[發明專利]一種一次采全厚的特厚固體鉀鹽礦開采方法

有效

• 申請號: 201710546342.7
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107237635B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 郝萬東;陳明程;石亮;周茂普;張振東;桑朋德;張王磊;高瑞文;韓豐;吳睿;楊小軍
• 申請（專利權）人: 中國煤炭科工集團太原研究院有限公司;山西天地煤機裝備有限公司
• 主分類號: E21C41/20
• 分類號: E21C41/20
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

一種一次采全厚的特厚固體鉀鹽礦開采方法，屬于采礦技術領域，可解決現有技術中特厚固體鉀鹽礦山開采效率低，產量低的問題，在固體鉀鹽礦層頂部和底部分別布置房式開采工作面，利用采鉀機完成礦房內礦石的回采作業，留設礦柱支撐頂板，礦層頂部礦房、礦柱與底部礦房、礦柱之間一一對應。而后，在礦層頂部礦房中安裝反井鉆機，運用導向鉆頭，從頂部礦房底板打通至底部礦房頂板，在底部礦房安裝反向鉆頭，完成反井鉆機落礦工序。落下的礦體經由底部礦房內鏟車或耙裝機運輸到皮帶，完成礦石的運輸工序。本發明可實現安全、高效的機械化回采。

技術領域

本發明屬于采礦技術領域，具體涉及一種一次采全厚的特厚固體鉀鹽礦開采方法。

背景技術

我國探明的可溶性鉀資源十分有限，以鹵水鉀礦為主。世界其他老牌鉀肥生產大國，如加拿大，俄羅斯，白俄羅斯，主要開采鉀石鹽礦體，而老撾、泰國等新興的東南亞鉀肥國家賦存的鉀肥礦體主要是光鹵石，且礦體厚度很厚，最厚可達100多米。光鹵石和鉀石鹽礦體在礦物成分及物理力學特性上也有較大的不同。因此，國際上對特厚光鹵石礦體研究甚少，也沒有比較成熟的開采方法。現階段對于特厚光鹵石礦體的開采設計主要有以下兩種方法：

（1）分層開采，層與層之間留設幾米到十幾米不等的礦體作為層間柱，開采工序繁瑣，開采效率低。

（2）鉆井水溶法開采，開采效率低，產量低。

因此，如何安全、高效開采固體鉀鹽礦山是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明針對現有技術中特厚固體鉀鹽礦山開采效率低，產量低的問題，提供一種一次采全厚的特厚固體鉀鹽礦開采方法。

本發明采用如下技術方案：

一種一次采全厚的特厚固體鉀鹽礦開采方法，包括如下步驟：

第一步，設計開采區域，在開采區域礦層布置一條主運輸巷和兩條輔運輸巷，在主、輔運輸巷兩側的礦層頂部和底部分別垂直開掘若干礦房，礦房間用聯絡巷相連，形成矩形礦柱，5~6個礦房組成一個盤區，相鄰盤區之間留設20m的盤區礦柱；

第二步，設備配套，礦層頂部工作面和底部工作面均采用采鉀機成套裝備進行落礦和運輸，設備主要包括：采鉀機、梭車、破碎機和皮帶機；

待頂部和底部的盤區回采完畢后，在礦層頂部礦房中安裝反井鉆機，在底部礦房安裝反井鉆頭，完成反井鉆機落礦工序，設備主要包括：鏟車、梭車、破碎機和皮帶機；

第三步，開采方法，礦層頂部和底部均布置房式開采工作面，回采同步進行，采鉀機完成落礦、裝礦作業，梭車緊跟采鉀機作業，完成礦石的裝載、運輸工作，其具體主要工序如下：

a. 采鉀機自盤區右側第一次進刀，然后保持直線推進至盤區邊界，開掘第一條礦房；

b. 采鉀機退出第一條礦房，與第一條礦房相隔10m，進第二刀，保持直線直至盤區邊界，開掘第二條礦房；

c. 重復b步驟，完成剩余3條礦房的回采工作；

d. 采鉀機完成相鄰礦房間聯絡巷的回采工作；

第四步，利用反井鉆機完成礦層頂部和底部之間礦體的回采工作，在每個盤區由內到外 “后退式”完成反井落礦工序，落下的礦體經由鏟車運送到破碎機，破碎之后由皮帶機運到裝載點，其主要作業工序如下：

a. 在上下兩個盤區的礦柱之間均等間距按排布置反井鉆孔，上盤區同時工作的反井鉆機為4臺或5臺；

b. 在礦層頂部礦房中安裝反井鉆機，運用導向鉆頭，從頂部礦房底板打通至底部礦房頂板；

c. 在底部礦房安裝反井鉆頭，進行反井鉆機落礦。

所述礦層頂部的礦房、礦柱與底部的礦房、礦柱之間一一對應。