【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下矿山采矿，特别是涉及一种极破碎中厚矿体的联合采矿方法及其系统。
技术介绍
1、在金属矿产开采领域，对于极破碎中厚矿体这种开采条件复杂的矿体一直是个难题。目前对于这种矿体的开采，传统的采矿方法主要有上向分层充填法、上向进路充填采矿法、下向进路充填采矿法等，但是目前这几种采矿方法都有各自的优缺点，对于一些处于特殊环境下的的矿体，单一传统的上向进路充填采矿法和下向进路充填采矿法开采也存在一些缺点，比如生产能力小，工艺复杂、采矿成本高等问题。目前单一的上向进路充填法或者下向进路充填法较难适应这种矿体开采。
2、传统的上向分层充填法开采适用于倾斜中厚矿体、矿体中等稳固或稳固、围岩稳固性较差的难采矿体，但具有生产能力大、采矿成本相对低等优点。采用上向分层充填法开采极破碎矿体，需要对采场顶板进行管理，对顶板预支护，虽生产能力比进路法更大，但也存在现场管理困难、支护时间长、工艺复杂等缺点。
3、公开号为cn113719287a的中国专利公开了一种复杂破碎矿体下向进路充填采矿方法，该采矿方法通过降低该类矿体开采的采切工程量，提高技术经济效益，优化采充管理，采用假顶构筑工艺增强假顶稳定性，使围岩充填体及相邻充填体形成整体性有效承载结构，保障下分层采充作业的安全进行。这种采矿方法虽兼具安全性和经济性，但本身的采矿综合成本高，生产能力较小。
4、公开号为cn111997617a的中国专利公开了一种中厚急倾斜极破碎矿体的分区上向分层充填采矿法，该采矿方法划分矿块结构，在竖直方向将矿体划为多个阶段，阶段
5、公开号为cn102251773a的中国专利公开了一种适合于极复杂矿体开采的进路式上向水平分层充填采矿法，该方法的采矿区矿体下盘与矿体平底，与运输巷道同一垂面掘出辅助作业巷道宽4m，高2.8m，施工完后，向上充填通风天井连通回风巷道，然后进行采矿施工，采矿施工是通过一次进路与二次进路等距离交叉掘进，上向回采，交叉填充直至采到矿体的顶部。该方法虽综合了传统的上向水平充填采矿法和上向进路充填采矿法的优点，能在极复杂地质条件下低成本回收矿石资源，但存在现场施工组织管理难、生产成本高、工艺复杂的不足。
6、有鉴于此，有必要设计一种改进的极破碎中厚矿体的联合采矿方法及其系统，以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种极破碎中厚矿体的联合采矿方法及其系统，对极破碎矿体，特别是中厚矿体，提供一种结构简单、回采安全性好、采矿效率高以及生产能力大的采矿方法，进而提高整个大采场的生产能力。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种极破碎中厚矿体的联合采矿方法，包括以下步骤：
3、s1、将矿体自下而上划分为若干个矿块；
4、s2、将任意一个所述矿块沿矿体走向划分为两个采场，包括上向分层充填法采场和上向进路充填法采场；
5、s3、布置上向分层充填法采场和上向进路充填法采场的采准切割工程，对上向分层充填法采场和上向进路充填法采场相邻的侧帮预支护；
6、s4、对上向分层充填法采场和上向进路充填法采场分别进行回采，采用相邻矿房回采方式进行，且上向分层充填法采场回采落后于上向进路充填法采场至少一个循环，同时对上向进路充填法采场回采采用隔一采一的方式；
7、s5、对于上向进路充填法采场，在第一条进路回采完成后，对上向分层充填法采场和第一条进路采场进行充填工作，再对第二条进路采场进行回采及充填，充填结束后，对上向分层充填法采场和上向进路充填法采场相邻的侧帮进行预支护，再对上向分层充填法采场和上向进路充填法采场继续进行回采；整个大采场充填结束后对下一个分层进行回采充填；
8、s6、依次循环重复步骤s4和s5，直至中段回采结束。
9、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s1中，所述矿块的高度为60m，所述矿块的长度为40m。
10、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s2中，上向分层充填采矿法采场和上向进路充填法采场沿矿体走向间隔布置，所述上向分层充填法采场长度为40m，宽度为5m，分层高度3m，其中预控顶高度6～7m，充填高度3～4m；上向进路充填法采场长度为40m，宽度为5m，进路尺寸宽度为2.5m，高度为3.3m。
11、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s3中，侧帮预支护采用的是自动感应注浆锚杆，其中注浆锚杆长度为1.8～2.4m，注浆导管直径为50mm，锚杆上钻有φ8mm的注浆孔，锚杆间距为0.75m×1.50m。
12、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s4中，上向进路充填法采场沿矿体走向采用隔一采一方式回采，上向进路尺寸宽度为2.5m，高度为3.3m；上向分层充填法回采采用沿矿体走向内全面回采的方式，自下而上逐层回采，分层最大控顶高度6～7m，最小控顶高度为3m，分层高度3m，充填高度3～4m。
13、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s5中，对上向分层充填法采场和上向进路充填法采场充填采用分期充填，在采场的不同区间，不同位置，其充填体强度与配比不同，充填高度为3.3m，分3次充填来充满，前面2次充填高度为1.4m，最后一次为接顶充填，高度为0.5m；对上向分层充填法采场的下一个分层预留3m的回采空间。
