CN102080568A - 降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法 - Google Patents

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Abstract

一种降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法。该方法是在露天转地下矿山首采分段开采之前的露天转地下矿山覆盖层下穿凿泄水孔。该泄水孔的数量根据露天转地下矿山覆盖层的厚度和露天采场的形态、长度而定；所述泄水孔的布置方式是沿走向与首采水平进路对应，垂直走向按崩矿步距的倍数而定。本发明中所公开的方法能够有效的减少覆盖层中的水压力，大幅的降低了井下泥石流和覆盖层涌水淹井的事故发生的概率。

Description

降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法 
技术领域
本发明涉及硬岩采矿领域，具体地说是一种用于疏导露天转地下覆盖层内部及其上部积水的降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法。 
背景技术
如何防止局部水压力过大而造成淹井和泥石流事故，是露天转地下矿山面临的亟待解决的重大问题之一。 
露天转地下开采的矿山通常是矿体延伸较深、覆盖层不厚、多为中等厚度或者厚大的急倾斜矿床。露天转入地下开采的矿山要考虑原有露天生产工程和生产设施的有效利用问题，以及过渡期联合生产阶段的工艺衔接和相互配合问题，使露天开采平稳过渡到地下开采阶段，使矿山产量、经济效益和社会效益保持稳定。露天矿山转入地下开采过程中，由于露天采场和地下采场间特殊的空间位置关系，露天采空区内的汇水容易灌入井下造成淹井事故和泥石流灾害，一般露天转地下矿山要在地下采空区和露天采空区之间构筑层状覆盖物，以起到迟滞水渗流和防止泥石流发生地作用。但当露天降雨充沛，或地下涌水量较大，而使得覆盖层内部及其上部含有、汇集大量水时，在地下崩落法采场的首采分段上部形成较大的水压力。一旦首采分段的局部回采和覆盖层沟通，则上部水压汇集于此，局部巨大水压力作用下，极易发生井下泥石流、突水涌水淹井事故。 
对于采用崩落采矿法的露天转地下矿山，极易满足井下泥石流发生的三个基本条件：一是有大量固体物质，即粘性土和岩石碎屑的存在，比如露天转地下矿山的露天覆盖层、露天边坡冲积物；二是存在能让泥石流流动的通道，比如露天转地下矿山露天坑底第一分段的回采，即与露天覆盖层充分联通；三是短时内补给充足的水源及诱发因素，如持续降雨、采矿活动等，比如矿区处于降水充沛季节，降(暴)雨短时间内露天采坑汇集大量降水，或者分段出矿造成良好的局部渗水通道等。如果采取减少覆盖层中可能产生泥石流的固体物质、减少、消除泥石流产生的通道等诱发因素的措施，会和露天转地下的覆盖层功用及井下采矿方法产生矛盾，且其工程上的难度和费用较大，难以实施。 
发明内容
本发明针对现有技术的不足，为保护地下开采设施、设备和人员的安全，防止地表汇水突然涌入地下造成淹井事故，减少井下泥石流发生的几率，根据露天转地下覆盖层的构成特点，本发明技术提供了一种降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法。 
实现上述目的采用的技术方案是：一种降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法，该方法是在露天转地下矿山首采分段开采之前的露天转地下矿山覆盖 层下穿凿泄水孔。 
该泄水孔的数量根据露天转地下矿山覆盖层的厚度和露天采场的形态、长度而定；所述泄水孔的布置方式是沿走向与首采水平进路对应，垂直走向按崩矿步距的倍数而定。 
与现有技术相比，本发明中所公开的方法能够有效的减少覆盖层中的水压力，大幅的降低了井下泥石流和覆盖层涌水淹井的事故发生的概率。 
附图说明
图1为泄水孔在露天采场中的垂直面空间位置关系分布图。 
图2为渗漏罩的俯视图。 
图3为泄水孔和渗漏罩安装位置示意图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的介绍。 
图中，1为覆盖层的整体下移层，2为覆盖层的流动层，3为泄水孔，4为崩落采矿法回避进路，5为渗漏孔，6为渗漏罩。其中1和2合称为覆盖层。 
参见附图1-3，本实施例中，一种降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法，该方法是在露天转地下矿山覆盖层下穿凿泄水孔3。 
所述泄水孔3在露天转地下矿山首采分段开采之前进行穿凿；该泄水孔的布孔个数根据露天转地下矿山覆盖层的厚度和露天采场的形态、长度而定，一般走向长度在2.0km-3.0km，宽度在0.5-1.0km的矿山，可沿走向穿凿两排泄水孔3，排距200m-300m，孔距400-600m。泄水孔3的的布置方式是沿走向与首采水平进路对应，垂直走向按崩落矿步距的倍数而定。泄水孔3的布置原则是不影响首采分段的炮孔布置，穿孔量小。 
每个泄水孔3孔径为300mm，一般每个泄水孔的负担面积为2-3万m2。 
泄水孔3的顶部装有渗漏罩6，各渗漏罩6上布满渗漏5。由于覆盖层由大量散体组成，为了防止泄水孔淤塞，在泄水孔的孔口设置渗漏罩6，以保证泄水孔的畅通，达到其预计的泄水能力。渗漏罩6顶部呈圆形，其直径为1000mm，瓶盖状，下部有预期为一体的填塞，渗漏罩6整体高度800mm，它的顶部和填塞外壁都布满渗漏孔5，孔径为15mm，孔间距为200mm。 
在覆盖层中，细粒结构(小于5mm)对水的渗流及泥石流的形成影响很大，经过泄压后地下水的临界流速要小于0.05m/s。 
露天转地下矿山首采分段开采以前，在露天底部预先穿凿泄水孔，使覆盖层和首采分段的进路相通，将露天坑内覆盖层中的积水通过泄水孔疏导到井下，达到疏干露天坑内积水，避免露天坑底矿体初期回采时的突水危害；分流从坑底覆盖层渗透到回采进路的水量，减少渗透压力，达到预泥石流发生的目的。 

Claims (4)

1.一种降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法，其特征在于，该方法是在露天转地下矿山首采分段开采之前的露天转地下矿山覆盖层下穿凿泄水孔。
2.根据权利要求1所述的降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法，其特征在于，该泄水孔的个数根据露天转地下矿山覆盖层的厚度和露天采场的形态、长度而定；所述泄水孔的布置方式是沿走向与首采水平进路对应，垂直走向按崩矿步距的倍数而定。
3.根据权利要求1所述的降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法，其特征在于，所述泄水孔孔径为300mm，每个泄水孔的负担面积为2-3万m2。
4.根据权利要求2所述的降低露天转地下矿山覆盖层水压力的方法，其特征在于，所述泄水孔的顶部装有渗漏罩，各渗漏罩上布满渗漏孔。
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