[其他]用在維護永久控制地表變形的開采礦床方法，尤其在受影響范圍內采礦

無效

• 申請號: 85107072
• 申請日: 1985-09-25
• 公開（公告）號: CN85107072A
• 公開（公告）日: 1987-04-08
• 發明（設計）人: 亨克·吉爾;埃吉尼茨·古里克;埃文·科茨奧;馬里恩·布里克;斯蒂芬·馬西奧;安德茨·卡馬克;安托尼·格拉斯基
• 申請（專利權）人: 卡托維茲煤炭協會
• 主分類號: E21C41/00
• 分類號: E21C41/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 辛哲生,曹廣生

這項發明的題目是用在維護永久控制地表變形的開采礦床方法，尤其在受影響范圍內采礦。

當今，開采有用礦物的礦床，尤其用壁式陷落法，給地表面來相當大的變形。地表受變形的影響范圍取決于已開采礦床的厚度和大小。在需要保護地表建筑物的情況下開采，減少對地表影響是十分需要的。例如，工廠、橋梁立交橋、住宅區等。在這樣情況下，采礦應該貫徹應用水力充填法，但這種方法大大地提高采礦成本。例如，在開采煤層的情況下，在貫徹地下采礦中也增加附加障礙。此外，每次開采引起自然環境惡化。例如，形成廢石堆場。建造許多沖洗池，把浮選后廢礦物沉積在池內，建造沉淀池，把從水力充填產生的淤泥雜質沉淀在池內。每年在煤礦、鐵礦、鹽礦和其他有用礦物礦床的開采工作的結果，產生的固體雜質的數量都在增加。為了特殊目的，在地表防護范圍下面，或在地表防護夠得著的地方開采，把地表防護范圍強加于那個采礦方法去貫徹。在煤礦開采條件下，有兩個基本的方法，它即是用陷落法或用充填法。只是當地表不需要特殊保護時，應用壁式陷落法。根據波蘭專利說明書124，391號，熟悉這方面技術的人也知道預防布置在采用陷落法開采的煤層上面的礦山巷道變形的方法。這個方法的要點是防護平巷與采礦場之間巖體的水力裂隙，隨著在較高水平下面的采礦工作面向前推進，于是，充填因此已形成的裂隙。例如，選擇膨潤土溶液或膨潤土泥漿溶液作為充填材料的成分。因此，隨著時間的推移，固體部分慢慢地被隔開，以致在巖體里形成水力墊層。

這項發明的目的是要研究出一個開采礦床方法。這個方法必須能夠根據需要永久控制地表變形。現在這項發明解決了迄今存在于采礦科學實踐中未被人們所知道的問題。換一句話說，它使陷落采礦法在任何空間和位置能夠貫徹。為此目標，這項發明使已采礦區上方在一垂直距離范圍內，巖體的彎曲地帶能夠利用。這一垂直距離由礦脈上面的巖石的巖性和在區域內從地表上打的鉆孔決定。該區域的邊近似等于已開采下盤的工作采區的邊長。漿狀固體雜質從鉆孔注入。斜孔或垂直孔都是從開采工作面前面的地表鉆進。因此，開采工作面通過以后，鉆孔很可能要開始壓入雜質。例如，泥漿部分，后充填部分，浮選中的泥漿，粉磨石等。漿狀的雜質用壓力泵注入，另一方面，用鋼管給鉆孔裝上套管，和從頂部把管架安裝在鉆孔內。鉆孔的有效部分裝備有一根帶孔套管，固體雜質通過帶孔套管注入;如果地質巖層具有相當的強度，該部分就不裝帶孔的套管。被注入固體雜質的數量根據已開采區的體積大小送到地表上。注入能形成所謂巖漿的固體雜質將造成充填緊靠半橢園形的部分的采區上方斷面內已產生的裂隙。半橢園形的面積比已開采區的面積稍大一點，它的大小由采區影響范圍的角度造成。固體雜質（廢物料）形成充填半橢園形的物料。充填物料可以是其他惡化環境的固體雜質，和滿足充填物料需要的各種各樣化合物。注入充填物料通過管道進行，它的次數和連續注入的時間根據巖層下沉的時間和已形成的裂隙或離層的大小來決定。充填已形成的裂隙或離層，能夠永久控制地表變形。因此，在需要保護地表建筑物的情況下，能夠使用陷落法或充填法開采礦床。每個鉆孔可以利用來開采一層或多層有用礦物。然而，在充填由開采一層礦造成采區的體積以后，鉆孔不是被廢去，而是保留為開采下一層礦用。在該區域范圍內，計劃開采一層或多層礦的整個地表被劃分為邊長近似等于下盤采礦工作面的長度的若干個分區。在該分區內，為注入充填物料，在對角線交叉點處打鉆孔。當充填必須等于水力充填的容積的情況下，在分區之間必須打附加鉆孔。使用壓入充填介質到采礦區上方巖體能夠省去費用昂責的水力充填，大大地改進礦山交通安全，和進一步限制自然環境的惡化。這項發明能夠在需要保護地表建筑物情況下，使陷落采礦法得到貫徹。