【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于地下采礦，具體涉及一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法。
技術介紹
1、在日益嚴格的環保要求背景下，隨著充填技術的持續革新以及充填成本的逐步降低，充填法回采在礦山開采領域，尤其是鐵礦山開采中的應用愈發廣泛。然而，鐵礦山礦體往往具有厚大的顯著特征，其采場無論選擇沿脈布置形式，還是采用垂直走向的布局方式，都難以回避采場長度過長這一棘手問題，致使礦山開采作業的安全系數大打折扣，安全回采面臨重重挑戰。為有效破解該困境，現階段，絕大多數鐵礦山在開采進程中，普遍會對礦床進行精細化劃分，分割成多個獨立的盤區開展作業，并在各盤區之間預留一定寬度的間柱，盤區內部再進一步細致劃分出礦房。同時，在盤區間柱內部合理布局采場聯絡巷道，以此確保各作業區域的高效溝通與協同運作。經此規劃，采場長度得以控制在40米-70米這一較為合理的區間范圍，盤區間柱寬度通常設定在12米-25米之間，且盤區間柱所含礦量占礦山總礦量的比例大致處于21％-24％。但由此衍生出的新難題在于，如何在保障安全的前提下，實現盤區間柱礦量的高效回收，這已然成為鐵礦山開采領域亟待攻克的關鍵技術壁壘與行業痛點。
2、當前，關于回收盤區間柱的研究主要集中在采礦方法選擇的優化上，特別是分段空場法和分層充填法。在應用分段空場法進行間柱回采的過程中，為了保障兩側充填體的穩定性，必須保留較厚的護壁礦柱，這導致了間柱回收率的降低。同時，底部出礦結構需設置于相鄰的充填體內，這使得巷道掘進和支護工作變得更為復雜。此外，由于采場內為空曠狀態，兩側的護壁礦柱承受較大的側向壓力，容易發生垮
3、從目前來看無論采用哪種方法，其間柱回收率都較低，為此考慮在盤區與盤區間柱布置方式上進行優化協同，本專利技術提供一種盤區與盤區間柱高效協同的布置方法，旨在提高盤區間柱的回收率，降低盤區間工程布置的難度。
4、因此，需要提供一種針對上述現有技術不足的改進技術方案。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，以解決盤區間柱的回收率低，盤區間工程布置的難度大的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，包括如下步驟：
4、(1)將礦體沿走向方向劃分為盤區，盤區之間留設盤區間柱，先采盤區，再采盤區間柱，在兩個相鄰盤區內劃分為沿走向布置奇數個礦房，礦房劃分為一步驟礦房和二步驟礦房，待一步驟礦房開采結束后，用高強度充填體進行采空區充填后，進行二步驟礦房回采并充填；
5、(2)在回收盤區間柱時，利用提前預留在中段底部的出礦聯巷，一端連接采場，一端連接中段沿脈；每個中段進行分段鑿巖，底部出礦，在出礦聯巷一步驟一側以45°布置出礦進路，并在出礦進路的垂直于礦體走向方向布置塹溝，在塹溝端部布置礦切割天井；通過布置切割天井，向兩側布置切割平巷，形成采場大直徑上向深孔鑿巖、裝藥爆破的作業空間；
6、采場的分段通過布置鑿巖巷，一段連接分段沿脈，一段連接采場，鑿巖巷向一側布置45°出礦進路連通塹溝，在塹溝端部布置切割天井，利用切割天井向兩側布置切割平巷形成自由面，布置上向孔，崩落礦體；各分段同時進行后退式回采，盤區間柱的礦石經過出礦進路-出礦連巷-中段沿脈-采場溜井完成出礦。
7、優選的，還包括步驟(3)，所述分段運沿脈通過聯絡道與脈外斜坡道連通或通過聯絡道、采場溜井與中段沿脈連通；所述鑿巖巷連通的分段沿脈根據礦體傾角及采場跨度綜合確定。
8、優選的，在保證鑿巖巷上坡布置且坡度小于等于鑿巖設備、出礦設備的最大爬坡能力的前提下使得分段鑿巖巷的長度越短越好。
9、優選的，在所述步驟(3)中，所述鑿巖巷連通的分段沿脈根據礦體傾角及采場跨度綜合確定。
10、優選的，所述盤區間柱相鄰的礦房在回采結束后進行充填時，保留礦房與盤區之間的出礦聯巷，提前預留用于后續的盤區間柱的開采。
11、優選的，所述盤區間柱相鄰的礦房在回采結束后進行充填時，保留礦房與盤區之間的出礦聯巷，提前預留用于后續的盤區間柱的開采。盤區沿礦體走向長120m，一步驟、二步驟采場的寬度均為15m。
12、優選的，所述分段運輸巷、出礦進路、分段鑿巖巷、切割平巷斷面形狀為三心拱，斷面規格均根據采場集體結構而定。
13、優選的，所述鑿巖硐室施工過程中可根據施工條件留設條形礦柱以控制頂板巖體暴露面積，并采用錨桿、掛鋼筋網、噴漿聯合支護方式對鑿巖硐室頂板進行支護。
14、優選的，在步驟(2)中，在出礦聯巷一步驟一側以45°布置出礦進路。
15、優選的，在步驟(2)中，所述鑿巖巷向一側布置以45°出礦進路連通塹溝。
16、有益效果：
