支护，反拉预埋锚使帮网片紧贴在湿填体表面，对帮网片进行喷浆支护，再回采矿柱下分层，有效防止局部受爆破扰动变形形成片帮，避免回采时浮石散落，有利于矿柱下分层安全回采，操作简单方便。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种反拉网片防止片帮提高回采安全性能的方法，它包括如下步骤：步骤1，回采矿房上分层；步骤2，矿房上分层支护，采用顶锚组件对房顶板进行支护，采用帮锚组件对矿房两侧的侧帮进行支护；步骤3，回采矿房下分层，回采后形成矿房，位于该矿房侧面为矿柱；步骤4，矿房充填，采用湿式充填结合胶结结顶充填对矿房进行充填，在矿房内分
别形成湿填体和胶填体，帮锚组件的预埋锚位于湿填体内；步骤5，回采矿柱上分层，回采后胶填体和部分湿填体被揭露；步骤6，矿柱上分层支护，采用顶锚组件对柱顶板进行支护；步骤7，反拉支护，湿填体被揭露后，帮网片一侧和预埋锚一端被揭露，反拉预埋锚使帮网片紧贴在湿填体表面，对帮网片进行喷浆支护；步骤8，回采矿柱下分层。
6.所述顶锚组件包括顶网片连接的多个斜锚，斜锚与房顶板成倾斜状锚固，顶网片与房顶板接触。
7.所述帮锚组件包括帮网片两侧分别连接的侧锚和预埋锚，侧锚和预埋锚相互反向。
8.所述侧锚和预埋锚垂直于侧帮，侧锚和预埋锚的托盘分别位于帮网片两侧并与其紧贴。
9.本发明的有益效果在于：在回采矿房上分层后，采用顶锚组件对房顶板进行支护，采用帮锚组件对矿房两侧的侧帮进行支护，为矿房下分层提供安全回采空间，避免片帮。
10.回采矿房下分层后，采用湿式充填和胶结结顶充填结合对矿房进行充填，使得湿填体和胶填体相结合对房顶板形成有效支撑，避免后续回采相邻的矿柱时影响房顶板的结构强度导致塔顶，同时对矿柱形成侧向支撑。
11.回采矿柱上分层后，采用顶锚组件对柱顶板进行支护，反拉预埋锚使帮网片紧贴在湿填体表面，对帮网片进行喷浆支护，为矿柱下分层提供安全回采空间。
12.在对矿房上分层支护时，帮锚组件的帮网片对矿房两侧的侧帮进行支护，充填矿房后，预埋锚与湿填体构成一个整体；在对矿柱上分层支护时，通过反拉预埋锚激活帮网片使其得到再利用，帮网片紧贴湿填体表侧，喷浆实干后，有效防止其表面受回采爆破时导致扰动变形，避免湿填体表层浮石散落。
附图说明
13.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
14.图1为本发明矿柱平面分布图。
15.图2为本发明矿房上分层矿石回采后的剖面图。
16.图3为本发明矿房上分层支护示意图。
17.图4为本发明矿房下分层矿石回采后的剖面图。
18.图5为本发明矿房充填后的剖面图。
19.图6为本发明矿柱上分层矿石回采后的剖面图。
20.图7为本发明矿柱上分层支护示意图。
21.图8为本发明矿柱上分层喷浆固帮的示意图。
22.图9图5的a处放大示意图。
23.图中：矿房1，矿房上分层11，矿房下分层12，房顶板13，侧帮14，顶锚组件2，顶网片21，斜锚22，帮锚组件3，帮网片31，侧锚32，预埋锚33，湿填体4，胶填体5，矿柱6，矿柱上分层61，矿柱下分层62，柱顶板63。
具体实施方式
24.如图1~图9，一种反拉网片防止片帮提高回采安全性能的方法，它包括如下步骤：步骤1，回采矿房上分层11；此步骤完成后，形成的回采空间成为矿房1的一部分。
