采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地下金属矿留矿采矿法，特别是涉及一种采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法，适用于地下矿山无充填系统，且顶板围岩较稳固的高品位倾斜或急倾斜薄矿体的开采。
【背景技术】
[0002]针对急倾斜薄矿体，传统工艺中多采用浅孔留矿法进行开采，矿体被划分为矿房和矿柱，矿房回采完毕后不充填，由矿柱支撑顶板；而且，由于矿体厚度小、分散，建设充填管路系统困难，无法使用充填采矿法，矿柱一般为永久矿柱，无法回收。因此，该工艺存在着矿石损失率高、安全性差等缺点。尤其是当矿体不稳固时，矿柱容易发生破坏、垮塌，进而导致采空区顶板冒落，引发地压灾害。如采用充填采矿法，则又会带来充填系统建设投资高、充填工艺复杂、采矿成本过高等缺点，降低了矿山的经济效益。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种在矿山无充填系统时具有矿石损失率低、作业安全和采矿成本低的采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法，开采倾斜或急倾斜薄矿体且无充填系统时，根据采场结构尺寸，沿走向方向将矿体划分为矿房和矿柱，首先采用上向分层充填采矿工艺开采矿柱，并利用移动式泵送充填系统进行分层充填作业，充填时预留人行斜井和溜井，进行采矿环境再造；待矿柱回采完毕并充填形成人工矿柱后，采用留矿法采矿工艺进行矿房的回采，在矿房的一侧预留矿柱以保护人行斜井，并在预留矿柱中开凿人行联络道，人员和设备通过人行斜井、联络道进入采场作业，另一侧的溜井作为采场回风井，回风井随着矿房回采高度的上升而逐渐崩落；矿房回采完毕后一次性回收预留矿柱，空区不处理，由充填体形成的人工矿柱支撑采空区。
[0005]采用上述技术方案的采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法，将矿体划分为矿柱和矿房，首先利用上向分层充填采矿法工艺开采矿柱，并利用移动式泵送充填系统充填，形成人工矿柱，进行采矿环境再造；充填时需预留人行斜井和溜井，既可为矿柱回采提供通道，也为矿房回采提供人行和通风通道；然后采用留矿法采矿工艺回采矿房，矿房回采时，需在矿房的一侧预留矿柱，以保护人行斜井，矿房回采完毕后一次性回收预留矿柱，采空区不处理，由人工矿柱支撑采空区。从而在矿山无充填系统时，达到减少矿石损失，提高资源回收率，降低采矿成本的目的。
[0006]矿柱采用上向分层充填采矿工艺开采，且由移动式泵送充填系统充填，形成人工矿柱，进行采矿环境再造，所需的充填料最少，无需建设充填系统。
[0007]矿房采用留矿法采矿工艺开采，在矿房一侧预留矿柱，保护人行斜井，并在预留矿柱中开凿人行联络道；另一侧的溜井则作为采场回风井，人员和设备通过人行斜井、人行联络道进入采场内作业完成矿房回采，工艺简单。
[0008]本发明适用于地下金属矿无充填系统，且顶板围岩较稳固的高品位倾斜或急倾斜薄矿体回采中，实现了工艺简单，作业安全，所需充填料少，矿石损失率大幅降低，采矿成本低等目的。
[0009]本发明的有益效果是，采用上向分层充填采矿工艺开采矿柱，并利用移动式泵送充填系统进行充填作业，形成人工矿柱；然后采用留矿法采矿工艺进行矿房的回采，矿房回采完毕后不处理，由充填体形成的人工矿柱支撑采空区。无需建设充填系统，且所需充填料最少，矿石回收率高，采矿成本低，工艺简单，解决了倾斜薄矿体开采损失率高、安全性差、建设充填系统困难的难题。
【附图说明】
[0010]图1是采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法设计图的主视图。
[0011]图2为图1的俯视剖面图。
[0012]图3为图1的剖面图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
[0014]参见图1、图2和图3，图中:1.中段运输巷道，2.人工假底，3.人行斜井，4.溜井，5.人工矿柱，6.采空区，7.预留矿柱，8.炮孔，9.未采矿体，10.采场回风井，11.崩落矿石，12.漏斗，13.人行联络巷道，14.人行梯子，开采倾斜或急倾斜薄矿体且无充填系统时，根据采场结构尺寸，沿走向方向将矿体划分为矿房和矿柱，首先采用上向分层充填采矿工艺开采矿柱，并利用移动式泵送充填系统进行分层充填作业，充填时预留人行斜井和溜井，进行采矿环境再造；待矿柱回采完毕并充填形成人工矿柱后，采用留矿法采矿工艺进行矿房的回采，在矿房的一侧预留矿柱以保护人行竖井，并在预留矿柱中开凿人行联络道，人员和设备通过人行斜井、联络道进入采场作业，另一侧的溜井作为采场回风井，回风井随着矿房回采高度的上升而逐渐崩落。矿房回采完毕后一次性回收预留矿柱，空区不处理，由充填体形成的人工矿柱支撑采空区。
【主权项】
1.一种采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法，其特征是:开采倾斜或急倾斜薄矿体且无充填系统时，根据采场结构尺寸，沿走向方向将矿体划分为矿房和矿柱，首先采用上向分层充填采矿工艺开采矿柱，并利用移动式泵送充填系统进行分层充填作业，充填时预留人行斜井和溜井，进行采矿环境再造；待矿柱回采完毕并充填形成人工矿柱后，采用留矿法采矿工艺进行矿房的回采，在矿房的一侧预留矿柱以保护人行斜井，并在预留矿柱中开凿人行联络道，人员和设备通过人行斜井、联络道进入采场作业，另一侧的溜井作为采场回风井，回风井随着矿房回采高度的上升而逐渐崩落；矿房回采完毕后一次性回收预留矿柱，空区不处理，由充填体形成的人工矿柱支撑采空区。
【专利摘要】本发明公开了一种采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法，将矿体划分为矿柱和矿房，首先利用分层充填采矿法工艺开采矿柱，并采用移动式泵送充填系统充填，形成人工矿柱，并预留人行和设备通道，进行采矿环境再造；然后采用留矿法采矿工艺回采矿房，在矿房的一侧预留矿柱，另一侧不预留矿柱，利用溜井作为采场回风井，矿房回采完毕后一次性回收预留矿柱，采空区不处理，由人工矿柱支撑采空区，从而实现急倾斜薄矿体安全开采的目的。本发明特别适用于地下金属矿山无充填系统，且顶板围岩较稳固的高品位倾斜或急倾斜薄矿体的开采，具有矿石损失率低，无需建设充填系统，工艺简单，作业安全和所需充填料少的特点。
【IPC分类】E21C41-22
【公开号】CN104632223
【申请号】CN201510057077
【发明人】李杰林, 邓红卫, 周科平, 王敏, 高如高, 袁梅芳, 刘伟强, 彭涛, 陈研文
【申请人】中南大学, 湖南有色金属控股集团有限公司, 湖南有色冶金劳动保护研究院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月4日