CN85107072A - 用在维护永久控制地表变形的开采矿床方法，尤其在受影响范围内采矿 - Google Patents

Abstract

用在维护永久控制地表变形的开采矿床方法，尤其在受影响范围内。应用废物料作为充填介质，使得陷落采矿法能在需要保护地表的条件下使用。此外，它对减少采矿成本和对自然环境保护的改善有相当大的作用。它对矿床开采技术的进步和减少自然环境的恶化将作出贡献。把采矿层的表面分成若干分区，它的边近似等于下盘矿脉开采工作面的长度。于是，为了把浆状杂质注入在岩体内已形成的裂隙或离层，在由岩石的岩性和应力的水平分力的分布所决定的垂直距离范围内，在该分区的对角线交叉点处，打垂直孔或斜孔。

Description

这项发明的题目是用在维护永久控制地表变形的开采矿床方法，尤其在受影响范围内采矿。

当今，开采有用矿物的矿床，尤其用壁式陷落法，给地表面来相当大的变形。地表受变形的影响范围取决于已开采矿床的厚度和大小。在需要保护地表建筑物的情况下开采，减少对地表影响是十分需要的。例如，工厂、桥梁立交桥、住宅区等。在这样情况下，采矿应该贯彻应用水力充填法，但这种方法大大地提高采矿成本。例如，在开采煤层的情况下，在贯彻地下采矿中也增加附加障碍。此外，每次开采引起自然环境恶化。例如，形成废石堆场。建造许多冲洗池，把浮选后废矿物沉积在池内，建造沉淀池，把从水力充填产生的淤泥杂质沉淀在池内。每年在煤矿、铁矿、盐矿和其他有用矿物矿床的开采工作的结果，产生的固体杂质的数量都在增加。为了特殊目的，在地表防护范围下面，或在地表防护够得着的地方开采，把地表防护范围强加于那个采矿方法去贯彻。在煤矿开采条件下，有两个基本的方法，它即是用陷落法或用充填法。只是当地表不需要特殊保护时，应用壁式陷落法。根据波兰专利说明书124，391号，熟悉这方面技术的人也知道预防布置在采用陷落法开采的煤层上面的矿山巷道变形的方法。这个方法的要点是防护平巷与采矿场之间岩体的水力裂隙，随着在较高水平下面的采矿工作面向前推进，于是，充填因此已形成的裂隙。例如，选择膨润土溶液或膨润土泥浆溶液作为充填材料的成分。因此，随着时间的推移，固体部分慢慢地被隔开，以致在岩体里形成水力垫层。

这项发明的目的是要研究出一个开采矿床方法。这个方法必须能够根据需要永久控制地表变形。现在这项发明解决了迄今存在于采矿科学实践中未被人们所知道的问题。换一句话说，它使陷落采矿法在任何空间和位置能够贯彻。为此目标，这项发明使已采矿区上方在一垂直距离范围内，岩体的弯曲地带能够利用。这一垂直距离由矿脉上面的岩石的岩性和在区域内从地表上打的钻孔决定。该区域的边近似等于已开采下盘的工作采区的边长。浆状固体杂质从钻孔注入。斜孔或垂直孔都是从开采工作面前面的地表钻进。因此，开采工作面通过以后，钻孔很可能要开始压入杂质。例如，泥浆部分，后充填部分，浮选中的泥浆，粉磨石等。浆状的杂质用压力泵注入，另一方面，用钢管给钻孔装上套管，和从顶部把管架安装在钻孔内。钻孔的有效部分装备有一根带孔套管，固体杂质通过带孔套管注入;如果地质岩层具有相当的强度，该部分就不装带孔的套管。被注入固体杂质的数量根据已开采区的体积大小送到地表上。注入能形成所谓岩浆的固体杂质将造成充填紧靠半椭园形的部分的采区上方断面内已产生的裂隙。半椭园形的面积比已开采区的面积稍大一点，它的大小由采区影响范围的角度造成。固体杂质（废物料）形成充填半椭园形的物料。充填物料可以是其他恶化环境的固体杂质，和满足充填物料需要的各种各样化合物。注入充填物料通过管道进行，它的次数和连续注入的时间根据岩层下沉的时间和已形成的裂隙或离层的大小来决定。充填已形成的裂隙或离层，能够永久控制地表变形。因此，在需要保护地表建筑物的情况下，能够使用陷落法或充填法开采矿床。每个钻孔可以利用来开采一层或多层有用矿物。然而，在充填由开采一层矿造成采区的体积以后，钻孔不是被废去，而是保留为开采下一层矿用。在该区域范围内，计划开采一层或多层矿的整个地表被划分为边长近似等于下盘采矿工作面的长度的若干个分区。在该分区内，为注入充填物料，在对角线交叉点处打钻孔。当充填必须等于水力充填的容积的情况下，在分区之间必须打附加钻孔。使用压入充填介质到采矿区上方岩体能够省去费用昂责的水力充填，大大地改进矿山交通安全，和进一步限制自然环境的恶化。这项发明能够在需要保护地表建筑物情况下，使陷落采矿法得到贯彻。

Claims (2)

1、用在维护永久控制地表变形的开采矿床方法，尤其在受影响范围内采矿，应用废物料作为充填介质，该方法的特征在于，在采矿工作面的前头从地表打钻孔到由于开采的结果引起弯曲的地层，于是，在采矿通过以后，充填介质通过该钻孔进料，充填介质在覆盖层里形成一个不规则半椭园形充填，半椭园形的大小与在一孔或多孔内的压力作用成正比。

2、用在维护永久控制地表变形的开采矿床方法，尤其在受影响范围内采矿，应用废物料作为充填介质，该方法的特征在于，钻孔布置在开采区的上面，因此充填料完全充分地充满整个采区，而且，使采区从属于每个钻孔，正方形的每边最好等于矿脉工作面的长度。