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专利号: 2021111575182
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,其特征在于,顶柱上方为松散介质充填体,上阶段采空区充填有松散尾砂充填体,步骤包括:S1.确定上覆均布载荷值和采场尺寸,并利用极限跨度理论计算护顶层预留厚度初值;

S2.沿采场竖直方向划分多个分层回采,最上方分层的厚度为护顶层厚度,在各个分层设置进路,间隔回采;

S3.进路掘进过程中对局部破碎围岩采用锚杆支护,回采后立即进行尾砂胶结充填,待本分层全部回采完毕后,再回采上一分层,自下至上逐层回采;

S4.回采次顶分层时,回采后采用长锚索注浆和金属支架的方式对采场顶板进行支护,向护顶层及上覆松散尾砂充填体钻孔注浆;

S5.本分层内进路回采充填完毕后,重新计算护顶层厚度与护顶层预留厚度初值之间的差值,回采护顶层差值厚度的矿体,并进行充填结顶,完成阶段内的回采。

2.根据权利要求1所述的一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,其特征在于,所述顶柱的回收采用机械化上向分层进路式充填采矿法;根据矿体的厚度确定采场的布置方向。

3.根据权利要求2所述的一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,其特征在于,所述矿体的厚度小于10m时,采场沿矿体走向布置;当矿体的厚度大于等于10m时,采场沿垂直于矿体的方向布置。

4.根据权利要求1所述的一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,其特征在于,所述分层的厚度为3‑5m,进路的宽度为3‑5m。

5.根据权利要求1所述的一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,其特征在于,所述分层内同时布置回采进路2条,由矿房一侧向另一侧推进回采;当进路回采完毕后对该进路进行尾砂胶结充填。

6.根据权利要求1所述的一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,其特征在于,所述次顶分层使用的金属支架由钢轨搭接而成,金属支架上方设置搭接的圆木,金属支架底部设置有垫板。

7.根据权利要求1所述的一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,其特征在于,所述长锚索为预应力注浆锚索,长锚索深入上覆尾砂充填体,锚索的间排距小于2倍的浆液扩散半径。

8.根据权利要求1所述的一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,其特征在于,所述护顶层厚度的计算采用组合梁理论确定锚索‑护顶层‑人工混凝土假顶的协同支撑体系中所需的护顶层厚度。

9.根据权利要求1所述的一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,其特征在于,所述步骤S5中回采作业布置1条回采进路,随采随充,由矿房一侧向另一侧推进。

10.根据权利要求1所述的一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,其特征在于,所述的向上覆松散尾砂充填体钻孔注浆,上覆松散尾砂充填体的注浆厚度为2‑4m。