[发明专利]一种气垫式预留空间的进路式采矿装置及方法

摘要

本发明提供一种气垫式预留空间的进路式采矿装置及方法，属于矿山充填开采技术领域。该装置包括气垫、固定机构和辅助装备，气垫包括气囊、充放气阀、安全阀等，固定机构通过固定绳将气垫固定在矿体进路侧帮，辅助装备实现气垫的充气。该装置在使用过程中，充填进路前在靠近矿体的一侧每隔10m左右架设一组气垫，沿该进路轴向总长连续架设若干组气垫，之后对该进路实施充填。利用该装置及方法开采相邻采矿进路时，先回收气垫，并以气垫预留的空间作为爆破自由面，按照逐排侧向爆破的方式实施采矿爆破，可以大幅度提高爆破效率和采矿效率，大幅度降低炸药消耗，减少炮眼的布置，提高总采矿循环的总时间和产能，利于回采作业的安全。

主权项

一种气垫式预留空间的进路式采矿装置，其特征在于：包括气垫、固定机构和辅助装备，气垫包括气囊（4）、充放气阀（5）、安全阀（6）和卡扣（7），固定机构包括固定绳（1）、卡球和膨胀螺丝，辅助装备包括空压机、连接管和蒙皮（13）；每个气囊（4）上设置一个充放气阀（5）、一个安全阀（6）和四个卡扣（7），气垫通过卡扣（7）连接在固定绳（1）上，卡球设置在固定绳（1）上，固定绳（1）通过膨胀螺丝固定在矿体进路侧帮，空压机通过连接管为气囊（4）充气，蒙皮（13）覆盖在气垫上；所述充放气阀（5）包括充气阀（8）、止气塞（9）、止气带（10）和阀体（11），止气带（10）为弹性橡胶材质，止气塞（9）插入阀体（11），止气塞（9）外侧连接放气绳（12）；采用气垫预先置于待充填采场内，然后对该采场进行充填，以预置材料在采场充填以后形成的预留空间，作为相邻采矿爆破时的爆破自由空间；具体包括如下步骤：（一）架设气垫：一个以上的气垫为一组，每组气垫用单独的固定绳（1）和放气绳（12），待进路矿体回采完毕，完成一般充填前的准备工作后，在进路靠近顶、底板的位置安装膨胀螺丝，将悬挂气垫的固定绳（1）分别通过扎丝固定在膨胀螺丝上，将气垫卡扣（7）分别卡在固定绳（1）上，将每个气垫的止气塞（9）连接至放气绳（12），在气垫上敷设塑料蒙皮（13），给每个气囊（4）充气；（二）充填进路：气垫架设完毕后，对进路实施充填；（三）回收气垫：开采相邻的采矿进路时，预埋的气垫暴露，此时拖拽放气绳（12），则与放气绳（12）相连的圆锥形止气塞（9）被拔出，完成第一组气垫放气；之后拖拽固定绳（1），拖动固定在固定绳（1）上的该组气垫回收；待依次掘进至距离每一组气垫3‑5m的位置时，按如上步骤分别完成各组气垫的回收；（四）进路采矿：以气垫预留的空区作为自由面（16），按照侧向崩矿的方式布置炮孔，实施凿岩、爆破、出矿作业；（五）待该进路回采完毕后，再按照（一）、（二）、（三）、（四）的步骤进行其他进路的开采。