基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法的制作方法

技术特征：
1.一种基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，其特征在于，将待开采的矿床在高度上划分为若干个中段采场(100)，将每个所述中段采场(100)划分为若干个高度为10～15m的分段采场(1)，并以所述分段采场(1)为单元自上而下依次开采；所述分段采场(1)内划分若干宽度为4～6m的竖分条采场(2)作为回采单元分步骤间隔开采，上下相邻分段采场(1)之间的所述竖分条采场(2)的开采方向呈正交设置，以保证矿床开采的安全性。2.根据权利要求1所述的基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将待开采的矿床在高度上划分为若干个100～150m高的中段采场(100)，将每个所述中段采场(100)每隔10～15m的高度划分为分段采场(1)，所述分段采场(1)内划分若干宽度为4～6m的竖分条采场(2)；s2、所述中段采场(100)以所述分段采场(1)为单元自上而下依次开采，所述分段采场(1)内以所述竖分条采场(2)为回采单元分步骤间隔开采，所述竖分条采场(2)的高度与所述分段采场(1)高度相同，上下相邻的分段采场(1)之间的所述竖分条采场(2)的开采方向呈正交设置；s3、在所述竖分条采场(2)底部沿开采方向施工凿岩巷道(3)，从所述凿岩巷道(3)布置上向中深孔(4)，对所述分段采场(1)内间隔的一步骤竖分条采场(21)进行后退式回采，并重复爆破、落矿和出矿处理；s4、所述一步骤竖分条采场(21)开采完成进行充填后，再进行二步骤竖分条采场(22)的回采，直至将所述分段采场(1)回采完毕，并自上而下将所述中段采场(100)回采并充填完成；重复所述步骤s1～s4的方法进行其他中段采场(100)的开采。3.根据权利要求2所述的基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，其特征在于，在步骤s3中，所述分段采场(1)内的所述凿岩巷道(3)平行分布，相邻所述分段采场(1)之间的所述凿岩巷道(3)垂直布置；所述凿岩巷道(3)的规格为4～4.5m
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4～4.5m。4.根据权利要求2所述的基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，其特征在于，在步骤s3中，所述上向中深孔(4)包括上向垂直炮孔和侧边倾斜炮孔，所述侧边倾斜炮孔的数量由所述竖分条采场(2)和所述凿岩巷道(3)的宽度差决定。5.根据权利要求4所述的基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，其特征在于，所述上向中深孔(4)的孔排距为1.0～1.5m，孔间距为1.0～1.5m，崩矿步距为2～3m；在所述竖分条采场(2)回采时，每个所述崩矿步距凿岩完成后即落矿、出矿，然后重复进行下一崩矿步距爆破、落矿和出矿，直至所述竖分条采场(2)回采完毕后进行1次充填。6.根据权利要求2所述的基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，其特征在于，在所述竖分条采场(2)首排的所述上向中深孔(4)爆破回采时，凿掏槽孔并采取预裂控制爆破技术；最后一排所述上向中深孔(4)的孔间距为0.5～0.8m，并采用光面爆破技术，以降低爆破对上下围岩的破坏。7.根据权利要求2所述的基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，其特征在于，所述分段采场(1)内还包括沿矿体水平设置的沿脉运输平巷(5)、平行于所述沿脉运输平巷(5)的分段平巷(6)、连接所述沿脉运输平巷(5)和所述分段平巷(6)的分段联络巷道(7)；所述分段联络巷道(7)沿矿体走向每隔60～100m设置；所述分段平巷(6)还设置用于出矿的溜矿井(10)。
8.根据权利要求7所述的基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，其特征在于，所述沿脉运输平巷(5)分布于所述分段采场(1)的矿体边缘，垂直连通于所述凿岩巷道(3)，辅助所述竖分条采场(2)进行出矿。9.根据权利要求7所述的基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，其特征在于，所述中段采场(100)底部沿矿体走向每隔60～100m设置穿脉巷道(8)和与所述穿脉巷道(8)垂直的水平巷道(9)。10.根据权利要求2所述的基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，其特征在于，所述竖分条采场(2)出矿完毕后，预埋充填管道进行充填；所述充填采用的充填体(11)的抗压强度为4mpa。

技术总结
本发明提供了一种基于正交布置的下向竖分条分段充填采矿法，将待开采的矿床在高度上划分为若干中段采场，每个中段采场在高度上划分若干个分段采场，并以分段采场为单元自上而下依次开采；分段采场内划分若干个竖分条采场并以其作为回采单元分步骤间隔开采，上下相邻分段采场之间的竖分条采场的开采方向呈正交设置，保证矿床开采的安全性。本发明采用下向竖分条采场正交布置的开采方式，提高了充填体的完整性和稳固性，使上部充填体暴露面积减小，安全性高；通过大规格的竖分条采场结构参数、分步骤爆破落矿、遥控铲运机出矿等措施降低采矿成本，提高生产效率，进而提高经济效益，达到低品位软弱破碎厚大矿床安全、高效、低成本经济开采的目的。本经济开采的目的。本经济开采的目的。


技术研发人员：张宝
受保护的技术使用者：长沙矿山研究院有限责任公司
技术研发日：2022.02.23
技术公布日：2022/5/20