CN106761758A - 人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法 - Google Patents
人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106761758A CN106761758A CN201710035605.8A CN201710035605A CN106761758A CN 106761758 A CN106761758 A CN 106761758A CN 201710035605 A CN201710035605 A CN 201710035605A CN 106761758 A CN106761758 A CN 106761758A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- studding
- nugget
- fill
- ore
- guard wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
- E21C41/22—Methods of underground mining; Layouts therefor for ores, e.g. mining placers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
- E21F15/005—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings characterised by the kind or composition of the backfilling material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法,矿块按垂直走向布置,矿块长为矿体的水平厚度,矿块由矿房和矿柱组成,矿块间不留间柱和顶柱,只留底柱;矿房和矿柱回采工艺基本相同,回采时从下往上回采至矿体顶部,作业循环为一采一充,充填时先沿矿房两侧边界浇筑人工混凝土挡墙,再往两挡墙间填充废石,最后每分层上面用水泥砂浆浇面。最顶部一分层采用水泥砂浆胶结充填接顶。最下两个分层用水泥砂浆胶结充填。本发明具有上向水平分层充填采矿法的工艺简单、生产能力大、采切工程量小、高回收率、低贫化损失等优点外,采用废石充填既减少废石外排成本又降低尾砂使用量,是一种绿色、环保、高效的采矿方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿山开采技术,具体涉及一种人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法。
背景技术
我国有些金属矿矿石的价值较高,平均每吨原矿石的价值就高达数千元,矿山的主矿体属于急倾斜中厚~厚大矿体,矿体稳固,围岩为生物礁灰岩,具生物碎屑结构,块状构造。生物礁灰岩岩石质量为中等~好,岩体中等完整~较完整,一般巷道不需支护。
目前这类矿体的开采主要采用机械化上向水平分层充填法,该方法一采一充按分层由下往上回采,充填采用尾砂胶结充填,由于该矿矿石价值较高,回采较为充分,需要的充填量较大,而该矿尾砂率较低,且尾砂还存在少量有用金属未回收,将来极具回收前景,矿方为满足充填要求,需从外地购入尾砂进行充填,极大地增加了充填成本,而且充填料供应的不稳定性影响矿山的正常回采。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效解决倾斜/急倾斜中厚矿体开采过程中尾砂充填料短缺、掘进废石处理麻烦的充填采矿方法,降低生产成本,提高生产效益。
本发明提供的这种人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法,矿块按垂直走向布置,矿块长为矿体的水平厚度,矿块由矿房和矿柱组成,矿块间不留间柱和顶柱,只留底柱;包括以下步骤:
先从矿体底板的下中段运输平巷掘进采区联络斜坡道、分段平巷、分段出矿巷道和溜矿井,然后在靠近矿体顶板处掘进回风充填天井与上中段穿脉运输平巷相通;
回采前在矿块底部垂直矿体走向掘进切割横巷,以切割横巷为自由面沿切割平巷进行拉底,随着分层的推进,在矿体靠近底板处架设滤水进风井;
新鲜风流由下中段运输平巷、滤水井、采区联络斜坡道进入,经分段平巷、分段出矿巷道进入采场,冲刷采场后,污风从回风充填井排入上中段穿脉运输平巷;
回采时,从下往上分层回采至矿体顶部,回采作业循环为一采一充;
充填时先沿矿房两侧边界浇筑混凝土挡墙,再往两侧挡墙间填充掘进废石,每分层的顶面用水泥砂浆浇面,最顶部的分层采用水泥砂浆胶结充填接顶;混凝土挡墙作为矿柱回采时的间柱。
优选将矿块宽划分为24~30m,矿块中段高划分为40~70m。
充填时,最下面的两个分层用1:4.45的水泥砂浆胶结充填形成人工假底,其它分层的顶面用1:4.45水泥砂浆浇面,厚度不小于0.5m。人工假底的设置便于底柱的回收,提高矿石回采率。
采场内采用全液压凿岩台车进行凿岩,分层落矿;出矿设备优选采用铲运机。
护顶作业采用锚杆台车和撬毛台车,为了提高采场综合生产能力和采场内作业安全。
工作面使用局扇加强通风,以改善采场工作面通风条件。
由于矿体在进行深部开拓时存在大量的掘进废石,本发明利用这些掘进废石来充填采空区,形成了一种全新的人工混凝土挡墙废石充填采矿方法,将混凝土挡墙一方面作为废石充填时的挡墙,另一方面作为矿柱回采时的间柱,保证矿柱回采时的安全性。本全新的方法还使得矿块间不用留间柱,简化了回采工艺。总之,本方法具有上向水平分层充填采矿法的工艺简单、生产能力大、采切工程量小、高回收率、低贫化损失等优点外,利用掘进废石充填不仅解决了掘进废石的提升、处理问题,避免了尾砂不足需要购买的支出,还保证了将来从尾砂回收有用金属的可能,大大降低生产成本,提高经济效益。
