[發明專利]一種防治露天轉地下開采過渡期井下水患的方法

有效

• 申請號: 201410027233.0
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103790587A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 王運敏;孫麗軍;汪為平;章林
• 申請（專利權）人: 中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 常前發

技術領域

本發明涉及露天轉地下開采的過渡期內井下開采水患防治方法。可在黑色、有色、黃金等非煤固體礦山露天轉地下開采中廣泛應用。

背景技術

水害是礦山主要災害之一。受地質條件和礦山開采歷史等客觀因素的影響,我國礦區水文地質條件極為復雜,無論是受水害威脅的面積、類型,還是水害威脅的嚴重程度,都是世界罕見的。長期以來，因為礦區水害而造成的人身傷亡和經濟損失極為慘重。據不完全統計，在過去的20多年里，全國有250多個礦井被水淹沒，死亡1700多人，經濟損失高達350多億元人民幣。例如1999年7月12日，山東省萊蕪市谷家臺鐵礦-100m水平28A穿脈發生透水事故，導致礦井被淹，29人死亡。

露天轉地下礦山在過渡期內為了維持礦山平穩過渡，多數礦山采用露天地下聯合開采。井下采用崩落法開采會引起地表塌陷直接與露天坑貫通，凹陷的露天坑形成巨大的匯水面積，在暴雨季節，大量雨水經由與露天坑相通的井巷和墊層空隙流入地下采場，釀成淹井事故，過渡期防洪工作是一個十分重要的問題。

《冶金礦山設計與建設》1997年5月第3期發表的“露天轉地下開采礦山防洪排水的探討”、“選礦技術網”2008年8月16日發表的“露天轉地下開采期間通風、防寒及防洪”以及《能源技術與管理》2011年第5期發表的“露天轉地下開采后大氣降雨災害防止技術研究”文章，均強調了露天轉地下礦山過渡期防洪排水的重要性，而且也提到了一些礦山采取的防洪排水措施，如：在露天境界外挖掘截洪溝，將露天境界和地表巖石錯動界線以外的地表水引出；在露天坑的安全平臺上設截流泵站，將露天坑內的匯水排送到露天坑和錯動界限以外；在井下適當的巷道中（一般利用下階段開拓和采準巷道），裝置帶調節閘閥的防水閘門；坑下水泵應盡可能設置在易于集水的上部階段中，等等。但在暴雨季節雨水瞬時間宣泄，地表防排水措施很難阻擋，井下的水倉容積、排水設備能力也有限，無法將雨水貯存或排出地表，淹井事故較難避免。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術中存在的上述缺陷，而提供一種適合于一種防治露天轉地下開采過渡期井下水患的方法，該技術可以實現露天轉地下過渡期的安全開采。

為實現本發明上述目的，本發明一種防治露天轉地下開采過渡期井下水患的方法通過以下方案來實現：

1）將礦山開采階段分為露天開采階段、露天轉地下過渡階段、地下開采階段，將所述的露天轉地下過渡階段再劃分為銜接生產中段、應急中段，應急中段位于銜接生產中段的下部；在露天開采階段進入末期時，開始建設地下開拓系統，該地下開拓系統僅建設至銜接生產中段即可，完全轉入地下開采階段的系統，可以在銜接生產中段生產過程中完成；所述的銜接生產中段通過銜接中段開拓平巷與主井貫通；在銜接生產中段靠近主井的側下部建設輔助系統，銜接中段開拓平巷通過輔助系統的盲斜井或盲豎井、應急中段開拓平巷與應急中段貫通。

2）在應急中段內，均勻劃分礦房和礦柱，并布置采準工程，先回采礦房下層礦體，礦柱暫不開采；待露天轉地下過渡階段中的銜接生產中段開采結束后，再回采礦柱。

所述的礦房和礦柱的寬度為14～16米為宜，最佳為15米。所述的先回采礦房下層礦體的高度為19～21m，最佳為20m。

?3）在礦房內，開鑿向上泄水井與銜接生產中段溝通，然后在礦房的端部開鑿切割井和切割巷作為回采時的補償空間，在鑿巖巷內鉆鑿上向扇形炮孔回采下層礦體，采下礦體經出礦巷運出；應急中段內多個礦房回采結束后，本中段即形成了突水期間井下雨水的貯存場所，在輔助系統的應急中段開拓平巷中安設密閉防水門；

4）當暴雨季節來臨時，雨水經貫通渠道涌入銜接生產中段，然后經泄水井流入應急中段；銜接生產中段回采結束后，地下開采開拓系統基本也已完成，此時可以將應急中段內雨水通過泄水井、地下開采階段開拓平巷逐量流入下設的主水倉，然后經水泵排至地表安全地段。

所述的露天轉地下過渡階段的高度以100m～120m為宜，銜接生產中段的高度在60m～80m范圍。

所述的露天轉地下過渡階段中的應急中段的尺寸以40m為佳。

本發明一種防治露天轉地下開采過渡期井下水患的方法通過以上技術方案具有以下積極效果：

1）應急中段內礦體回采后形成的空區作為突水期間涌水的貯存場所，該容積遠遠大于井下水倉容積，為井下開采提供了安全保障；

2）露天轉地下過渡期內井下采礦方法選擇余地加大，無需考慮水患影響，而放棄產能較大的崩落法。

附圖說明