在充填采矿法中保留通风川脉的方法与预埋构件.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910859359.7 (22)申请日 2019.09.11 (71)申请人 深圳市中金岭南有色金属股份有限 公司凡口铅锌矿 地址 512325 广东省韶关市仁化县凡口铅 锌矿技术中心 (72)发明人 钟杰黄沛生杜向红谢胜 (74)专利代理机构 广州骏思知识产权代理有限 公司 44425 代理人 程毅 (51)Int.Cl. E21F 1/00(2006.01) E21F 1/04(2006.01) E21F 17/02(2006.01) E21C 41/16(2006.0。

2、1) E21F 15/00(2006.01) (54)发明名称 在充填采矿法中保留通风川脉的方法与预 埋构件 (57)摘要 本发明涉及一种在充填采矿法中保留通风 川脉的方法， 包括以下步骤： 在采场回采完成之 后、 对采场充填之前， 在所述采场内埋设具有通 风管的预埋构件， 并将所述预埋构件的通风管与 通风川脉连通； 所述通风川脉与所述采场相连 通， 其在所述采场回采的过程中被破坏从而由所 述采场分成两段。 所述方法能够在采场充填后保 留采场的通风川脉的通风功能， 并具有提高资源 利用率、 操作安全、 加强充填质量、 成本低的优 点。 本发明还涉及用于在充填采矿法中保留通风 川脉的预埋构件， 。

3、其结构简单， 容易加工， 能保证 通风功能， 还能够加强充填质量。 权利要求书1页 说明书4页 附图9页 CN 110656968 A 2020.01.07 CN 110656968 A 1.一种在充填采矿法中保留通风川脉的方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 在采场回采 完成之后、 对采场充填之前， 在所述采场内埋设具有通风管的预埋构件， 并将所述预埋构件 的通风管与通风川脉连通； 所述通风川脉与所述采场相连通， 其在所述采场回采的过程中 被破坏从而由所述采场分成两段。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 所述预埋构件的通风管沿着所述通风川脉 的轴向布置， 其两端分别从所述采场伸出。

4、至所述通风川脉的两段中。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于： 埋设所述预埋构件的步骤包括： 将所述预 埋构件拖放至所述采场内， 并将所述通风管布置好， 然后在所述采场的采空边界安装立模， 并使所述预埋构件的通风管两端穿出所述立模， 再将填充料充填至所述采场内， 完成对所 述预埋构件的埋设和对所述采场的充填。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于： 所述预埋构件还包括多个增强件和多个锚 固件， 所述多个增强件固定设置在所述通风管的外壁上， 所述多个锚固件设置在所述通风 管的下方， 每个增强件与其中一个锚固件固接以支撑所述通风管。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于： 分两。

5、次将填充料充填至所述采场内， 并且 在第一次充填的填充料固结后， 再进行第二次充填； 其中， 第一次充填的填充料高度达到所 述锚固件与所述通风管之间， 第二次充填的填充料高度达到所述采场的高度。 6.根据权利要求3-5任一项所述的方法， 其特征在于： 采用充填管将填充料充填至所述 采场内， 所述充填管包括主管以及由所述主管分出的两条支管； 其中， 充填时， 所述主管位 于所述通风川脉的一段中， 其末端为进料端， 所述两条支管的末端均为伸入所述采场内的 出料端， 并分别设于所述预埋构件的通风管的两侧。 7.用于在充填采矿法中保留通风川脉的预埋构件， 其特征在于： 包括通风管、 多个增强 件和多个。

6、锚固件， 所述多个增强件固定设置在所述通风管的外壁上， 所述多个锚固件设置 在所述通风管的下方， 每个增强件与其中一个锚固件固接以支撑所述通风管。 8.根据权利要求7所述的预埋构件， 其特征在于： 所述通风管为软式透水管。 9.根据权利要求7或8所述的预埋构件， 其特征在于： 所述增强件由刚性加强圈和支撑 杆组成， 所述刚性加强圈套设在所述通风管的外壁， 所述支撑杆竖直设于所述通风管的下 方， 其上端与所述刚性加强圈固接， 其下端与其中一个锚固件固接。 10.根据权利要求9所述的预埋构件， 其特征在于： 所述多个增强件的刚性加强圈在所 述通风管上按2米的间隔设置。 权利要求书 1/1 页 2 。

7、CN 110656968 A 2 在充填采矿法中保留通风川脉的方法与预埋构件 技术领域 0001 本发明涉及采矿技术领域， 特别是涉及一种在充填采矿法中保留通风川脉的方法 与预埋构件。 背景技术 0002 充填采矿法是指伴随落矿、 运搬及其他作业的同时， 用填充料充填采空区的采矿 方法。 目前， 分层充填采矿工艺的步骤通常包括： 采用凿岩台车打孔、 装药台车装药爆破、 遥 控铲运机出矿以及充填出矿完成的采场； 其中， 出矿完成后的采场为空场， 由于其空间高并 且存在大量松石， 因此为了保证安全， 作业人员不允许进入空场内， 同时为了支护空场的两 帮的围岩和形成继续分层回采用的立足的底板， 必须。