附图说明
图1为本发明的立面布置示意图。
图2为图1中的Ⅰ-Ⅰ示意图。
图3为图2中的Ⅱ-Ⅱ示意图。
图4为图1中的Ⅲ-Ⅲ示意图。
图中序号名称:1-中段运输平巷;2-穿脉运输平巷;3-滤水进风井;4-采区联络斜坡道;5-分段平巷;6-分段出矿巷道;7-回风充填井;8-采场溜井;9-切割平巷;10-混凝土挡墙;11-人工假底;12-废石;13-矿石爆堆;14-水泥砂浆浇面;15-切割横巷。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明。
以我国广西自治区的某锡多金属矿为例,该矿体为一个形态较复杂、不规则脉状体,其形态是上部为一粗短近直立的“柱体”,中间连接一平卧的“柱体”,下部是不规则脉状主体,主矿体属于急倾斜中厚~厚大矿体。矿体平均倾角53°,平均厚度22m,矿体稳固,围岩为生物礁灰岩,具生物碎屑结构,块状构造。生物礁灰岩岩石质量为中等~好,岩体中等完整~较完整,一般巷道不需支护。
采用本方法对矿体进行回采的主要技术经济指标:采场生产能力:200~250t/d;损失率:3~5%;贫化率:10%;采掘比:3.11m/kt、31.43m³ /kt。
本实施例的开采步骤如下:
(1)矿块布置及构成要素
如图1和图3所示,矿块垂直走向布置,矿块由矿房和矿柱组成,矿块长为矿体水平厚度,矿块宽30m,矿房和矿柱宽均为15m,矿块中段高为50m,矿块间不留间柱和顶柱,只留底柱,底柱高6m。分段高度12m,分层高度4m;
(2)采准、切割
如图1至图3所示,采准工程主要包括采区联络斜坡道4、分段平巷5、分段出矿巷道6、溜矿井8、回风充填井7、切割平巷9等。先从矿体底板的中段运输平巷1掘进采区联络斜坡道4、分段平巷5、分段出矿巷道6和溜矿井8,然后靠近矿体顶板掘进回风充填天井7与上中段穿脉运输平巷2相通。在回采前,在矿块底部垂直矿体走向掘进切割横巷,以切割横巷15为自由面沿切割平巷9进行拉底,随着分层的推进,在矿体靠近底板处架设滤水进风井3;
(3)回采工艺
如图1至图4所示,矿房和矿柱回采工艺基本相同,分段高度12m,分层高度4m,回采时从下往上回采至矿体顶部,作业循环为一采一充,即回采一个分层后立即充填,充填分三步,先沿矿房两侧边界浇筑2~4m宽的人工混凝土挡墙10,再往两挡墙间填充废石12,最后每分层上面用1:4.45水泥砂浆浇面14,厚度0.5m。最顶部一分层采用水泥砂浆胶结充填接顶。为便于底柱回收,最下两个分层用1:4.45的水泥砂浆胶结充填,形成人工假底11。
采场内采用Simba 281全液压凿岩台车进行凿岩,分层落矿;出矿设备选用阿特拉斯ST-2D型铲运机;为了提高采场综合生产能力和采场内作业安全,护顶作业采用锚杆台车和撬毛台车。
新鲜风流由中段运输巷道1、滤水进风井3、采区联络斜坡道4进入,经分段平巷5、分段出矿巷道6进入采场,冲刷采场后,污风从回风充填井7排入上中段穿脉运输平巷2。为了改善采场工作面通风条件,使用局扇加强通风,局扇型号K40(C)-22。
本发明利用废石充填对上向水平分层尾砂充填进行改造,形成了一种全新的人工混凝土挡墙废石充填采矿方法,混凝土挡墙既可以作为废石充填时的挡墙,又可以作为矿柱回采时候的间柱,保证矿柱回采时的安全性。矿块间不留间柱,还简化了回采工艺。既减少消除了尾砂充填料不足的风险,又保证了将来从尾砂回收有用金属可能,利用废石充填不仅解决了掘进废石的提升、处理问题,还保证了将来从尾砂回收有用金属的可能,降低了生产成本,提高了经济效益。
本发明还可以适用于矿岩中等及以上中厚矿体的开采。
Claims (7)
1.一种人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法,矿块按垂直走向布置,矿块长为矿体的水平厚度,矿块由矿房和矿柱组成,矿块间不留间柱和顶柱,只留底柱;包括以下步骤:
先从矿体底板的下中段运输平巷掘进采区联络斜坡道、分段平巷、分段出矿巷道和溜矿井,然后在靠近矿体顶板处掘进回风充填天井与上中段穿脉运输平巷相通;
回采前在矿块底部垂直矿体走向掘进切割横巷,以切割横巷为自由面沿切割平巷进行拉底,随着分层的推进,在矿体靠近底板处架设滤水进风井;
新鲜风流由下中段运输平巷、滤水井、采区联络斜坡道进入,经分段平巷、分段出矿巷道进入采场,冲刷采场后,污风从回风充填井排入上中段穿脉运输平巷;
回采时,从下往上分层回采至矿体顶部,回采作业循环为一采一充;
充填时先沿矿房两侧边界浇筑混凝土挡墙,再往两侧挡墙间填充掘进废石,每分层的顶面用水泥砂浆浇面,最顶部的分层采用水泥砂浆胶结充填接顶;混凝土挡墙作为矿柱回采时的间柱。
2.如权利要求1所述的人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法,其特征在于:矿块宽24~30m,矿块中段高40~70m。
3.如权利要求1所述的人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法,其特征在于:矿房两侧边混凝土挡墙的浇筑厚度为2~4m。
4.如权利要求1所述的人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法,其特征在于:充填时,最下面的两个分层用1:4.45的水泥砂浆胶结充填形成人工假底;其它分层的顶面用1:4.45水泥砂浆浇面,厚度不小于0.5m。
5.如权利要求1所述的人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法,其特征在于:采场内采用全液压凿岩台车进行凿岩,分层落矿;出矿设备采用铲运机。
6.如权利要求1所述的人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法,其特征在于:护顶作业采用锚杆台车和撬毛台车。