17、(1)提前布局規劃，將盤區間柱間的礦房布置為奇數，間柱與礦房間共用一個出礦聯巷，在礦房作為一步驟回采結束后進行充填，盤區間柱作為二步驟回采單元，且盤區間柱在整個盤區開采結束后，利用提前預留的出礦進路，進行二步驟間柱回收；相比于其他采礦方法，本專利技術提前預留了回采工程，采準切割工程量相對較少，故采場準備時間短，能夠快速投產；同時盤區采場和盤區礦柱回采工程相互利用、協同考慮、工程利用率高，提前布局，便于生產規劃和產能保持；
18、(2)首先，通過預先的布局規劃，將盤區間柱間的礦房設計為奇數排列，與間柱相鄰的礦房，共用出礦聯巷；在礦房完成一步驟回采后隨即進行充填作業，而盤區間柱則作為二步驟回采單元；在盤區整體開采完畢后，利用預先規劃的出礦進路，執行二步驟間柱回收；本專利技術相較于其他采礦技術，預先規劃了回采工程，顯著減少了采準切割工程量，從而縮短了采場準備時間，實現了快速投產；
19、(3)此外，盤區采場與盤區礦柱回采工程的相互利用與協同作業，提高了工程利用率，并通過提前布局，便于生產規劃與產能的穩定維持。
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1.一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，還包括步驟(3)，所述分段運沿脈通過聯絡道與脈外斜坡道連通或通過聯絡道、采場溜井與中段沿脈連通。
3.根據權利要求2所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，在保證鑿巖巷上坡布置且坡度小于等于鑿巖設備、出礦設備的最大爬坡能力的前提下使得分段鑿巖巷的長度越短越好。
4.根據權利要求2所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，所述鑿巖巷連通的分段沿脈根據礦體傾角及采場跨度綜合確定。
5.根據權利要求1所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，所述盤區間柱相鄰的礦房在回采結束后進行充填時，保留礦房與盤區之間的出礦聯巷，提前預留用于后續的盤區間柱的開采。
6.根據權利要求5所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，所述盤區沿礦體走向長120m，一步驟、二步驟采場的寬度均為15m。
7.根據權利要求1所
8.根據權利要求1-7任一所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，所述鑿巖硐室施工過程中可根據施工條件留設條形礦柱以控制頂板巖體暴露面積，并采用錨桿、掛鋼筋網、噴漿聯合支護方式對鑿巖硐室頂板進行支護。
9.根據權利要求1-7任一所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，在步驟(2)中，在出礦聯巷一步驟一側以45°布置出礦進路。
10.根據權利要求1-7任一所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述鑿巖巷向一側布置以45°出礦進路連通塹溝。
...【技術特征摘要】
1.一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，還包括步驟(3)，所述分段運沿脈通過聯絡道與脈外斜坡道連通或通過聯絡道、采場溜井與中段沿脈連通。
3.根據權利要求2所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，在保證鑿巖巷上坡布置且坡度小于等于鑿巖設備、出礦設備的最大爬坡能力的前提下使得分段鑿巖巷的長度越短越好。
4.根據權利要求2所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，所述鑿巖巷連通的分段沿脈根據礦體傾角及采場跨度綜合確定。
5.根據權利要求1所述的一種礦體盤區與盤區間柱協同的采礦方法，其特征在于，所述盤區間柱相鄰的礦房在回采結束后進行充填時，保留礦房與盤區之間的出礦聯巷，提前預留用于后續的盤區間柱的開采。
6.根據權利要求5所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫國權，劉霽，楊家冕，陸玉根，孫明志，陳文超，李鵬程，李何林，肖益蓋，李同鵬，
申請(專利權)人：中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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