8、用填充料对空场充填后才能继续回 采。 0003 请参阅图1-3， 图1-3中的粗线方框为采场边界， 当实施上向分层填充法至矿体中 段的采场时， 若对该采场回采， 则矿体中段平面的一些通风川脉中位于采场内的部分会被 破坏掉， 而且当该采场回采完成后被充填时， 填充料会将与采场相连通的通风川脉堵塞掉， 从而使中段平面的这些通风川脉丧失了通风功能， 还会影响到与它们相连通的其他巷道的 通风功能， 例如图1所示， 这些通风川脉被堵塞后， 通风川脉西头的出矿溜井将无法通过通 风川脉与东头的回风巷连通， 通风川脉西头的天井也将无法通过通风川脉与东头的回风巷 连通。 0004 因此， 现有技术中往往将这种会。

9、破坏通风川脉的采场搁置不回采， 然而这又大大 浪费了宝贵的矿产资源。 发明内容 0005 基于此， 本发明的目的在于提供一种在充填采矿法中保留通风川脉的方法， 其能 够在采场充填后保留采场的通风川脉的通风功能， 并具有提高资源利用率、 操作安全、 加强 充填质量、 成本低的优点。 0006 本发明采取的技术方案如下： 0007 一种在充填采矿法中保留通风川脉的方法， 包括以下步骤： 在采场回采完成之后、 对采场充填之前， 在所述采场内埋设具有通风管的预埋构件， 并将所述预埋构件的通风管 与通风川脉连通； 所述通风川脉与所述采场相连通， 其在所述采场回采的过程中被破坏从 而由所述采场分成两段。 。

10、0008 本发明所述在充填采矿法中保留通风川脉的方法， 可以应用于井下上向分层充填 采矿法， 当回采到矿体中段平面的采场时， 可以保留中段平面川脉的通风功能。 0009 该方法保证了矿体中段矿产资源的回收的同时， 不影响川脉通风， 提高了资源利 用率， 并且不影响周边工程使用， 无需人员进入出矿后的空场， 操作安全， 同时还充分满足 了采矿工程的需要， 此外埋设的预埋构件还加强了充填质量， 且相对于重新掘进绕道巷， 该 方法的成本低很多。 说明书 1/4 页 3 CN 110656968 A 3 0010 进一步地， 所述预埋构件的通风管沿着所述通风川脉的轴向布置， 其两端分别从 所述采场伸出。

11、至所述通风川脉的两段中， 此布置有利于所述通风管与所述通风川脉的两段 连通顺畅， 保证通风功能。 0011 进一步地， 埋设所述预埋构件的步骤包括： 将所述预埋构件拖放至所述采场内， 并 将所述通风管布置好， 然后在所述采场的采空边界安装立模， 并使所述预埋构件的通风管 两端穿出所述立模， 再将填充料充填至所述采场内， 完成对所述预埋构件的埋设和对所述 采场的充填。 0012 此步骤能够同时实现对所述预埋构件的埋设和对所述采场的充填， 提高施工效 率， 其中， 将预埋构件的通风管两端穿出立模， 能够避免填充料从通风管两端进入造成堵 塞， 保证通风效果。 0013 进一步地， 所述预埋构件还包括。

12、多个增强件和多个锚固件， 所述多个增强件固定 设置在所述通风管的外壁上， 所述多个锚固件设置在所述通风管的下方， 每个增强件与其 中一个锚固件固接以支撑所述通风管。 此种结构配置简单， 容易加工， 且能够将通风管稳定 支撑在合适的高度位置， 使其与所述通风川脉的两段连通顺畅， 保证通风功能， 同时能够加 强充填料固结后所得充填体的质量。 0014 进一步地， 分两次将填充料充填至所述采场内， 并且在第一次充填的填充料固结 后， 再进行第二次充填； 其中， 第一次充填的填充料高度达到所述锚固件与所述通风管之 间， 第二次充填的填充料高度达到所述采场的高度。 0015 由此， 第一次充填后的锚固件。