7.如权利要求1所述的人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法,其特征在于:工作面使用局扇加强通风。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710035605.8A CN106761758B (zh) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | 人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710035605.8A CN106761758B (zh) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | 人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106761758A true CN106761758A (zh) | 2017-05-31 |
CN106761758B CN106761758B (zh) | 2019-01-01 |
Family
ID=58944371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710035605.8A Active CN106761758B (zh) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | 人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106761758B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108590751A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-09-28 | 中南大学 | 一种矿山井下尾砂水原位处理方法及可渗透反应充填挡墙 |
CN108825240A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-16 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 空场法嗣后一次性假底胶结充填的采矿方法 |
CN110905579A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-24 | 江西理工大学 | 一种下向分层胶结充填采场的通风结构及通风方法 |
CN111042817A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-21 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 一种间隔胶结支柱削壁充填采矿法 |
CN112267885A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-01-26 | 中国铝业股份有限公司 | 一种两步骤分条回采嗣后废石胶结充填的开采方法 |
CN116842623A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-10-03 | 武汉科技大学 | 充填挡墙稳定性计算分析、加固方法及系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1234631A1 (ru) * | 1984-12-10 | 1986-05-30 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт | Основание очистного блока |
SU1239336A1 (ru) * | 1984-12-21 | 1986-06-23 | Предприятие П/Я Р-6767 | Способ разработки мощных месторождений полезных ископаемых |
CN1080016A (zh) * | 1993-04-14 | 1993-12-29 | 赖森华 | 垂直分条上向分层充填采矿法 |
CN1424487A (zh) * | 2003-01-08 | 2003-06-18 | 广东高要河台金矿 | 一种充填留矿采矿法 |
CN1424488A (zh) * | 2003-01-08 | 2003-06-18 | 广东高要河台金矿 | 一种采用两种材料胶结的人工间柱构筑方法 |
-
2017
- 2017-01-18 CN CN201710035605.8A patent/CN106761758B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1234631A1 (ru) * | 1984-12-10 | 1986-05-30 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт | Основание очистного блока |
SU1239336A1 (ru) * | 1984-12-21 | 1986-06-23 | Предприятие П/Я Р-6767 | Способ разработки мощных месторождений полезных ископаемых |
CN1080016A (zh) * | 1993-04-14 | 1993-12-29 | 赖森华 | 垂直分条上向分层充填采矿法 |
CN1424487A (zh) * | 2003-01-08 | 2003-06-18 | 广东高要河台金矿 | 一种充填留矿采矿法 |
