[發明專利]一種進路式開采充填體高效脫水方法

在審

• 申請號: 202310429083.5
• 申請日: 2023-04-20
• 公開（公告）號: CN116291702A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 趙恰;王軍;王旭;朱青凌
• 申請（專利權）人: 紫金礦業集團股份有限公司;紫金（長沙）工程技術有限公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;E21F15/04;E21F16/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 林祥成

一種進路式開采充填體高效脫水方法，先將充填高度控制，再充填剩下空間，具體為：1.首先在采場與穿脈連接處構筑充填擋墻，在充填擋墻內置排水管，采場底板內高外低，自下而上鋪設排水板、支撐網片和土工布的聯合濾排系統；游離水先經土工布滲濾后，再通過支撐網片和排水板形成排水通道排水，最后經排水管排出采場，用鏟運機將廢石從擋墻上部倒入采場內，在擋墻附近形成廢石堆積體后開始充填；2.待充填體具有一定強度后，再自下而上鋪設排水板、支撐網片和土工布，在充填體底部形成排水通道，支撐網片和土工布整體鋪設，形成聯合濾排系統后將擋墻延伸至采場頂板，然后充填至采場接頂，在充填體底部形成排水通道，同時在下層擋墻附近堆積一定量的廢石，通過廢石堆積體中的孔隙導入下層排水系統的排水管流出，具有既能保證安全，又能高效脫水等優點。

技術領域

本發明涉及井下礦山采礦技術領域，尤其涉及一種進路式開采充填體高效脫水方法。

背景技術

尾砂充填技術既解決了礦山危廢處理難題，又有效的控制井下開采地壓，降低貧化損失率，提高礦石回收率，因此已經成為井下礦山開采的主要技術手段之一，但由于尾砂平均粒徑一般在50～100μm，脫水困難且易跑混、跑漿，從而引發以下三方面的問題：(1)過多的游離水降低了充填體的強度，不能有效的支撐圍巖，影響后續采礦工藝環節，增加了回采時間；(2)充填體不能有效脫水時易垮塌，脫落的充填體混入礦石堆，提高了礦石貧化率，增大選礦成本和難度；(3)充填體脫水過程中易產生跑混、跑漿現象，影響井下生產作業環境和安全作業。

未解決上述問題：中國專利CN210660207U公開了一種通過設置專用脫水豎井，并與下部巷道連接的方式提高充填體脫水技術，但該專利需要采區下部有巷道，且采場中設置專用豎井難度較大；中國專利CN105179008A公開了一種通過在采空區內布設濾水管的方式增加充填體脫水，但該發明濾水管需特殊固定，且與充填體接觸面積有限，因此其增加脫水效果有限；中國專利CN206816297U公開了一種在采場底部用廢石作為反濾層，促進充填體脫水，但廢石鋪設平整難度較大，成本較高，且孔隙較大，易導致充填體顆粒流失，影響充填體強度，污染井下環境。

為此，在充填開采技術應用過程中，特別是對于采場周轉要求高的進路式充填開采時,研發一種充填體高效脫水方法具有十分重要意義。

發明內容

本發明的任務是為了克服現有技術的不足，提供一種進路式開采充填體高效脫水方法，它既能保證安全，又能高效脫水。

本發明的任務是通過以下技術方案來完成的：

一種進路式開采充填體高效脫水方法，在進路式開采結束后，先將充填高度控制在1.5m左右，再充填剩下空間，具體步驟與條件如下：

第一步：首先在采場與穿脈連接處構筑1.7m高、500mm厚的充填擋墻，在充填擋墻內置長700mm的排水管，排水管外漏約200mm，清平采場底板，形成內高外低，坡度在2～5‰；然后自下而上鋪設排水板、支撐網片和土工布形成聯合濾排系統，土工布間邊界重疊10～20cm，能防止細顆粒穿過土工布、避免“跑混、跑漿”和降低充填體強度及污染井下環境；游離水先經土工布滲濾后，再通過支撐網片和排水板形成排水通道進行排水，最后通過排水管排出采場，形成聯合濾排系統后利用鏟運機將廢石從擋墻上部倒入采場內，在擋墻附近形成約1.5m高的廢石堆積體后開始充填，充填高度控制在1.5m左右；

第二步：待充填體具有一定強度后，在其上再自下而上鋪設鋪設排水板、支撐網片和土工布，在充填體底部形成排水通道，其中排水板進入廢石區域約1/3，支撐網片和土工布整體鋪設，形成聯合濾排系統后將擋墻延伸至采場頂板，然后充填至采場接頂，在充填體底部形成排水通道，同時為了上部充填體濾水高效排出，在下層擋墻附近堆積一定量的廢石，通過廢石堆積體中的孔隙導入下層排水系統中，進而從排水管高效排出。

本發明與現有技術相比，具有以下優點或效果：

(1)每步驟均在底部設置聯合濾排系統，大幅增加了充填體內部排水系統，利于充填體高效脫水；