采礦環(huán)境再造移動式泵送充填人工礦柱留礦采礦法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地下金屬礦留礦采礦法，特別是涉及一種采礦環(huán)境再造移動式泵送充填人工礦柱留礦采礦法，適用于地下礦山無充填系統(tǒng)，且頂板圍巖較穩(wěn)固的高品位傾斜或急傾斜薄礦體的開采。
【背景技術(shù)】
[0002]針對急傾斜薄礦體，傳統(tǒng)工藝中多采用淺孔留礦法進行開采，礦體被劃分為礦房和礦柱，礦房回采完畢后不充填，由礦柱支撐頂板；而且，由于礦體厚度小、分散，建設(shè)充填管路系統(tǒng)困難，無法使用充填采礦法，礦柱一般為永久礦柱，無法回收。因此，該工藝存在著礦石損失率高、安全性差等缺點。尤其是當?shù)V體不穩(wěn)固時，礦柱容易發(fā)生破壞、垮塌，進而導(dǎo)致采空區(qū)頂板冒落，引發(fā)地壓災(zāi)害。如采用充填采礦法，則又會帶來充填系統(tǒng)建設(shè)投資高、充填工藝復(fù)雜、采礦成本過高等缺點，降低了礦山的經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在礦山無充填系統(tǒng)時具有礦石損失率低、作業(yè)安全和采礦成本低的采礦環(huán)境再造移動式泵送充填人工礦柱留礦采礦法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的采礦環(huán)境再造移動式泵送充填人工礦柱留礦采礦法，開采傾斜或急傾斜薄礦體且無充填系統(tǒng)時，根據(jù)采場結(jié)構(gòu)尺寸，沿走向方向?qū)⒌V體劃分為礦房和礦柱，首先采用上向分層充填采礦工藝開采礦柱，并利用移動式泵送充填系統(tǒng)進行分層充填作業(yè)，充填時預(yù)留人行斜井和溜井，進行采礦環(huán)境再造；待礦柱回采完畢并充填形成人工礦柱后，采用留礦法采礦工藝進行礦房的回采，在礦房的一側(cè)預(yù)留礦柱以保護人行斜井，并在預(yù)留礦柱中開鑿人行聯(lián)絡(luò)道，人員和設(shè)備通過人行斜井、聯(lián)絡(luò)道進入采場作業(yè)，另一側(cè)的溜井作為采場回風井，回風井隨著礦房回采高度的上升而逐漸崩落；礦房回采完畢后一次性回收預(yù)留礦柱，空區(qū)不處理，由充填體形成的人工礦柱支撐采空區(qū)。
[0005]采用上述技術(shù)方案的采礦環(huán)境再造移動式泵送充填人工礦柱留礦采礦法，將礦體劃分為礦柱和礦房，首先利用上向分層充填采礦法工藝開采礦柱，并利用移動式泵送充填系統(tǒng)充填，形成人工礦柱，進行采礦環(huán)境再造；充填時需預(yù)留人行斜井和溜井，既可為礦柱回采提供通道，也為礦房回采提供人行和通風通道；然后采用留礦法采礦工藝回采礦房，礦房回采時，需在礦房的一側(cè)預(yù)留礦柱，以保護人行斜井，礦房回采完畢后一次性回收預(yù)留礦柱，采空區(qū)不處理，由人工礦柱支撐采空區(qū)。從而在礦山無充填系統(tǒng)時，達到減少礦石損失，提高資源回收率，降低采礦成本的目的。
[0006]礦柱采用上向分層充填采礦工藝開采，且由移動式泵送充填系統(tǒng)充填，形成人工礦柱，進行采礦環(huán)境再造，所需的充填料最少，無需建設(shè)充填系統(tǒng)。
[0007]礦房采用留礦法采礦工藝開采，在礦房一側(cè)預(yù)留礦柱，保護人行斜井，并在預(yù)留礦柱中開鑿人行聯(lián)絡(luò)道；另一側(cè)的溜井則作為采場回風井，人員和設(shè)備通過人行斜井、人行聯(lián)絡(luò)道進入采場內(nèi)作業(yè)完成礦房回采，工藝簡單。
[0008]本發(fā)明適用于地下金屬礦無充填系統(tǒng)，且頂板圍巖較穩(wěn)固的高品位傾斜或急傾斜薄礦體回采中，實現(xiàn)了工藝簡單，作業(yè)安全，所需充填料少，礦石損失率大幅降低，采礦成本低等目的。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，采用上向分層充填采礦工藝開采礦柱，并利用移動式泵送充填系統(tǒng)進行充填作業(yè)，形成人工礦柱；然后采用留礦法采礦工藝進行礦房的回采，礦房回采完畢后不處理，由充填體形成的人工礦柱支撐采空區(qū)。無需建設(shè)充填系統(tǒng)，且所需充填料最少，礦石回收率高，采礦成本低，工藝簡單，解決了傾斜薄礦體開采損失率高、安全性差、建設(shè)充填系統(tǒng)困難的難題。
