多礦體露天地下時空同步開採方法

2023-07-01 16:32:41 1

多礦體露天地下時空同步開採方法
【專利摘要】本發明公開了一種多礦體露天地下時空同步開採方法，按以下技術方案和步驟實現：按經濟合理剝採比的方式，劃定淺部和深部礦體分界線，將多礦體（1）分為淺部礦體、深部礦體；以露天開採的最大境界圈為保護線，按地下開採確定的移動角（7）圈定露天開採保護區邊界線，保護區內的深部礦體為充填法開採區段（9），保護區外的深部礦體為崩落法開採區段（10）；通過膠帶輸送方式將露天剝離的廢石回填至廢石回填區（14），對充填法開採區段（9）的空區採用尾砂進行膠結充填，形成尾砂膠結充填區（11）。本發明將露天開採、充填法開採、崩落法開採不同採礦方式的工藝特點有機結合，實現了多礦體露天地下時空同步和綠色高效開採。
【專利說明】多礦體露天地下時空同步開米方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種採礦技術，尤其是涉及多礦體的露天、地下同步開採方法，可廣泛應用於賦存分散、複雜的多礦體露天地下大規模開採的礦山。
【背景技術】
[0002]我國金屬礦山80%以上的礦體賦存分散、複雜，開採規模較小，無法滿足國民經濟對礦產資源的需求，因此根據我國金屬礦山礦體賦存特點，以充分利用礦產資源、有效提高礦山規模、實現固廢源頭減排和環境重構為主要目標，採用多區段同時開採、多種採礦方法並用、露天地下時空同步開採技術既緊迫又關鍵。
[0003]現有礦床的開採方式有三種:(1)單獨採用露天開採；(2)單獨採用地下開採；
[3]露天地下聯合開採。
[0004]但是，以上三種開採方式對賦存分散、複雜的多礦體大規模開採而言顯然缺乏針對性和適應性，主要表現在以下兩點:
(I)以上三種開採方式未充分考慮充填法開採、充填法處理空區或塌陷區廢石回填後對圍巖穩定性的有效支撐作用，無法實現礦山露天、地下、多區段的大規模同步開採。
[0005](2)單獨採用露天開採時，無法利用地下開採形成的空區或塌陷區排廢而不可避免地形成大量廢石場；單獨採用地下開採時，對賦存分散的淺部礦體極易造成永久損失；露天地下聯合開採時，僅限於礦體相隔較遠且相互毫無影響的礦體。三種開採方式存在的共同問題是礦山生產規模小、環境破壞大、未考慮不同採礦方法的相互協調和礦區環境重構。
[0006]《化工礦物與加工》2009年第4期發表了「國內外露天轉地下開採的發展現狀」一文指出:當露天開採不斷延深後，這些礦山逐步由露天開採向地下開採過渡最終全面轉向地下開採，要求露天轉地下開採的礦山，在進行露天轉地下開採的設計時，對前(露天)後(地下)期開採應統一全面規劃，露天開採後期的開拓系統既要考慮地下巷道的利用，同時在向地下開採過渡時，地下開採也應儘可能利用露天開採的相關工程和設施等有利因素，使露天開採平穩地過渡到地下開採，並使礦山產量和經濟效益保持穩定。並進一步指出:露天轉地下開採的礦山，整個礦山的開採期一般要經過露天開採期、露天與地下聯合開採的過渡期和地下開採期三個階段。但該文也沒有考慮充填法開採、充填法處理空區或塌陷區廢石回填後對圍巖穩定性的有效支撐作用，無法實現礦山露天、地下、多區段的大規模同步開採。

【發明內容】

[0007]本發明的目的就是針對現有技術存在的上述問題，提供一種針對我國礦體賦存特點、充分利用礦產資源、有效提高礦山規模、充分結合採礦工藝特點、實現源頭減排和環境重構的多礦體露天地下時空同步開採方法。
[0008]為實現本發明的上述目的，本發明多礦體露天地下時空同步開採方法通過以下技術方案和步驟實現:
一種多礦體露天地下時空同步開採方法，其特徵在於通過以下技術方案和步驟實現:I)按經濟合理剝採比的方式，劃定淺部和深部礦體分界線，將多礦體分為淺部礦體和深部礦體，圈定露天開採終了境界線，露天開採境界線之上的淺部礦體為露天開採區，採用露天方式開採，深部礦體採用地下方式開採。
[0009]2)以露天開採的最大境界圈為保護線，按地下開採確定的移動角圈定露天開採保護區邊界線；保護區內的深部礦體為充填法開採區段，採用充填法開採；保護區外的深部礦體為崩落法開採區段，採用崩落法開採。
[0010]所述的移動角的大小應根據不同礦山特定的礦巖條件確定，取值範圍為55°~70。。
[0011]3)採用誘導崩落的方式使崩落法開採區段的崩落法採空區周邊通過布置深孔誘導頂板崩落，致使地表形成塌陷坑，形成頂板冒落區和廢石回填區，然後通過膠帶輸送方式將露天剝離的廢石回填至廢石回填區，回填廢石既能確保崩落法開採區段有足夠厚度的覆蓋層，又能起到控制圍巖變形的作用。
[0012]廢石回填量為:
【權利要求】
1.一種多礦體露天地下時空同步開採方法，其特徵在於通過以下技術方案和步驟實現: 1)按經濟合理剝採比的方式，劃定淺部和深部礦體分界線(4)，將多礦體(1)分為淺部礦體(5)和深部礦體(6)，圈定露天開採終了境界線(3)，露天開採境界線(3)之上的淺部礦體(5)為露天開採區(2)，採用露天方式開採，深部礦體(6)採用地下方式開採； 2)以露天開採的最大境界圈為保護線，按地下開採確定的移動角(7)圈定露天開採保護區邊界線(8);保護區內的深部礦體(6)為充填法開採區段(9)，採用充填法開採；保護區外的深部礦體(6)為崩落法開採區段(10)，採用崩落法開採； 3)採用誘導崩落的方式使崩落法開採區段(10)的崩落法採空區(12)周邊通過布置深孔誘導頂板崩落，致使地表形成塌陷坑，形成頂板冒落區(13)和廢石回填區(14)，然後通過膠帶輸送方式將露天剝離的廢石回填至廢石回填區(14)，廢石回填量為:
2.如權利要求1所述的多礦體露天地下時空同步開採方法，其特徵在於:所述的移動角(7)的大小應根據不同礦山特定的礦巖條件確定，取值範圍為55°~70°。
【文檔編號】E21C41/32GK103590830SQ201310462471
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月8日 優先權日:2013年10月8日
【發明者】王運敏, 孫國權, 章林, 孫麗軍, 劉海林, 楊家冕, 汪亮 申請人:中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司