CN112502771B - 一种用于地下开采充填体的高效脱水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种用于地下开采充填体的高效脱水方法，根据矿山开采进路的长度和宽度在进路内布置一定数量的充填滤水板，滤水板在前期充填脱水时将传统的线条脱水突破性的变为面脱水，在充填后期充填体将充填滤水板淹没后开通空气负压机，创造性的将原先的自然重力脱水升级为自然重力与空气负压抽离充填体内水体，将进路内充填体脱水效率提高了2‑3倍。
Description
技术领域
本发明属于脱水方法，具体地说是一种用于地下开采充填体的高效脱水方法。
背景技术
由于资源的重要性与不可再生性，国家大力倡导发展矿产资源循环经济，实现无废害开采。充填采矿法具有减少固体废弃物排放，提高矿石回收率、控制采场地压等显著优势，是一种有较大发展前景的采矿法，在世界范围内得到了越来越广泛的应用。随着充填采矿法在我国矿山所占的比例越来越大，尤其是尾砂充填。然而在显现充填采矿法的优越性同时，也暴露出了充填采矿一些不足，例如成本较高，充填体脱水周期较长等，其中影响矿山充填效率的主要问题是充填体滤水速度慢、凝固时间长，进而影响了采矿效率。充填体的主要载体是水，在采场充填的同时，也将大量的水带入了采空区，而充填料浆脱水一直是采用尾砂充填采矿法不得不面对的一大难题，其脱水的速度以及效果直接影响着矿山采矿的进度和井下环境。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可提高进路内充填体脱水效率的用于地下开采充填体的高效脱水方法。
为实现上述目的，本发明所述一种用于地下开采充填体的高效脱水方法，其特点是，包括如下步骤：
（1）首先对已经回采结束的采矿进路进行底部场地平整作业，使进路内由内向外形成5%的坡度，保证充填体内水体经充填脱水管由内向外排出；
（2）在步骤（1）平整结束的进路底部进行充填管铺设，充填管长度短于进路长度，充填管上应每隔2.5m安设一个开口向上的支路接口；
（3）在步骤（2）在支路接口上安装脱水滤水板，脱水滤水板下部接口与支路接口通过卡口紧密连接；
（4）在相邻脱水滤水板之间安装稳固装置，使脱水滤水板在采矿进路进行充填时具有一定的稳固性，以此来保持直立状态，保证脱水效果；
（5）在进路出口处布置水泥充填挡墙，充填管通过挡墙底部时应保证墙体与管路良好的密闭性，充填管通过挡墙底部铺设至运输巷道一侧；
（6）在运输巷道内安装空气负压机，空气负压机与充填管路进行连接；
（7）采矿进路进行充填作业，前期脱水滤水板未被充填体淹没时所脱出部分水，通过填充脱水管排出采场进路；后期充填体淹没脱水滤水板后，先对采场内充填体进行自然脱水；当脱水速率变慢时，开动空气负压机，对采场内的脱水滤水板进行负压空气抽离；
（8）充填体脱水结束后，对运输巷道内的充填管及空气负压机进行回收，用于下一进路采场充填。
与现有技术相比，本发明有益效果为：根据矿山开采进路的长度和宽度在进路内布置一定数量的脱水滤水板，脱水滤水板在前期充填脱水时将传统的线条脱水突破性的变为面脱水，在充填后期充填体将脱水滤水板淹没后开通空气负压机，创造性的将原先的自然重力脱水升级为自然重力与空气负压抽离充填体内水体，将进路内充填体脱水效率提高了2-3倍。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，一种用于地下开采充填体的高效脱水方法，包括如下步骤：（1）首先对已经回采结束的采矿进路进行底部场地平整作业，使进路内由内向外形成5%的坡度，保证充填体内水体经充填脱水管由内向外排出；（2）在步骤（1）平整结束的进路底部进行充填管铺设，充填管长度短于进路长度，充填管上应每隔2.5m安设一个开口向上的支路接口，以便为下一步脱水滤水板的施工留有足够的脱水口；（3）在步骤（2）在支路接口上安装脱水滤水板，脱水滤水板下部接口与支路接口通过卡口紧密连接，即可保证充填体不通过管路流失，又可保证充填脱水后的水体可流畅的通过管路排出充填体；（4）在相邻脱水滤水板之间安装稳固装置，使脱水滤水板在采矿进路进行充填时具有一定的稳固性，以此来保持直立状态，保证脱水效果；（5）在进路出口处布置水泥充填挡墙，充填管通过挡墙底部时应保证墙体与管路良好的密闭性，充填管通过挡墙底部铺设至运输巷道一侧；（6）在运输巷道内安装空气负压机，空气负压机与充填管路进行连接；（7）采矿进路进行充填作业，前期脱水滤水板未被充填体淹没时所脱出部分水，可通过填充脱水管排出采场进路；后期充填体淹没脱水滤水板后，先进行采场内充填体可进行自然脱水；当脱水速率变慢时，开动空气负压机，对采场内的脱水滤水板进行负压空气抽离，加快充填体脱水效率；（8）充填体脱水结束后，对运输巷道内的充填管及空气负压机进行回收，用于下一进路采场充填。
实施例2，以小铁山矿1022m分层进路回采为例：采用本发明在1022m分层的7、8、9号进路为例，该进路宽度为7.6m，长度为17.5m，采用该方法进行充填体脱水，取得了良好的效果。主要参数如下：脱水滤水板尺寸为5.0×13.0m2，采场内充填管路长为15.5m，脱水滤水板架设间距为2.1m。矿山充填脱水效率较先前提高了2-3倍。
以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
Claims (1)
1.一种用于地下开采充填体的高效脱水方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）首先对已经回采结束的采矿进路进行底部场地平整作业，使进路内由内向外形成5%的坡度，保证充填体内水体经充填脱水管由内向外排出；
（2）在步骤（1）平整结束的进路底部进行充填管铺设，充填管长度短于进路长度，充填管上应每隔2.5m安设一个开口向上的支路接口；
（3）在步骤（2）在支路接口上安装脱水滤水板，脱水滤水板下部接口与支路接口通过卡口紧密连接；
（4）在相邻脱水滤水板之间安装稳固装置，使脱水滤水板在采矿进路进行充填时具有一定的稳固性，以此来保持直立状态，保证脱水效果；
（5）在进路出口处布置水泥充填挡墙，充填管通过挡墙底部时应保证墙体与管路良好的密闭性，充填管通过挡墙底部铺设至运输巷道一侧；
（6）在运输巷道内安装空气负压机，空气负压机与充填管路进行连接；
（7）采矿进路进行充填作业，前期脱水滤水板未被充填体淹没时所脱出部分水，通过充填脱水管排出采场进路；后期充填体淹没脱水滤水板后，先对采场内充填体进行自然脱水；当脱水速率变慢时，开动空气负压机，对采场内的脱水滤水板进行负压空气抽离；
（8）充填体脱水结束后，对运输巷道内的充填管及空气负压机进行回收，用于下一进路采场充填。
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