14、本专利技术还提供了一种极破碎中厚矿体的联合采矿系统，采用上述极破碎中厚矿体的联合采矿方法，包括自下而上划分的若干矿块，所述矿块包括沿矿体走向划分的上向分层充填法采场和上向进路充填法采场。
15、作为本专利技术的进一步改进，上向分层充填法采场和上向进路充填法采场相邻的侧帮通过自动感应注浆锚杆预支护。
16、进一步的，自动感应注浆锚杆包括锚杆主体，依次设置于锚杆主体下部的止浆塞、垫板、螺母、螺纹，从锚杆主体底部伸入锚杆主体内部的注浆导管，设置于锚杆主体外侧的注浆孔，设置于锚杆主体顶端的浆体传感器，以及与浆体传感器连接的浆体感应控制器。
17、进一步的，所述浆体感应控制器包括红色指示灯、绿色指示灯以及与浆体传感器连通的控制开关。
18、本专利技术的有益效果是：
19、1.本专利技术提供的一种极破碎中厚矿体的联合采矿方法及其系统，结合上向分层和上向进路充填法联合采矿，相比采用单一的上向分层充填采矿方法或上向进路充填法回采该类型矿体，该联合采矿方法减少了整体的支护费用和工程量，提高了采场的整体安全性和整个大采场的综合生产能力，加快了生产效率，缩短了采场的作业循环时间。
20、2.本专利技术通过采用自动感应注浆锚杆支护侧帮，简化了支护工艺流程，从而整体上加快了支护效率，在保证侧帮稳固的同时，加快了回采效率。
21本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，在步骤S1中，所述矿块的高度为60m，所述矿块的长度为40m。
3.根据权利要求1所述的极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，在步骤S2中，上向分层充填法采场和上向进路充填法采场沿矿体走向间隔布置，所述上向分层充填法采场长度为40m，宽度为5m，分层高度3m，其中预控顶高度为6～7m，充填高度为3～4m；上向进路充填法采场长度为40m，宽度为5m，进路尺寸宽度为2.5m，高度为3.3m。
4.根据权利要求1所述的极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，在步骤S3中，侧帮预支护采用的是自动感应注浆锚杆，其中注浆锚杆长度为1.8～2.4m，注浆导管直径为50mm，锚杆上钻有φ8mm的注浆孔，锚杆间距为0.75m×1.50m。
5.根据权利要求1所述的极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，在步骤S4中，上向进路尺寸宽度为2.5m，高度为3.3m；上向分层充填法回采采用沿矿体走向内全面回采的方式，自下
6.根据权利要求1所述的极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，在步骤S5中，采场充填采用分期充填，在采场的不同区间，不同位置，其充填体强度与配比不同，充填高度为3.3m，分3次充填充满，前2次充填高度为1.4m，最后一次为接顶充填，高度为0.5m；对上向分层充填法采场的下一个分层预留3m的回采空间。
7.一种极破碎中厚矿体的联合采矿系统，采用根据权利要求1至6任意一项所述的极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，包括自下而上划分的若干矿块，所述矿块包括沿矿体走向划分的上向分层充填法采场和上向进路充填法采场。
8.根据权利要求7所述的极破碎中厚矿体的联合采矿系统，其特征在于，上向分层充填法采场和上向进路充填法采场相邻的侧帮通过自动感应注浆锚杆预支护。
9.根据权利要求8所述的极破碎中厚矿体的联合采矿系统，其特征在于，所述自动感应注浆锚杆包括锚杆主体，依次设置于锚杆主体下部的止浆塞、垫板、螺母、螺纹，从锚杆主体底部伸入锚杆主体内部的注浆导管，设置于锚杆主体外侧的注浆孔，设置于锚杆主体顶端的浆体传感器，以及与浆体传感器连接的浆体感应控制器。
10.根据权利要求9所述的极破碎中厚矿体的联合采矿系统，其特征在于，所述的浆体感应控制器包括红色指示灯、绿色指示灯以及与浆体传感器连通的控制开关。
...【技术特征摘要】
1.一种极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，在步骤s1中，所述矿块的高度为60m，所述矿块的长度为40m。
3.根据权利要求1所述的极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，在步骤s2中，上向分层充填法采场和上向进路充填法采场沿矿体走向间隔布置，所述上向分层充填法采场长度为40m，宽度为5m，分层高度3m，其中预控顶高度为6～7m，充填高度为3～4m；上向进路充填法采场长度为40m，宽度为5m，进路尺寸宽度为2.5m，高度为3.3m。
4.根据权利要求1所述的极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，在步骤s3中，侧帮预支护采用的是自动感应注浆锚杆，其中注浆锚杆长度为1.8～2.4m，注浆导管直径为50mm，锚杆上钻有φ8mm的注浆孔，锚杆间距为0.75m×1.50m。
5.根据权利要求1所述的极破碎中厚矿体的联合采矿方法，其特征在于，在步骤s4中，上向进路尺寸宽度为2.5m，高度为3.3m；上向分层充填法回采采用沿矿体走向内全面回采的方式，自下而上逐层回采，分层控顶高度为6～7m，分层高度为3m，充填高度为3～4m。
6.根据权利要求1所述的极破碎中厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟军，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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