CN103967517A - 一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法，首先调整好溜井中矿石表面的矿位，在矿位表层实施防漏及隔离措施，然后进行浇筑混凝土层，就可以永久密闭分层水平的溜井，本发明简化了工艺流程，施工人员不需要冒险进入溜井里作业，消除了封闭溜井时的安全隐患，另外通过调整矿位形式，使矿位表面高低落差一般在0.5-1.5米左右，每口溜井的混凝土用量减少5-10m3，无需使用钢材，降低了溜井封闭成本，大大缩短了封闭溜井的时间，经济实用。

Description

一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法

技术领域

本发明属于矿区溜井密闭工程技术领域，具体涉及一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法。

背景技术

一般大型铁矿为盲矿体，矿体长、宽几千米，矿体厚度不均匀，采矿一般应用无底柱分段崩落采矿法，所谓无底柱崩落法就是将阶段用分段回采巷道划分为若干分段，由上向下逐个分段进行回采，随后由崩落围岩充填采空区，分段下部不设出矿的底部结构，以小的崩矿步距爆破下来的矿石在崩落围岩的覆盖下直接从回采进路端部放出，凿岩、出矿共用同一巷道。

采矿生产一般按矿块进行回采出矿，每个矿块(矿块尺寸为120m*75m）布置一口溜井，井筒直径为3米，回采的矿石从溜井到运输流水线，再传输到主矿道运输出去，一般大型铁矿每个分层形成20多个矿块，在矿体中就要相应布置20多口溜井，所以出矿所需要的溜井多分布在矿体内（图1），由于是从上向下逐个分段进行回采（矿分段高度为15米），当某一分层回采工作后退到溜井附近时，本分层不再使用该溜井时，就必须将溜井封闭，以防止上部崩落下来的覆岩冲入溜井，造成下一层溜井无法使用，原先封闭溜井的方法是操作人员进入溜井，打眼安装钢梁然后进行立模，然后再进行3米以上混凝土浇筑，在这种施工方式下，人员在溜井里作业比较危险，因为溜井边浮石情况不能直接查看和撬除干净，一旦人员进入溜井里打注锚杆眼，因震动而使溜井边浮石下滑伤害人员，同时在溜井制作钢梁属于高空作业危险系数增高，因此安全得不到保障；施工时间较长，一般施工时间需要十个工作日以上，再加上混凝土保养期一般需要花费至少十五个工作日的时间完成。

一般矿体小溜井都分布在矿体外部无需密闭，而一些厚大矿体，溜井分布在矿体内，加上采用的无底柱分段崩落采矿法，因此需要逐层封闭溜井。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法，消除了封闭溜井时的安全隐患，缩短了封闭溜井的时间，降低了溜井封闭成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法，包括以下步骤：

（1）溜井填满

从本层巷道往溜井内倒矿石，矿石高度从溜井最下面到本层水平面；

（2）放矿，调整矿位并测量

打开溜井最下面的闸门，让部分矿石落到运输流水线，关闭闸门，测量上面矿石最低处到本层水平面距离，使剩余的矿石高度到本层水平面高度差为5-8米；

（3）在矿位表层实施防漏及隔离措施

在溜井口向下抛设若干草包，把矿石表面完全覆盖；

（4）浇筑混凝土层

往溜井内浇灌30-40 m³混凝土，保养一周后打开溜井最下面的闸门，让剩余所有矿石落到运输流水线即可。

作为本发明的一种改进，所述步骤（4）混凝土配比为水泥:砂:石=1.0:2.0:3.2(重量之比）。

作为本发明的一种改进，所述步骤（4）浇灌混凝土时，起初的10m³混凝土的水灰比控制在0.42-0.44，以后混凝土的水灰比增加到0.45-0.48。

作为本发明的一种改进，所述草包为30-50只。

作为本发明的一种改进，所述混凝土层高度为2.5-3m。

作为本发明的一种改进，所述水泥为425水泥。

本发明的有益效果是：

本发明简化了工艺流程，施工人员不需要冒险进入溜井里作业，消除了封闭溜井时的安全隐患，另外通过调整矿位形式，使矿位表面高低落差一般在0.5-1.5米左右，每口溜井的混凝土用量减少5-10m3，无需使用钢材，降低了溜井封闭成本，大大缩短了封闭溜井的时间，经济实用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明所述的矿石填溜井示意图。

图3为本发明所述的放矿后矿位的示意图。

图4为本发明所述的放矿后矿石最低处到本层水平面距离示意图。

图5为本发明所述的矿位的表面防漏层示意图。

图6为本发明所述的浇灌混凝土后的示意图。

图7为本发明施工后的效果图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图所示，本发明所述的一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法，其中溜井直径为3m，矿分段高度为15米，分为以下步骤进行：