【附圖說明】
[0010]圖1是采礦環(huán)境再造移動式泵送充填人工礦柱留礦采礦法設(shè)計圖的主視圖。
[0011]圖2為圖1的俯視剖面圖。
[0012]圖3為圖1的剖面圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進一步說明。
[0014]參見圖1、圖2和圖3，圖中:1.中段運輸巷道，2.人工假底，3.人行斜井，4.溜井，5.人工礦柱，6.采空區(qū)，7.預(yù)留礦柱，8.炮孔，9.未采礦體，10.采場回風井，11.崩落礦石，12.漏斗，13.人行聯(lián)絡(luò)巷道，14.人行梯子，開采傾斜或急傾斜薄礦體且無充填系統(tǒng)時，根據(jù)采場結(jié)構(gòu)尺寸，沿走向方向?qū)⒌V體劃分為礦房和礦柱，首先采用上向分層充填采礦工藝開采礦柱，并利用移動式泵送充填系統(tǒng)進行分層充填作業(yè)，充填時預(yù)留人行斜井和溜井，進行采礦環(huán)境再造；待礦柱回采完畢并充填形成人工礦柱后，采用留礦法采礦工藝進行礦房的回采，在礦房的一側(cè)預(yù)留礦柱以保護人行豎井，并在預(yù)留礦柱中開鑿人行聯(lián)絡(luò)道，人員和設(shè)備通過人行斜井、聯(lián)絡(luò)道進入采場作業(yè)，另一側(cè)的溜井作為采場回風井，回風井隨著礦房回采高度的上升而逐漸崩落。礦房回采完畢后一次性回收預(yù)留礦柱，空區(qū)不處理，由充填體形成的人工礦柱支撐采空區(qū)。
【主權(quán)項】
1.一種采礦環(huán)境再造移動式泵送充填人工礦柱留礦采礦法，其特征是:開采傾斜或急傾斜薄礦體且無充填系統(tǒng)時，根據(jù)采場結(jié)構(gòu)尺寸，沿走向方向?qū)⒌V體劃分為礦房和礦柱，首先采用上向分層充填采礦工藝開采礦柱，并利用移動式泵送充填系統(tǒng)進行分層充填作業(yè)，充填時預(yù)留人行斜井和溜井，進行采礦環(huán)境再造；待礦柱回采完畢并充填形成人工礦柱后，采用留礦法采礦工藝進行礦房的回采，在礦房的一側(cè)預(yù)留礦柱以保護人行斜井，并在預(yù)留礦柱中開鑿人行聯(lián)絡(luò)道，人員和設(shè)備通過人行斜井、聯(lián)絡(luò)道進入采場作業(yè)，另一側(cè)的溜井作為采場回風井，回風井隨著礦房回采高度的上升而逐漸崩落；礦房回采完畢后一次性回收預(yù)留礦柱，空區(qū)不處理，由充填體形成的人工礦柱支撐采空區(qū)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采礦環(huán)境再造移動式泵送充填人工礦柱留礦采礦法，將礦體劃分為礦柱和礦房，首先利用分層充填采礦法工藝開采礦柱，并采用移動式泵送充填系統(tǒng)充填，形成人工礦柱，并預(yù)留人行和設(shè)備通道，進行采礦環(huán)境再造；然后采用留礦法采礦工藝回采礦房，在礦房的一側(cè)預(yù)留礦柱，另一側(cè)不預(yù)留礦柱，利用溜井作為采場回風井，礦房回采完畢后一次性回收預(yù)留礦柱，采空區(qū)不處理，由人工礦柱支撐采空區(qū)，從而實現(xiàn)急傾斜薄礦體安全開采的目的。本發(fā)明特別適用于地下金屬礦山無充填系統(tǒng)，且頂板圍巖較穩(wěn)固的高品位傾斜或急傾斜薄礦體的開采，具有礦石損失率低，無需建設(shè)充填系統(tǒng)，工藝簡單，作業(yè)安全和所需充填料少的特點。
【IPC分類】E21C41-22
【公開號】CN104632223
【申請?zhí)枴緾N201510057077
【發(fā)明人】李杰林, 鄧紅衛(wèi), 周科平, 王敏, 高如高, 袁梅芳, 劉偉強, 彭濤, 陳研文
【申請人】中南大學, 湖南有色金屬控股集團有限公司, 湖南有色冶金勞動保護研究院
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月4日