[發明專利]一種殘采礦山礦柱加固方法

無效

• 申請號: 201010263789.1
• 申請日: 2010-08-26
• 公開（公告）號: CN101943008A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 石飛;許振華;喻波;朱利平
• 申請（專利權）人: 中國瑞林工程技術有限公司
• 主分類號: E21D15/00
• 分類號: E21D15/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 徐光熙

技術領域

本發明涉及一種礦山開采領域礦柱加固方法。

背景技術

目前，國內部分坑采礦山處于后期殘采階段。尤其是以前私人開采的礦山，由于采富棄貧、無序開采，空區頂、底板仍存有大部分礦石。為防止資源浪費及取得殘采經濟效益，許多礦山都加強了后期殘采設計。在后期殘采中存在大量礦柱受地壓、爆破等原因影響，不同程度出現破損、變細、或者沿結構面破裂的狀況，嚴重影響回采的安全。礦柱加固設計其目的在于加固礦柱提高礦柱強度，從而達到有效控制地壓活動。因此，礦柱加固設計為殘采設計的重要組成部分。以往對于礦柱破壞區殘礦處理方式為封閉空區，放棄該區域殘礦回采；或冒險強采。從降低資源浪費和提高安全保障角度出發以上兩種方式都不可取。只有通過加固礦柱，提高礦柱強度，從而達到有效控制地壓活動的方式，才可能降低回采的風險。為此，我們發明了一種加固坑采礦山礦柱的新方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種殘采礦山礦柱加固方法，降低殘礦回采風險，保障采礦安全，克服以往對于礦柱破壞區殘礦采用封閉礦區方式浪費資源和冒險強采安全性差的缺點。

一種殘采礦山礦柱加固方法，其特征在于：以應力測試數據為基礎，采用包柱方式加固殘采礦柱，同時輔以礦柱監測措施，降低殘礦回采的風險。

一種殘采礦山礦柱加固方法，其特征在于：通過混凝土或者鋼筋混凝土包裹體加固原礦柱的強度，在測試礦柱頂板圍巖應力及礦柱附近主應力大小和方位的基礎上，按測試值來確定殘采礦柱所需包柱的強度、規格及配筋；同時，根據上述測試值選擇殘采礦柱包柱內預埋的應力、應變計量程；最后，按生產中測定的礦柱應力、位移變化值進行礦柱安全評估并采取相應的安全措施，從而達到安全殘采的目的。

本發明方法具有如下優點：一、礦柱設計首次采用以接近現狀的應力測試數據為依據，使礦柱設計得以優化和比較安全可靠。二、由礦柱包柱內預埋應力、應變計來監測礦柱來壓和變形，能夠保障坑內人員的安全。采用該新方法來加固殘采礦柱，其目的是為了保障殘采工作的安全；同樣本發明方法也可用于新開采礦山的礦柱設計，保證坑采礦山采礦安全。

具體實施方式

下面詳細說明本發明方法的實施例：

本發明方法工藝流程為：(1)進行地應力測試，取得最大主應力數據→(2)礦柱頂板圍巖應力測試，取得測試數據→(3)礦柱設計及選取礦柱內預埋應力計、應變計量程→(4)礦柱施工及應力計、應變計埋設→(5)預埋應力計、應變計數值若持續上升且將達預警值時，坑內人員立即撤離采場。

采用混凝土或者鋼筋混凝土包裹體加固原礦柱；為提高加固礦柱的抗剪強度，包柱配筋的設計，以主應力大小、方位作為包柱配筋設計的依據。按礦柱頂板圍巖應力測試數據，合理選擇應力、應變計量程，即應力、應變計量程應大于頂板圍巖應力應變與礦柱從預埋應力計、應變計的位置至頂板間礦柱的應力應變之和。礦柱加固施工及應力計、應變計埋設好后，采礦過程中預埋的應力計、應變計數值若持續上升且將達預警值時，坑內人員需立即撤離采場。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，則應當視為屬于本發明所提交的權利要求書確定的保護范圍。