[發(fā)明專利]一種尾砂井下存儲系統(tǒng)形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110063309.5
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112879084B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林衛(wèi)星;周禮;歐任澤
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙礦山研究院有限責任公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;E21F17/16
• 代理公司: 長沙新裕知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 方暉

本發(fā)明公布了一種尾砂井下存儲系統(tǒng)形成方法，在井下首采中段下盤圍巖較穩(wěn)固的巖層沿走向劃分盤區(qū)，盤區(qū)間設(shè)盤區(qū)間柱，盤區(qū)內(nèi)劃分采場，采場間設(shè)隔離間柱，采用大直徑深孔階段空場法對采場進行回采，單個采場出礦完畢后形成的空區(qū)即為一個存儲單元，所有的存儲單元即構(gòu)成尾砂存儲空間，在尾砂存儲空間的四周施工形成注漿帷幕和集水、排水工程，由此形成選礦尾砂井下存儲系統(tǒng)。本發(fā)明提供的尾砂井下存儲系統(tǒng)形成方法具有施工速度快、成本低、效率高的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地下采礦領(lǐng)域，涉及一種尾砂井下存儲系統(tǒng)形成方法，特別適用于尾砂產(chǎn)率大、尾礦庫庫容緊張的礦山企業(yè)處理選礦尾砂。

背景技術(shù)

選礦尾砂是選礦作業(yè)環(huán)節(jié)中將目標有益組分提取后殘留的一種固廢產(chǎn)物，其產(chǎn)率通常遠遠大于目標有益組分，特別是對于有色金屬礦山來說，其產(chǎn)率通常都在90％以上，如何低成本高效處理和利用選礦尾砂一直以來是礦業(yè)界面臨的一大技術(shù)難題。

選礦尾砂目前最常見的處理方法是用作井下采空區(qū)充填，即礦石被開采提升至地表后，再將選礦產(chǎn)生的尾砂重新充填到井下采空區(qū)中，以此實現(xiàn)空區(qū)處理和地壓管理、尾砂處理和消耗等多個目的。但除了少數(shù)類似于鐵礦等精礦產(chǎn)率高的礦種外，尾砂井下充填并不能完全消耗處理掉全部的尾砂，近年來還發(fā)展出類似于尾砂建材化等新的方向，但受限于市場規(guī)模和消費者接納程度的限制，尾砂處理和消耗量仍然不多，因此還需要在地表建設(shè)尾礦庫來堆存多余的尾砂。尾砂堆存地表將導(dǎo)致大量的經(jīng)濟、安全和環(huán)保問題。首先，尾砂堆存地表需征用大量地表土地來興建尾礦庫，投資造價大，成本高；同時，地表尾礦庫堆存也存在著潰壩的風險，給當?shù)厝嗣駧砭薮蟀踩[患，國內(nèi)外已發(fā)生過多次尾礦庫潰壩事件。因此，如何處理選礦尾砂已成為目前所有礦山企業(yè)所面臨的的共性問題之一。

為此，本發(fā)明提供了一種尾砂井下存儲系統(tǒng)形成方法，旨在解決礦山企業(yè)選礦尾砂排放處理場地缺乏或緊張的難題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種尾砂井下存儲系統(tǒng)形成方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟a、尾砂井下存儲系統(tǒng)布置在井下首采中段下盤圍巖較穩(wěn)固的巖層中并位于下中段回采時的巖石移動范圍之外，在該巖層中沿走向劃分盤區(qū)，盤區(qū)間設(shè)盤區(qū)間柱，盤區(qū)內(nèi)劃分采場，采場間設(shè)隔離間柱；

步驟b、自上中段運輸回風巷向下盤方向掘進上部盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道，上部盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道位于每個盤區(qū)間柱的中軸線上，上部盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道另一端采用上部沿脈注漿巷聯(lián)通，自上部盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道向兩側(cè)采場掘進存儲單元聯(lián)絡(luò)道，然后自存儲單元聯(lián)絡(luò)道擴刷在采場上部形成鑿巖硐室，鑿巖硐室內(nèi)留設(shè)條柱或點柱；

步驟c、自首采中段的中段運輸巷向下盤方向掘進下部盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道，下部盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道位于每個盤區(qū)間柱的中軸線上，在隔離間柱中掘進沿脈運輸巷聯(lián)通相鄰的下部盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道，每兩個相鄰的采場共用一條沿脈運輸巷，自沿脈運輸巷向兩側(cè)采場施工出礦進路和拉底巷；

步驟d、自首采中段的中段運輸巷向下掘進聯(lián)絡(luò)斜坡道，聯(lián)絡(luò)斜坡道自首采中段標高下降垂高10-12m，然后沿礦體走向方向掘進下部沿脈注漿巷，所述下部沿脈注漿巷位于上中段運輸回風巷正下方靠礦體一側(cè)；

步驟e、利用潛孔鉆機在鑿巖硐室中施工下向大直徑深孔，采用大直徑深孔階段空場法對采場進行回采，采場崩落的巖石采用鏟運機自出礦進路中鏟出后裝車運出，單個采場巖石出礦完畢后形成的空區(qū)即為一個存儲單元，所有的存儲單元即構(gòu)成尾砂存儲空間；

步驟f、在上中段運輸回風巷中鋪設(shè)進砂管，在上部盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道中鋪設(shè)進砂支管，在存儲單元聯(lián)絡(luò)道鋪設(shè)臨時進砂管，進砂管與進砂支管、進砂支管與臨時進砂管之間分別采用三通閥門連接；在存儲單元兩側(cè)安設(shè)垂直的脫水管，脫水管底部與出礦進路、下部盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道及中段運輸巷中的主排水管網(wǎng)聯(lián)通；在下部沿脈注漿巷一側(cè)施工盤區(qū)水倉，在盤區(qū)水倉一側(cè)施工聯(lián)絡(luò)天井聯(lián)通中段運輸巷，盤區(qū)水倉中設(shè)置水泵和排水管，排水管通過聯(lián)絡(luò)天井接入主排水管網(wǎng)中；