（1）填满溜井

从本层巷道往溜井内倒矿石，矿石高度从溜井最下面到本层水平面；填好的矿位表层高低落差较大一般在2-4米（如图2所示），从而增加混凝土的用量，因此需要将溜井填满再进行调整矿位，这样能使溜井内的矿位表层相对平整；

（2）放矿、调整矿位并测量

打开溜井最下面的闸门，让部分矿石落到运输流水线，关闭闸门，测量上面矿石最低处到本层水平面距离，使剩余的矿石高度到本层水平面高度差为5-8米；放矿后，矿位高低落差一般在0.5-1.5米左右，减少了混凝土的用量（如图3所示）；

（3） 在矿位表层实施防漏及隔离措施

溜井里有时有破碎带和裂隙层或所填矿石块度较大，矿石之间存在空隙，不做防漏易造成混凝土下漏，需要在溜井内矿位层的表面铺设覆盖层，在溜井口向下抛置30-50只草包，把矿石表面完全覆盖，就能起到防漏作用，并能使混凝土层与矿石层隔离（如图5所示）；

（4）浇筑混凝土层

往溜井内浇灌30-40 m³混凝土形成密闭层，使混凝土层以最高矿位为起点计算实际高度为2.5-3米（如图6所示)，密闭层以下有部分无效混凝土，所用混凝土配比为水泥:砂:石=1.0:2.0:3.2(重量之比），水灰比要适当控制，浇灌混凝土时，起初的10m³混凝土的水灰比控制在0.42-0.44，即水:水泥=0.42-0.44:1(重量之比），能起一定的防漏效果，以后混凝土的水灰比增加到0.45-0.48，增加混凝土的流动性，使混凝土层达到密实效果，保养一周后打开溜井最下面的闸门，让剩余所有矿石落到运输流水线即可正常使用该溜井。

本发明保证（4）所述的水泥为水泥为425水泥，抗压抗折强度大，能够保证密闭层的强度，消除隐患。

在现实工作中，由于每个溜井内壁都是不规则的现状，混凝土在溜井筒里固化后与井壁粘合在一起，形成一个整体，因此不需要钢梁阻挡混凝土层也不会向下脱落，而混凝土有足够厚度，就足以承担上分层崩落的矿石的重量，不会影响溜井的正常使用。

本发明首先调整好溜井中矿石表面的矿位，在矿位表层实施防漏及隔离措施，然后进行浇筑混凝土层（2.5-3米）就可以永久密闭分层水平的溜井，这样封闭时不需要人员进入溜井里，原先施工至少需要十个工作日的时间才能完成一口溜井的封闭，再加上保养期至少需要十五个工作日才能投入使用，采用本发明所述的密闭方法大大缩短施工时间，最多需要两个工作日就能完成，加上保养期六个工作日就可以投入使用。

本发明简化了工艺流程，施工人员不需要冒险进入溜井里作业，消除了封闭溜井时的安全隐患，另外通过调整矿位形式，使矿位表面高低落差一般在0.5-1.5米左右，每口溜井的混凝土用量减少5-10m3，无需使用钢材，降低了溜井封闭成本，大大缩短了封闭溜井的时间，经济实用。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (6)

1.一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）溜井填满

从本层巷道往溜井内倒矿石，矿石高度从溜井最下面到本层水平面；

（2）放矿，调整矿位并测量

打开溜井最下面的闸门，让部分矿石落到运输流水线，关闭闸门，测量上面矿石最低处到本层水平面距离，使剩余的矿石高度到本层水平面高度差为5-8米；

（3）在矿位表层实施防漏及隔离措施

在溜井口向下抛设若干草包，把矿石表面完全覆盖；

（4）浇筑混凝土层

往溜井内浇灌30-40 m³混凝土形成密闭层，保养一周后打开溜井最下面的闸门，让剩余所有矿石落到运输流水线即可。

2.根据权利要求1所述的一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法，其特征在于：步骤（4）所述混凝土配比为水泥:砂:石=1.0:2.0:3.2，按重量百分比计算。

3.一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法，其特征在于：所述步骤（4）浇灌混凝土时，起初的10m³混凝土的水灰比控制在0.42-0.44，即按重量百分比计算，水:水泥=0.42-0.44:1，以后混凝土的水灰比增加到0.45-0.48，按重量百分比计算，水:水泥=0.45-0.48:1。

4.一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法，其特征在于：步骤（3）所述草包数量为30-50只。

5.一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法，其特征在于：步骤（4）所述混凝土层实际高度为2.5-3m。

6.一种地下厚大矿体中溜井分段永久密闭方法，其特征在于：步骤（4）所述水泥为425水泥。