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      一種緩傾斜厚大貧礦體開采空間重構(gòu)的采礦方法與流程

      文檔序號:11850182閱讀:732來源:國知局
      一種緩傾斜厚大貧礦體開采空間重構(gòu)的采礦方法與流程

      本發(fā)明涉及一種采礦方法,特別是涉及一種緩傾斜厚大貧礦體開采空間重構(gòu)的采礦方法。



      背景技術(shù):

      緩傾斜礦體一直屬于難采礦體。厚大貧礦體由于礦石品位低,礦體規(guī)模大,開采范圍廣,開采高度大,傳統(tǒng)工藝中多選用低成本的崩落法或空場法進行開采,且在垂直方向上采用自上而下的礦體開采順序進行回采。這種工藝技術(shù)對于傾斜、急傾斜厚大礦體比較適用。但是對于緩傾斜厚大貧礦體而言,由于礦體賦存范圍大,礦體崩落后將形成巨大的崩落區(qū)或采空區(qū),以及圈定出巨大的巖體移動帶范圍,極易造成大規(guī)模的地壓活動,也對地表建筑物產(chǎn)生重大影響。而選用充填法等其他的采礦方法,又會面臨著采礦成本過高,礦體開采經(jīng)濟效益低,甚至無法開采的技術(shù)難題。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采礦成本低、巖體移動帶范圍小、地壓活動可控的緩傾斜厚大貧礦體開采空間重構(gòu)的采礦方法。

      為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的緩傾斜厚大貧礦體開采空間重構(gòu)的采礦方法,利用開采空間重構(gòu)的方式,在緩傾斜厚大貧礦體內(nèi)構(gòu)筑2個水平隔離層,將緩傾斜厚大礦體在垂直方向上劃分為上、中、下三個區(qū)塊,從而在空間形態(tài)上重構(gòu)為緩傾斜礦體、傾斜礦體和急傾斜礦體3個區(qū)塊,然后對開采空間重構(gòu)后的每個區(qū)塊礦體,按其開采技術(shù)條件分別進行開采方案的選擇和設(shè)計。

      根據(jù)礦體的開采技術(shù)條件,首先在垂直方向上確定出2個水平隔離層的位置,并進行水平隔離層高度的設(shè)計;然后以水平隔離層為界線,將原來的緩傾斜厚大礦體的空間形態(tài)重構(gòu)為緩傾斜礦體、傾斜礦體和急傾斜礦體3個區(qū)塊,每個區(qū)塊的高度為160-180m;最后根據(jù)水平隔離層和每個區(qū)塊礦體的開采技術(shù)條件分別進行采礦方案的選擇和設(shè)計。

      對水平隔離層的礦體采用充填法開采,對上區(qū)塊的緩傾斜礦體選用空場法或充填法開采,對中區(qū)塊的傾斜礦體和下區(qū)塊的急傾斜礦體采用低成本的崩落法開采。

      所述的開采空間重構(gòu)是利用2個20-30m高的由充填體形成的水平隔離層,將垂直高度550-600m的緩傾斜厚大貧礦體的空間形態(tài)重構(gòu)為上區(qū)塊為緩傾斜礦體、中區(qū)塊為傾斜礦體、下區(qū)塊為急傾斜礦體,每個區(qū)塊的高度為160-180m。

      所述的水平隔離層,高度為20-30m,首先采用充填采礦法對礦體進行開采,然后利用高強度的充填體形成人工水平隔離層,用來支撐采空區(qū)或崩落區(qū)的穩(wěn)定性。

      采用上述技術(shù)方案的緩傾斜厚大貧礦體開采空間重構(gòu)的采礦方法,通過設(shè)置2個水平隔離層,每個水平隔離層高度為20-30m,進行開采空間重構(gòu),將垂直高度550-600m的緩傾斜厚大礦體劃分為上區(qū)塊為緩傾斜礦體,中區(qū)塊為傾斜礦體,下區(qū)塊為急傾斜礦體,每個區(qū)塊的高度為160-180m。根據(jù)每個區(qū)塊礦體的開采技術(shù)條件分別進行采礦方案的選擇和設(shè)計。對水平隔離層的礦體采用充填法開采,對上區(qū)塊的緩傾斜礦體選用空場法或充填法開采,對中區(qū)塊的傾斜礦體和下區(qū)塊的急傾斜礦體采用崩落法開采。從而達到緩傾斜厚大貧礦體開采成本低、巖體崩落帶和移動帶范圍小、對地表擾動小、地壓活動可控以及礦塊生產(chǎn)能力大的目的。

