削壁充填法回采工艺包括:落矿、矿石运搬、崩落围岩和充填、铺设垫层、架设顺路天井等。
(1)崩落矿石和围岩。削壁充填采矿法要求对矿石和围岩分次崩落,崩落矿岩的先后顺序取决于矿脉倾角和矿岩的稳固程度。开采急倾斜矿脉时,一般先崩落矿石,而在围岩稳固条件差时应先崩落围岩;开采缓倾矿脉时,先崩落围岩,当矿石稳固性差时,应崩落顶板围岩。先落矿时,由于矿脉过薄夹制性大,宜用小直径钎头钻凿深度不超过1.0~1.5m的浅孔,孔间距为0.4~0.6m,并采用间隔装药进行爆破以减轻对围岩的破坏。先崩落围岩时,落矿参数可适当加大,围岩的崩落量必须满足最小回采空间的要求,开采急倾斜矿体采场宽度的最小尺寸是:采用人工、电耙或独轮车运搬矿石时,不小于0.8m;当采用CT-500HE型电动铲运机运搬矿石时,不小于1.1~1.2m。开采缓倾斜矿脉时,采幅高度不小于1.8~2.0m。确定崩落围岩量时,还应满足充填采空区的要求,力争既不外取充填料,也不放出多余的废石。
(2)矿石运搬。崩落的矿石在采场内可用人工或用机械搬运至矿石溜井。人工运搬矿石时,由于工作面狭窄作业条件差,劳动强度大,效率低。为实现窄工作面矿石运搬机械化,目前已成功地使用5.5kw小型电耙和CT-500HE小型电动铲运机运搬矿石。开采缓倾斜矿脉时,多采用电耙运搬。
(3)铺设垫层。为避免高品位的碎块矿石或粉矿混入充填料中,在充填体面上必须铺设垫层。垫层的材料可以是木板、铁板、胶带、水泥砂浆或混凝土等。实践表明,木板或铁板在崩落矿石时易被砸断或变形,从而造成大量粉矿损失。利用半旧胶带铺设垫层时,为防止胶带在爆破时被砸坏,应在胶带下铺设一层草袋等缓冲材料。为回收从胶带搭接处漏掉的粉矿,还应在胶带与草袋层间铺一层帆布。用混凝土铺面的厚度为0.1~0.15m,强度达3MPa即可满足落矿和机械运搬的要求。实践表明,混凝土垫层有利于机械化运搬,也能最大限度地回收粉矿。[next]
(4)架设顺路井。采场中的顺路人行井和顺路矿石溜井要随分层的向上推进而不断加高。顺路天井通常布置成双格,以供行人和运料。为给回采创造条件,顺路天井应超前回采分层一定距离,多用木撑架设,但靠充填体的一侧要用密集木板隔开。为节省木料天井还可用钢板围成的圆筒逐段加高,筒内焊接人行梯子。顺路矿石溜井最好用3mm厚钢板围成的倒锥形圆筒架设,每节高为0.5~1.0m,直径0.6~0.8m。顺路矿石溜井还可以用木料架设,为防止粉矿损失,在溜井的内侧必须钉一层密接木板。
(5)充填。开采急倾斜矿脉时,充填料用人工、电耙或铲运机倒运、平整充填料堆面。
开采缓倾斜矿脉时,充填工作是一项较繁重的体力劳动,随回采工作面的掘进,每隔1.5~2.0m用崩落下来的大块废石砌筑一道石墙,为使其具有良好的承压性能和不致在爆破时被击倒,应使墙面与水平面间有70°~80°夹角,石墙间用碎石填满。堆筑石墙和充填废石都要做到严密接顶。当开采局部矿脉较厚、崩落围岩量不够充填时,也可采用间隔充填,这时为增加充填体稳定性还应在适当位置架设一些由钢筋混凝土预制件垛成的挡墙。
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