13、埋于填充料中对通风管形成拉力， 则第二次充填时 通风管不会浮起来和摆动， 从而实现将通风管固定在理想高度。 0016 进一步地， 采用充填管将填充料充填至所述采场内， 所述充填管包括主管以及由 所述主管分出的两条支管； 其中， 充填时， 所述主管位于所述通风川脉的一段中， 其末端为 进料端， 所述两条支管的末端均为伸入所述采场内的出料端， 并分别设于所述预埋构件的 通风管的两侧。 此设置能够避免通风管两侧受填充料浆冲击的压力不平衡而导致通风管发 生偏斜。 0017 本发明的另一目的在于， 提供一种用于在充填采矿法中保留通风川脉的预埋构 件， 该预埋构件包括通风管、 多个增强件和多个锚固件， 所。

14、述多个增强件固定设置在所述通 风管的外壁上， 所述多个锚固件设置在所述通风管的下方， 每个增强件与其中一个锚固件 固接以支撑所述通风管。 0018 此种结构配置简单， 容易加工， 且能够将通风管稳定支撑在合适的高度位置， 使其 与所述通风川脉的两段连通顺畅， 保证通风功能， 同时能够加强充填料固结后所得充填体 的质量。 并且， 该预埋构件可用遥控铲运机拖放至所述采场内， 无需作业人员进入回采完成 后的采场内， 保证人员安全。 0019 进一步地， 所述通风管为软式透水管， 软式透水管是一种具有倒滤透(排)水作用 的新型管材， 具有全方位透水、 渗透性好、 抗压耐拉强度高、 使用寿命长、 耐腐蚀。

15、、 整体连续 性好、 衔接方便、 质地柔软、 与土结合性好等优点。 0020 通常， 充填使用的填充料浆是依靠水力自流输送至采场内的， 为保证流动性， 该填 充料浆中的固体含量仅为72左右， 而水分含量较高， 该填充料浆输送到采场内之后需要 滤出水(又名脱水)， 才能在固结后获得强度高、 质量好的充填体； 由于软式透水管的透水性 说明书 2/4 页 4 CN 110656968 A 4 好， 有利于填充料浆脱水， 因此， 所述通风管采用软式透水管可以实现加强采场充填体的质 量的效果。 0021 进一步地， 所述增强件由刚性加强圈和支撑杆组成， 所述刚性加强圈套设在所述 通风管的外壁， 所述支撑。

16、杆竖直设于所述通风管的下方， 其上端与所述刚性加强圈固接， 其 下端与其中一个锚固件固接。 此种结构配置简单， 容易加工， 加工成本低， 并且能有效加固 和支撑所述通风管。 0022 进一步地， 所述多个增强件的刚性加强圈在所述通风管上按2米的间隔设置， 此设 置密度较为适宜， 既能够有效地加固通风管， 增强通风管的机械强度， 又能够节省不必要的 增强件， 降低材料成本， 减轻预埋构件的重量。 0023 为了更好地理解和实施， 下面结合附图详细说明本发明。 附图说明 0024 图1为矿体中段未回采的采场的平面示意图； 0025 图2为图1的A -A 向示意图， 0026 图3为图1的B -B 。

17、向示意图； 0027 图4为图1的采场完成回采后， 埋设本发明的预埋构件并且充填后的平面示意图； 0028 图5为图4的A-A向示意图； 0029 图6为图4的B-B向示意图； 0030 图7为图6中采场的放大图； 0031 图8为本发明的预埋构件的纵剖面图； 0032 图9为图8的C-C向示意图。 具体实施方式 0033 请参阅图4-7， 图4-7示出了埋设本发明的预埋构件E并且充填后的采场。 0034 本发明所提供的在充填采矿法中保留通风川脉的方法， 包括以下步骤： 在采场回 采完成之后、 对采场充填之前， 在所述采场内埋设具有通风管1的预埋构件E， 并将所述预埋 构件E的通风管1与通风川。

18、脉连通； 所述通风川脉与所述采场相连通， 其在所述采场回采的 过程中被破坏从而由所述采场分成两段， 结合图1和图4所示。 0035 具体地， 所述通风管1的布置方式为： 沿着所述通风川脉的轴向布置， 其两端分别 从所述采场伸出至所述通风川脉的两段中。 0036 具体地， 如图8和图9所示， 所述预埋构件E包括通风管1、 多个增强件2和多个锚固 件3， 所述多个增强件2固定设置在所述通风管1的外壁上， 所述多个锚固件3设置在所述通 风管1的下方， 每个增强件2与其中一个锚固件3固接以支撑所述通风管1。 0037 所述通风管1具体可采用软式透水管， 该软式透水管可以是市售产品或由厂家定 制生产， 。

