特厚钾盐矿床竖向综合机械化开采方法

摘要

本发明特厚钾盐矿床竖向综合机械化开采方法，属于钾盐矿床开采技术领域；所要解决的技术问题为提供一种减少保护矿柱的留设、提高资源回收率，提高采空区充填率的钾盐矿床竖向综合机械化开采方法；采用的技术方案为：第一步，在矿体上部和下部分别布置开采巷道；第二步，按一定的间距布置竖向采柱，每个竖向采柱预先施工多个溜矿孔，在下部开采巷道中布置矿石运输系统；第三步，在上部开采巷道内，采用采矿机械沿布置好的竖向采柱开采矿体；第四步，进行采空区充填；第五步，重复第一步到第四步，实现特厚钾盐矿床的安全高效开采、尾矿低成本回填、生态环境有效保护和资源可持续开采利用；本发明特别适用于厚度30m以上特厚钾盐矿床的开采。

主权项

特厚钾盐矿床竖向综合机械化开采方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，根据厚度30m以上特厚钾盐矿床（1）的赋存条件，在分析矿体及围岩力学特征、合理确定开采技术参数的基础上，确定特厚钾盐矿床（1）的一次开采厚度，在矿体上部和下部分别布置开采巷道；第二步，根据矿体力学特征分析计算结果，按一定的间距布置竖向采柱（4）并确定每个竖向采柱（4）的直径，每个竖向采柱（4）预先采用钻进设备自上而下，或自下而上施工多个竖直的满足溜矿和设备运行要求的溜矿孔（5），所述溜矿孔（5）贯通上部开采巷道（2）和下部开采巷道（3），在下部开采巷道（3）中布置矿石运输系统，矿石运输系统位于溜矿孔（5）下方；第三步，溜矿孔（5）施工完成之后，在上部开采巷道（2）内，采用采矿机械沿布置好的竖向采柱（4）开采矿体，采落的矿石沿所述溜矿孔（5）依靠自身重量自溜连续运输至下部开采巷道（3），经矿石运输系统运至地面，采矿机械循环采矿，将上部开采巷道（2）和下部开采巷道（3）之间除保护矿柱外的矿体开采完；第四步，根据采动围岩控制和地面生态环境保护要求，确定是否进行采空区充填；进行采空区充填时，在竖向采柱（4）逐个采空之后，根据采空结构力学特征和采矿、充填生产工艺安排，确定同时充填的采空柱数量和充填顺序；首先在废弃的下部开采巷道（3）内构筑采空柱下口密闭设施（7），采用充填设备将充填料浆（8）自下而上逐层充满到下部废弃开采巷道和采空柱的空间后，在废弃的上部开采巷道（2）内构筑采空柱上口密闭设施（6），将充填料浆（8）充满上部废弃开采巷道的空间，实现采空区的立体式、有序化、全体积充填；第五步，重复第一步到第四步，实现厚度30m以上特厚钾盐矿床（1）的安全高效开采、尾矿低成本回填、生态环境有效保护和资源可持续开采利用。