一种采场人工底部结构构筑方法技术领域
本发明涉及一种采场人工底部结构构筑方法，主要用于高品位矿石的高效、安全
开采，属于矿业工程领域。
背景技术
采场底部结构是构成采矿方法的重要元素。采场的底部结构在很大程度上影响着
采矿方法的效率、劳动生产率、采准工程量、矿石的贫化与损失以及放矿工作的安全等，对
一个采场而言，选择合适的底部结构和合理的底部结构布置，在设计和生产中具有重要的
意义。传统的采场底部结构通常是利用爆破方法在原岩中开挖而形成，其具有施工工序复
杂、生产效率低、安全性差、支护成本高，往往在受到采动作用后出现较为严重的破坏，对正
常的生产带来影响。更为重要的是，采场底部结构设计于矿体之中，造成底部结构压矿量
大、回收困难，造成矿石损失率高，严重浪费了有效的矿产资源，带来了巨大的经济损失。同
时在软岩矿体中难以形成底部结构，底部结构常常发生破坏，造成较大的安全隐患。因此，
如何在确保底部结构安全的前提下，对底部结构所压矿石进行回采显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题：在传统的开采过程中，通常将出矿巷道及工程布置于
矿体中形成底部结构，由于底部结构体积巨大，导致大量的高价值矿石损失而无法有效回
收、底部结构稳定性差、支护工程量大、返修率高等。
本发明的目的在于提供一种采场人工底部结构构筑方法，实现底部结构所压矿石
的安全回采；根据采场人工底部结构的尺寸及功能，所述采场人工底部结构分为3个分层来
进行回采和构筑底部结构，回采顺序为由上向下依次回采，具体包括以下步骤：
（1）最上一个分层采用一条沿矿体走向布置的一分层进路1，对中深孔爆破时形成的矿
柱尖部无法回采的矿石进行回采置换，在回采过程中可对进路两侧2m以下矿石进行后退式
掏采，回采结束后采用混凝土对进路进行回填。
（2）第二分层12的二分层进路3沿垂直矿体方向布置，每条二分层进路3回采结束
后，在充填时预留堑沟4，并对堑沟4顶部采用锚杆10护顶，对凿岩道Ⅰ5顶部构筑宽度大于等
于4.0m，厚度大于等于0.5m的钢筋混凝土结构15，再采用低标号混凝土11对第二分层堑沟4
进行回填，以确保凿岩道Ⅰ5中深孔爆破的安全进行。
（3）第三分层13的三分层进路8沿矿体走向布置，进路充填时先在底部构筑一层厚
度大于等于0.5m的钢筋混凝土14，再对三分层进路8进行全部充填，凿岩道Ⅰ5、凿岩道Ⅱ16
和出矿进路7不进行充填，凿岩道Ⅰ5、出矿进路7两侧的充填体采用高标号混凝土。
进一步的，本发明每个分层的高度为2~4m，宽度为3~5m。
进一步的，本发明通过爆破方式形成出矿堑沟，在凿岩道中打上向扇形炮孔，爆破
后形成出矿堑沟。
本发明的有益效果：
本发明采用下向进路充填法来构筑人工矿柱，在确保人工底部结构稳定的同时，将底
部结构所占的矿石置换出来，提高矿产资源的回收利用率，与传统底部结构构筑工艺相比
具有工序简单、安全高效、矿石回收率高等特点。
附图说明
图1是本发明的第一回采分层示意图。
图2是本发明的第二回采分层示意图。
图3是本发明的第三回采分层示意图。
图4是本发明的底部结构剖面示意图。
图中：1-一分层进路；2-脉外运输巷；3-二分层进路；4-堑沟；5-凿岩道Ⅰ；6-出矿
道；7-出矿进路；8-三分层进路；9-出矿川；10-锚杆；11-低标号混凝土；12-第二分层；13-第
三分层；14-钢筋混凝土；15-钢筋混凝土结构；16-凿岩道Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并
不限于所述内容。
实施例1
如图1至图4所示，本发明采用下向式进路充填方法分层开采形成人工底部结构。分层
回采分为3层，由上向下依次回采；分层高度为3m，宽度为4m。
最上一个分层采用一条沿走向布置的一分层进路1，对中深孔爆破时形成的桃形
矿柱尖部无法回采矿石进行回采置换，在回采过程中可对进路1两侧2m以下矿石进行后退
式掏采，回采结束后采用混凝土对进路1进行回填。
第二分层12的二分层进路3沿垂直矿体方向布置，每条二分层进路3回采结束后，
在充填时预留堑沟4，并对堑沟4顶部采用锚杆10护顶，对凿岩道Ⅰ5顶部构筑宽度为4.0m，厚
度为0.5m的钢筋混凝土结构15，再采用低标号混凝土11对第二分层堑沟4进行回填，以确保
凿岩道Ⅰ5中深孔爆破的安全进行。
第三分层13的三分层进路8沿矿体走向布置，进路充填时先在底部构筑一层厚度
为0.5m的钢筋混凝土14，再对三分层进路8进行全部充填，凿岩道Ⅰ5、凿岩道Ⅱ16和出矿进
路7不进行充填，凿岩道Ⅰ5、出矿进路7两侧的充填体采用高标号混凝土。
进一步的，本发明中通过爆破方式形成出矿堑沟，在凿岩道Ⅰ5中打上向扇形炮孔，
爆破后形成出矿堑沟4。
进一步的，采矿作业过程中，铲运机经出矿进路7、出矿川9、出矿道6、脉外运输巷2
将矿石运出。
实施例2
如图1至图4所示，本发明采用下向式进路充填方法分层开采形成人工底部结构。分层
回采分为3层，由上向下依次回采；分层高度为4m，宽度为5m。
最上一个分层采用一条沿走向布置的一分层进路1，对中深孔爆破时形成的桃形
矿柱尖部无法回采矿石进行回采置换，在回采过程中可对进路1两侧2m以下矿石进行后退
式掏采，回采结束后采用混凝土对进路1进行回填。
第二分层12的二分层进路3沿垂直矿体方向布置，每条二分层进路3回采结束后，
在充填时预留堑沟4，并对堑沟4顶部采用锚杆10护顶，对凿岩道Ⅰ5顶部构筑宽度为6.0m，厚
度为0.7m的钢筋混凝土结构15，再采用低标号混凝土11对第二分层堑沟4进行回填，以确保
凿岩道Ⅰ5中深孔爆破的安全进行。
第三分层13的三分层进路8沿矿体走向布置，进路充填时先在底部构筑一层厚度
为0.7m的钢筋混凝土14，再对三分层进路8进行全部充填，凿岩道Ⅰ5、凿岩道Ⅱ16和出矿进
路7不进行充填，凿岩道Ⅰ5、出矿进路7两侧的充填体采用高标号混凝土。
进一步的，本发明中通过爆破方式形成出矿堑沟，在凿岩道Ⅰ5中打上向扇形炮孔，
爆破后形成出矿堑沟4。
进一步的，采矿作业过程中，铲运机经出矿进路7、出矿川9、出矿道6、脉外运输巷2
将矿石运出。