19、其管体通常包括弹簧圈、 过滤布和高强力尼龙纤维层， 所述弹簧圈为钢丝螺旋骨架 结构， 其外表面包覆有PVC层， 形成高抗压软式结构； 所述过滤布作为管内衬覆盖在所述弹 簧圈内， 起过滤作用， 避免泥砂等杂质进入管内； 所述高强力尼龙纤维层作为管外衬覆盖在 所述弹簧圈外， 形成足够的抗拉强度； 作为进一步优选， 所述通风管1的直径为600mm， 其弹 簧圈的钢丝直径为5mm， 钢丝间距圈数为16圈/米， 其过滤布采用孔径为180 m的土工布。 说明书 3/4 页 5 CN 110656968 A 5 0038 所述增强件2具体由刚性加强圈21和支撑杆22组成， 所述刚性加强圈21套设在所 述通风。

20、管1的外壁， 所述支撑杆22竖直设于所述通风管1的下方， 其上端与所述刚性加强圈 21固接， 其下端与其中一个锚固件3固接； 作为进一步优选， 所述刚性加强圈21和所述支撑 杆22是由铁丝一体加工而成的。 0039 所述锚固件3具体可采用钢条， 其垂直于所述通风管1的轴向， 所述支撑杆22的下 端固接于所述锚固件3的中部； 作为进一步优选， 所述锚固件3采用厚5mm、 宽30mm、 长300mm 的钢条。 0040 为了有效地加固通风管1， 增强通风管1的机械强度， 在一种实施例中， 所述多个增 强件2的刚性加强圈21在所述通风管1上按2米的间隔均匀设置， 此设置密度较为适宜。 0041 为了。

21、使通风川脉保持较好的通风功能， 在一种优选实施例中， 每个增强件2中的支 撑杆22的长度为0.8米， 可使通风管1设于与所述通风川脉的两段连通顺畅的高度位置。 0042 具体地， 所述方法中， 如图4-7所示， 埋设所述预埋构件E的步骤包括： 采用遥控铲 运机将所述预埋构件E拖放至所述采场内， 并将所述预埋构件E中的通风管1、 增强件2和锚 固件3各自的位置都布置好， 然后在所述采场的采空边界安装立模4(采空边界即为回采出 矿后采场边界的采空处)， 并使所述通风管1两端穿出所述立模4， 再将填充料充填至所述采 场内， 完成对所述预埋构件E的埋设和对所述采场的充填。 0043 作为进一步优选， 。

22、分两次将填充料充填至所述采场内， 并且在第一次充填的填充 料固结后， 再进行第二次充填； 其中， 第一次充填的填充料高度达到所述锚固件3与所述通 风管1之间， 具体达到0.6-0.8米， 第二次充填的填充料高度达到所述采场的高度。 由此， 第 一次充填后的锚固件3埋于填充料中对通风管1形成拉力， 则第二次充填时通风管1不会浮 起来和摆动， 从而实现将通风管1固定在距离充填前所述采场底面的0.8米高度上， 如图7所 示。 0044 作为进一步优选， 采用充填管5将填充料充填至所述采场内， 所述充填管5连接有 三通50， 其包括主管51以及由所述主管51通过所述三通50分出的两条支管52； 其中，。

23、 充填 时， 所述主管51位于所述通风川脉的一段中， 其末端为进料端， 所述两条支管52的末端均为 伸入所述采场内的出料端， 并分别设于所述预埋构件E的通风管1的两侧。 此设置能够避免 通风管1的两侧受填充料浆冲击的压力不平衡而导致通风管1发生偏斜。 0045 实施本发明的在充填采矿法中保留通风川脉的方法之后， 如图4所示， 所述通风川 脉的两段能够通过所述通风管1相互连通， 从而所述通风川脉仍然具备通风功能， 能够使位 于其西头的出矿溜井与东头的回风港保持连通。 0046 图1-6示出了有3条通风川脉与所述采场连通， 图4-6示出了埋设一个预埋构件E与 位于采场中部的通风川脉实现连通， 从而。

24、保留了该通风川脉的通风功能， 其余的两条通风 川脉未埋设预埋构件而被填充料堵塞， 因此丧失通风功能。 然而， 本发明的在充填采矿法中 保留通风川脉的方法并不限于图4-6， 所述方法还可以通过在任意一条或以上的通风川脉 中埋设所述预埋构件， 根据实际需要保留特定通风川脉的通风功能。 0047 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来 说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保护 范围。 说明书 4/4 页 6 CN 110656968 A。

25、 6 图1 说明书附图 1/9 页 7 CN 110656968 A 7 图2 说明书附图 2/9 页 8 CN 110656968 A 8 图3 说明书附图 3/9 页 9 CN 110656968 A 9 图4 说明书附图 4/9 页 10 CN 110656968 A 10 图5 说明书附图 5/9 页 11 CN 110656968 A 11 图6 说明书附图 6/9 页 12 CN 110656968 A 12 图7 说明书附图 7/9 页 13 CN 110656968 A 13 图8 说明书附图 8/9 页 14 CN 110656968 A 14 图9 说明书附图 9/9 页 15 CN 110656968 A 15 。