25.步骤2，矿房上分层支护，采用顶锚组件2对房顶板13进行支护，采用帮锚组件3对矿房1两侧的侧帮14进行支护；此步骤的目的在于，提高房顶板13的结构强度和稳定性，为矿房下分层12提供安全回采空间，避免片帮。
26.步骤3，回采矿房下分层12，回采后形成矿房1，位于该矿房1侧面为矿柱6；此步骤中，在回采矿房下分层12的过程中同时形成了矿柱6。
27.步骤4，矿房充填，采用湿式充填结合胶结结顶充填对矿房1进行充填，在矿房1内分别形成湿填体4和胶填体5，帮锚组件3的预埋锚33位于湿填体4内；此步骤的目的在于，采用湿填体4和胶填体5相结合对房顶板13形成有效支撑，同时对矿柱6形成侧向支撑。
28.优选地，湿填体4从矿房1底部延伸至矿房1上部，位于湿填体4上端面与房顶板13之间预留空间，预留空间内充填胶填体5。
29.优选地，在对矿房1进行湿式充填前，侧锚32一端的托盘位于帮网片31一侧与矿房1的帮壁接触，侧锚32另一端穿过帮网片31深入到矿房1内的湿式充填区。
30.步骤5，回采矿柱上分层61，回采后胶填体5和部分湿填体4被揭露；此步骤完成后，帮网片31及侧锚32一端的托盘位于矿柱上分层采空区内。
31.步骤6，矿柱上分层支护，采用顶锚组件2对柱顶板63进行支护；此步骤的目的在于，提高柱顶板63的结构强度和稳定性。
32.步骤7，反拉支护，湿填体4被揭露后，帮网片31一侧和预埋锚33一端被揭露，反拉预埋锚33使帮网片31紧贴在湿填体4表面，对帮网片31进行喷浆支护；此步骤的目的在于，使原用于支护回采矿房1的帮网片31再次得到利用，用于回采矿柱6时的支护，避免湿填体4表层浮石散落。
33.步骤8，回采矿柱下分层62。
34.优选的方案中，所述顶锚组件2包括顶网片21连接的多个斜锚22，斜锚22与房顶板13成倾斜状锚固，顶网片21与房顶板13接触。使用时，多个斜锚22以顶网片21中心向两侧对称分布。
35.优选的方案中，所述帮锚组件3包括帮网片31两侧分别连接的侧锚32和预埋锚33，侧锚32和预埋锚33相互反向。使用时，侧锚32和预埋锚33皆侧向垂直于帮壁。
36.优选的方案中，所述侧锚32和预埋锚33垂直于侧帮14，侧锚32和预埋锚33的托盘分别位于帮网片31两侧并与其紧贴。使用时，反拉预埋锚33的过程中，托盘与帮网片31抵触形成预紧力，使帮网片31紧贴湿填体4表侧。
37.实施例：矿房宽度4~6m，矿柱宽度5~8m，顶网片21的长宽规格同矿房顶部规格；顶网片21采用φ4mm盘圆钢焊制，网片网度100mm
×
100mm，规格1.2m
×
2.7m，顶网片21紧贴房顶板13，相邻顶网片21重叠不小于10cm，但不得大于20cm；斜锚22采用l=1.8m或2.0m，φ=40mm的管缝锚杆；或者采用l=2m，φ=20mm的药卷锚杆；斜锚22与房顶板13夹角不小于70
°
；
斜锚22尾部的托盘受力预紧使顶网片21紧贴房顶板13；斜锚22网度为1m
×
1.3m。
38.帮网片31采用钢编网，网片网度50mm
×
100mm，规格1.5m
×
20m，网片紧贴侧帮14，局部与侧帮14最大间隙不得大于10cm；侧锚32采用l=1.2m或1.5m，φ=40mm的管缝锚杆；侧锚32垂直侧帮14；侧锚32尾部的托盘受力预紧使帮网片31紧贴岩面；侧锚32网度为1m
×
2m或1.5m
×
3m；帮壁喷浆厚度3~5cm，覆盖外露的帮网片31，强度不低于c20。
39.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。