CN1424488A (zh) * | 2003-01-08 | 2003-06-18 | 广东高要河台金矿 | 一种采用两种材料胶结的人工间柱构筑方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108825240A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-16 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 空场法嗣后一次性假底胶结充填的采矿方法 |
CN108590751A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-09-28 | 中南大学 | 一种矿山井下尾砂水原位处理方法及可渗透反应充填挡墙 |
CN108590751B (zh) * | 2018-06-26 | 2023-11-17 | 中南大学 | 一种矿山井下尾砂水原位处理方法及可渗透反应充填挡墙 |
CN110905579A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-24 | 江西理工大学 | 一种下向分层胶结充填采场的通风结构及通风方法 |
CN111042817A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-21 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 一种间隔胶结支柱削壁充填采矿法 |
CN112267885A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-01-26 | 中国铝业股份有限公司 | 一种两步骤分条回采嗣后废石胶结充填的开采方法 |
CN116842623A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-10-03 | 武汉科技大学 | 充填挡墙稳定性计算分析、加固方法及系统 |
CN116842623B (zh) * | 2023-08-30 | 2023-11-10 | 武汉科技大学 | 充填挡墙稳定性计算分析、加固方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106761758B (zh) | 2019-01-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106761758B (zh) | 人工混凝土挡墙重构间柱废石充填采矿方法 | |
CN106869931B (zh) | 一种废石与胶结分层楔合充填采矿工艺及其结构 | |
CN104727820B (zh) | 一种两步骤分段空场嗣后充填采矿方法 | |
CN105587318B (zh) | 一种缓倾斜平行中厚矿体群连续回采的充填采矿法 | |
CN101737052B (zh) | 一种分段充填采矿方法 | |
CN103590831B (zh) | 一种缓倾斜薄-中厚矿体的新型采矿方法 | |
CN206571487U (zh) | 一种废石与胶结分层楔合充填采矿结构 | |
CN106894817B (zh) | 一种机械化上向分层楔合混合充填采矿法 | |
CN102251773B (zh) | 适合于极复杂矿体开采的进路式上向水平分层充填采矿法 | |
CN108547618A (zh) | 一种两步骤采矿方法遗留间柱的回收工艺 | |
CN111828007B (zh) | 一种地下矿山采空区遗留间柱的回采方法 | |
CN102678121A (zh) | 无盘区中深孔留矿分层控顶嗣后充填采矿法 | |
CN111706328B (zh) | 一种用于充填法处理采空区遗留间柱的开采方法 | |
CN106150546B (zh) | 一种根据地表沉陷特征进行采空区部分充填的方法 | |
CN106499396B (zh) | 一种中厚缓倾斜含废石夹层矿体房柱采矿法 | |
CN104612692B (zh) | 分段崩矿底部结构跟随形成连续充填采矿法 | |
CN113756812A (zh) | 一种分区开采的露天矿端帮压煤回收方法 | |
CN104343453B (zh) | 一种缓倾斜中厚矿床充填采矿方法 | |
CN109899070B (zh) | 基于椭球体放矿结构的缓倾斜中厚矿体无固废充填采矿法 | |
CN103061767B (zh) | 下向水平分层干式充填采矿法 | |
CN110080774A (zh) | 基于急倾斜矿体垂直中深孔后退式落矿干式充填采矿法 | |
CN113565510A (zh) | 一种基于井下矸石堆的特厚煤层综放充填开采方法 | |
CN1186519C (zh) | 一种充填留矿采矿法 | |
CN108825241A (zh) | 厚大矿体的回采爆破采矿工艺 | |
CN110397439A (zh) | 基于急倾斜矿体垂直中深孔后退式落矿干式充填采矿法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200828 Address after: 410019 floor 4, No. 299, Mulian East Road, Yuhua District, Changsha City, Hunan Province Patentee after: Hunan Huachu Project Management Co., Ltd Address before: 410019 Hunan province Changsha Yuhua District, Magnolia Road No. 299 Patentee before: CHANGSHA ENGINEERING & RESEARCH INSTITUTE OF NONFERROUS METALLURGY Co.,Ltd. |