[發(fā)明專利]一種礦產(chǎn)資源邊加固邊開(kāi)采的安全綠色開(kāi)采方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210304273.6
• 申請(qǐng)日: 2012-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102807388A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒建明;阮正林;高宏;劉釗;趙高華;魏長(zhǎng)春;蘇向東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州綠水青山環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B38/02
• 分類號(hào): C04B38/02;C04B30/00;E21F15/00;E21C41/16;C04B18/30
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 王娟;郭防

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種礦產(chǎn)資源邊加固邊開(kāi)采的安全綠色開(kāi)采方法，屬于礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求不斷的增加，尤其是對(duì)于煤炭和金屬礦產(chǎn)資源的需求不斷加劇，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的壓力時(shí)常導(dǎo)致礦產(chǎn)進(jìn)入掠奪性的無(wú)序開(kāi)采境地，這更進(jìn)一步的惡化了礦區(qū)的環(huán)境，導(dǎo)致了礦產(chǎn)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，使得地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。雖然近幾年我國(guó)出臺(tái)了很多相關(guān)法律法規(guī)，礦產(chǎn)回采率正在逐步提高，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是有很大的差距。就以煤炭為例，發(fā)達(dá)國(guó)家煤炭資源的總體回收率達(dá)60%至70%，而我國(guó)的回采率平均只有20-30%左右，有些地方甚至還不到1%。大量地存在著“采一丟一”、“采一丟二”、“吃肥丟瘦”、“有水快流”只吃“白菜心”現(xiàn)象，造成每年浪費(fèi)的煤炭達(dá)10億噸之多。在我國(guó)造成回采率低的原因除了礦主為了追求短期經(jīng)濟(jì)利益，采厚棄薄，采易棄難；一些小型煤礦的非法濫采；國(guó)家法律法規(guī)的不完善以外；主要原因還是我們房柱式、打眼放炮式的落后、危險(xiǎn)的開(kāi)采工藝造成的。即使發(fā)達(dá)國(guó)家煤炭資源的總體回收率比我國(guó)高出一倍左右，但也不能做到地下礦產(chǎn)資源開(kāi)采利用最大化，同樣也存在安全隱患，也會(huì)造成地質(zhì)災(zāi)害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種礦產(chǎn)資源邊加固邊開(kāi)采的安全綠色開(kāi)采方法。將粉煤灰、煤矸石、鋼渣以及建筑垃圾深度資源化回收利用后的殘?jiān)謴?fù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以提高采礦過(guò)程中的安全系數(shù)，達(dá)到提高礦產(chǎn)資源的開(kāi)采率，使礦產(chǎn)資源得到充分的開(kāi)采利用，既可以使過(guò)去廢棄的礦洞重新煥發(fā)生命的光輝，也可以保證現(xiàn)今正在開(kāi)采的礦山在保證安全的前提下充分開(kāi)發(fā)利用地下礦產(chǎn)資源，同時(shí)還不會(huì)產(chǎn)生新的采空區(qū)和塌陷區(qū)，大幅減少礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，杜絕了地質(zhì)災(zāi)害。真正實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的生產(chǎn)與安全同步，礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)與綠色同步。

本發(fā)明的技術(shù)方案。礦產(chǎn)資源邊加固邊開(kāi)采的安全綠色開(kāi)采方法，包括下述步驟：

a、將粉煤灰配漿，配漿以后進(jìn)行過(guò)篩，過(guò)篩粒度為24-300目，再將漿料進(jìn)行磁選，選出粉煤灰中的鐵礦，磁選后的粉煤灰漿料進(jìn)行浮選，選出粉煤灰中的鋁土礦、鋅礦、銅礦、鉬礦和錫礦，得到以硅、鈣為主體的粉煤灰尾渣；

b、將鋼渣磨粉，進(jìn)行配漿，過(guò)24-300目篩，進(jìn)行磁選，選出鋼渣中的鐵礦，得到鋼渣尾渣；

c、將煤矸石磨粉，過(guò)24-300目篩，進(jìn)行配漿，進(jìn)行磁選，選出煤矸石中的鐵礦，然后將漿料進(jìn)行浮選，選出煤矸石中的鋁土礦、鋅礦、銅礦、鉬礦、錫礦和碳，得到以硅、鈣為主體的煤矸石尾渣；

d、對(duì)礦山正在開(kāi)采的采礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘探，根據(jù)地質(zhì)情況，將粉煤灰尾渣30-70份、鋼渣尾渣10-50份、煤矸石粉尾渣10-20份、石灰1-10份、石膏粉1-10份和發(fā)泡劑0.0001-0.0003份兌水調(diào)勻，制備得到漿料，通過(guò)管道和孔洞注入正在開(kāi)采的礦洞內(nèi)，凝固得到澆注石支撐體，對(duì)采礦區(qū)地質(zhì)進(jìn)行支撐，在開(kāi)采的同時(shí)對(duì)礦洞進(jìn)行支撐，保障采礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，再對(duì)采礦區(qū)周圍的余礦進(jìn)行開(kāi)采。

上述的礦產(chǎn)資源邊加固邊開(kāi)采的安全綠色開(kāi)采方法，步驟d中，所述澆注石，按重量組分計(jì)，由粉煤灰尾渣40-60份、鋼渣尾渣22-40份、煤矸石粉尾渣12-18份、石灰2-6份、石膏粉2-6份、發(fā)泡劑0.0001-0.0003份制備而成。

上述的礦產(chǎn)資源邊加固邊開(kāi)采的安全綠色開(kāi)采方法，所述發(fā)泡劑為鋁粉、碳酸氫無(wú)機(jī)鹽、茶皂素或松香皂。

上述的礦產(chǎn)資源邊加固邊開(kāi)采的安全綠色開(kāi)采方法，所述發(fā)泡劑為鋁粉。

上述的礦產(chǎn)資源邊加固邊開(kāi)采的安全綠色開(kāi)采方法，所述澆注石，還加入5-15份的建筑垃圾殘?jiān)?/p>

上述的礦產(chǎn)資源邊加固邊開(kāi)采的安全綠色開(kāi)采方法，步驟d中，所述澆注石支撐體為柱形、門形或吻合礦洞的拱形。

本發(fā)明將深度資源化回收后的粉煤灰、煤矸石、鋼渣、建筑垃圾殘?jiān)约耙恍┪⒘康陌l(fā)泡劑按一定比例混合、攪拌制漿，利用管道從預(yù)先打好的灌漿口逐步灌入礦洞、采空區(qū)，待漿料完全膨脹后，使其與礦洞四周緊密粘連，特別是礦洞的頂部以及縫隙得到良好地粘連和填實(shí)，待其完全固化后，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就可得到徹底恢復(fù)。就可以使地下礦產(chǎn)資源重新得到充分開(kāi)發(fā)利用，可以將未開(kāi)采到的礦區(qū)進(jìn)行深入開(kāi)采。本發(fā)明涉及的安全、綠色開(kāi)采新技術(shù)，使資源綠色開(kāi)發(fā)利用與生態(tài)修復(fù)珠聯(lián)璧合，使整個(gè)礦產(chǎn)資源在一個(gè)安全的環(huán)境中得到充分開(kāi)發(fā)利用的同時(shí)，推進(jìn)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展，而且整個(gè)填實(shí)工藝在經(jīng)濟(jì)上廉價(jià)、技術(shù)上可靠、環(huán)保性能優(yōu)良。最重要的是本發(fā)明可使地下礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用達(dá)到最大化，礦產(chǎn)資源的總體回收率達(dá)80%至90%，給社會(huì)帶來(lái)極大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境效益。