[發(fā)明專利]一種尾礦庫(kù)尾礦干式回采的新方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610309725.8
• 申請(qǐng)日: 2016-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN105952449B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦柯;汪斌;朱君星;周玉新;段蔚平;汪良峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21C41/00
• 分類號(hào): E21C41/00;E01C9/08;E01C11/22
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?4111
• 代理人: 常前發(fā),奚志鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于尾礦回采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種尾礦的干式回采方法，尤其適用于尾礦庫(kù)尾礦灘面地基承載力較小、要求工期較短、尾礦堆存量不大的中小型尾礦庫(kù)尾礦回采工程。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)在尾礦庫(kù)尾礦回采中，尾礦回采的方式主要有水采、船采和干采三種方式。

水采是借助于水泵加壓，通過高壓水槍產(chǎn)生高速水流推動(dòng)力與尾礦本身的重力將尾礦沖擊崩落使尾礦破碎分離出來，其特點(diǎn)是生產(chǎn)能力大，成本較低，篩分除屑設(shè)備簡(jiǎn)單，特別適合于沉積多年膠結(jié)比較嚴(yán)重的尾礦；但是水采的技術(shù)要求比較高，需要根據(jù)生產(chǎn)效率和安全情況適時(shí)調(diào)整水槍角度和安全距離。

船采是采用挖泥船或采砂船按照規(guī)定的采掘帶進(jìn)行開采，開采前需預(yù)先設(shè)定采掘順序、采掘帶寬度及挖掘深度，使用船采時(shí)尾礦庫(kù)內(nèi)需保持一定的水位，單層開采厚度一般在1.0m左右，其特點(diǎn)是生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)集中便于管理；缺點(diǎn)是使用條件比較嚴(yán)格，受庫(kù)區(qū)地形、巖性和溫度的影響較大。

干采即機(jī)械開采，使用推土機(jī)和挖掘機(jī)等開挖設(shè)備開挖尾礦，再通過裝載機(jī)械直接將尾礦裝入運(yùn)輸工具，其特點(diǎn)是生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，靈活，管理比較容易，適用性也相對(duì)較強(qiáng)，但受到地基承載力要求影響，干采往往需要等到尾礦灘面固結(jié)強(qiáng)度滿足機(jī)械設(shè)備入場(chǎng)最低要求后方可進(jìn)行開采。例如《現(xiàn)代礦業(yè)》2013年2月第2期“尾礦安全回采工程實(shí)踐”一文中重點(diǎn)介紹了尾礦回采方案，該回采方案采用“挖掘機(jī)采裝+皮帶運(yùn)輸+汽車運(yùn)輸”的露天開采方式，在尾礦庫(kù)內(nèi)首先進(jìn)行排水，使尾礦固結(jié)，使設(shè)備在尾礦疏干狀態(tài)下進(jìn)行采運(yùn)，直接裝載外運(yùn)，或轉(zhuǎn)載，到臨時(shí)堆場(chǎng)后，二次裝載外運(yùn)。該回采方案工藝較簡(jiǎn)單，但同樣存在著尾礦庫(kù)排水、尾礦固結(jié)、尾礦疏干的時(shí)間長(zhǎng)的問題，尾礦庫(kù)回采時(shí)間長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，而提供一種能夠快速、高效、大規(guī)模地完成尾礦庫(kù)尾礦回采工程的尾礦庫(kù)尾礦干式回采的新方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，本發(fā)明一種尾礦庫(kù)尾礦干式回采的新方法通過以下工藝、步驟實(shí)現(xiàn)：

1)尾礦庫(kù)調(diào)查：對(duì)尾礦庫(kù)壩體穩(wěn)定性、排洪方式、排洪系統(tǒng)有效性、尾礦庫(kù)灘面地基承載力強(qiáng)度、庫(kù)區(qū)積水深度進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，為尾礦干式回采提供基礎(chǔ)資料。

2)施工道路鋪設(shè)及回采區(qū)劃分：采用碎石從尾礦庫(kù)壩體向尾礦庫(kù)排水井方向鋪設(shè)臨時(shí)碎石道路作為臨時(shí)施工道路，道路寬4-10m，高于尾礦庫(kù)灘面0.8-1.2m；鋪設(shè)的臨時(shí)碎石道路以尾礦庫(kù)排水井為中心向四周的尾礦庫(kù)壩體成放射狀布置，將整個(gè)尾礦庫(kù)灘面分為若干個(gè)區(qū)域，相鄰臨時(shí)碎石道路之間的夾角根據(jù)尾礦庫(kù)排水井與尾礦庫(kù)壩體壩面的距離確定。

相鄰臨時(shí)碎石道路之間的夾角一般在5-20°之間。當(dāng)尾礦庫(kù)排水井與尾礦庫(kù)壩體壩面的距離L≤100m時(shí)，相鄰臨時(shí)碎石道路之間的夾角取15-20°；當(dāng)尾礦庫(kù)排水井與尾礦庫(kù)壩體壩面的距離100＜L≤150m時(shí)，相鄰臨時(shí)碎石道路之間的夾角10-15°；當(dāng)尾礦庫(kù)排水井與尾礦庫(kù)壩體壩面的距離L＞150m時(shí)，相鄰臨時(shí)碎石道路之間的夾角取5-10°。

3)尾礦庫(kù)排水井周邊15m內(nèi)尾礦采用人工或小型機(jī)械開挖運(yùn)出，人工開挖深度為0.5-1.5m，小型機(jī)械開挖深度1.0-3.0m，使尾礦庫(kù)排水井周邊15m內(nèi)成為尾礦庫(kù)灘面的最低點(diǎn)，便于庫(kù)內(nèi)積水排出。

所述小型挖掘機(jī)械是指質(zhì)量＜10.0T，斗容＜0.5m³的挖掘機(jī)。

4)利用挖掘機(jī)械設(shè)備在道路兩側(cè)開挖臨時(shí)排水溝，臨時(shí)排水溝深1.0-1.5m，寬1.0-2.0m，向尾礦庫(kù)排水井方向形成0.5％-2.0％的降坡，便于庫(kù)區(qū)灘面積水向排水井方向匯集，以加速庫(kù)內(nèi)積水排出。

所述的挖掘機(jī)械設(shè)備是指各種型號(hào)的挖掘機(jī)、滑移裝載機(jī)等。

5)庫(kù)區(qū)內(nèi)積水排干后，利用工作半徑較大的挖掘機(jī)械對(duì)臨時(shí)碎石道路兩側(cè)尾礦庫(kù)灘面下的待回采尾礦進(jìn)行分區(qū)開挖，開挖深度控制在1-4m，排水井周圍15m范圍內(nèi)開挖深度3-6m，當(dāng)一個(gè)區(qū)域完成回采后進(jìn)入下一個(gè)區(qū)域進(jìn)行回采，直至該層所有區(qū)域尾礦回采完成。

6)一層尾礦回采結(jié)束后，將臨時(shí)碎石道路開挖，取其碎石在其一側(cè)鋪設(shè)下層臨時(shí)碎石道路，并開挖下層臨時(shí)排水溝，重復(fù)上述5)步驟對(duì)下層臨時(shí)碎石道路兩側(cè)的尾礦進(jìn)行分區(qū)開挖，直至尾礦庫(kù)尾礦全部開采結(jié)束。

所述的碎石為采礦廢石、外購(gòu)塊石、排土場(chǎng)廢石中的一種或二者、三者的混合物，碎石的單軸抗壓強(qiáng)度為10-60Mpa、粒徑為2-30cm。