      本發(fā)明適用于地下金屬礦緩傾斜厚大貧礦體開采,實現(xiàn)了大部分礦體區(qū)域采用崩落法開采的目的,采礦成本低、巖體移動帶范圍小、地壓活動可控、作業(yè)安全。

      本發(fā)明的有益結(jié)果是,將緩傾斜厚大貧礦體進行開采空間重構(gòu),劃分為多個不同的區(qū)塊,并對每個區(qū)塊進行采礦方案的選擇和設(shè)計,實現(xiàn)了大部分礦體區(qū)域采用低成本的崩落法開采的目的,解決了緩傾斜厚大礦體開采所帶來的巖體崩落帶和移動帶范圍大、地壓管理困難、開采成本高的技術(shù)難題。

      附圖說明

      圖1是未進行開采空間重構(gòu)的原緩傾斜厚大貧礦體剖示圖。

      圖2是已完成了開采空間重構(gòu)的緩傾斜厚大貧礦體剖示圖。

      圖中:1-緩傾斜厚大貧礦體,2-巖體移動帶邊界線,3-急傾斜礦體,4-第一水平隔離層,5-傾斜礦體,6-緩傾斜礦體,7-第二水平隔離層。

      具體實施方式

      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

      參見圖1,對緩傾斜厚大貧礦體1采用傳統(tǒng)的崩落法開采,將形成巖體移動帶邊界線2和移動角λ。本發(fā)明提供的緩傾斜厚大貧礦體開采空間重構(gòu)的采礦方法,對于緩傾斜厚大貧礦體,利用開采空間重構(gòu)的方式,在緩傾斜厚大貧礦體內(nèi)構(gòu)筑2個高強度的水平隔離層,將緩傾斜厚大貧礦體在垂直方向上重構(gòu)為緩傾斜礦體、傾斜礦體和急傾斜礦體3個區(qū)塊礦體。然后對水平隔離層的礦體采用充填法開采,對上區(qū)塊的緩傾斜礦體選用空場法或充填法開采,對中區(qū)塊的傾斜礦體和下區(qū)塊的急傾斜礦體采用崩落法開采,實現(xiàn)了大部分礦體區(qū)域采用低成本的崩落法開采的目的。

      具體地,參見圖2,采用開采空間重構(gòu)方式后,對于垂直高度為550-600m的緩傾斜厚大礦體1,首先將緩傾斜厚大貧礦體1在垂直方向上確定出第一水平隔離層4和第二水平隔離層7的位置,并進行第一水平隔離層4和第二水平隔離層7的高度的設(shè)計,確定第一水平隔離層4和第二水平隔離層7的高度為20-30m。對于第一水平隔離層4和第二水平隔離層7,首先采用充填采礦法對礦體進行開采,然后利用高強度的充填體形成人工水平隔離層,用來支撐采空區(qū)或崩落區(qū)的穩(wěn)定性。然后以第一水平隔離層4和第二水平隔離層7為界線,將緩傾斜厚大礦體1在垂直方向上劃分為上、中、下三個區(qū)塊,從而在空間形態(tài)上重構(gòu)為急傾斜礦體3、傾斜礦體5和緩傾斜礦體6三個區(qū)塊。每個區(qū)塊的高度為160-180m。最后根據(jù)每個區(qū)塊礦體的開采技術(shù)條件分別進行采礦方案的選擇和設(shè)計。對上區(qū)塊的緩傾斜礦體6選用空場法或充填法開采,對中區(qū)塊的傾斜礦體5和下區(qū)塊的急傾斜礦體3采用崩落法開采,從而實現(xiàn)了大部分礦體區(qū)域采用低成本的崩落法開采的目的,并確保開采空間重構(gòu)后的巖體移動角度β遠大于λ,即巖體移動帶范圍小。

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