日前,國家知識產(chǎn)權(quán)局授予我院采礦所汪為平、肖益蓋、孫國權(quán)、陸玉根、陳興、王星、楊家冕等研發(fā)并申請的“一種適合于不穩(wěn)定巖層的高效上向進路分層充填采礦方法”發(fā)明專利權(quán)(ZL201510798319.8),該方法可以有效解決上向進路分層充填法生產(chǎn)能力低、采準工程量大、工藝復雜、采場支護成本高及二步驟無法實現(xiàn)連續(xù)開采等問題,廣泛適用于黑色、有色等金屬地下礦山的分層全尾砂膠結(jié)充填開采。
上向進路分層充填法是一種由下而上,以巷道進路方式分層回采并充填的采礦方法。該法具有回采安全、回收率高、貧化低的優(yōu)點。但該法仍存在一定的局限性,如:受采場布置和作業(yè)條件的限制,無法實現(xiàn)大規(guī)模開采;采礦工藝復雜,采準工程量大;二步驟礦房回采必須在一步驟回采的充填體內(nèi)進行采準施工,安全可靠性差;采用二步驟回采,無法實現(xiàn)礦山連續(xù)開采等;采場參數(shù)受礦巖穩(wěn)固性的制約,采場支護成本高;充填分層高度小,無法實現(xiàn)大產(chǎn)能充填,充填成本高。
本發(fā)明采用研發(fā)出相向進路上向分層全尾砂膠結(jié)充填采礦方法,在傳統(tǒng)的上向進路分層膠結(jié)充填采礦方法基礎(chǔ)上進行了采場結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,并優(yōu)化采場結(jié)構(gòu)和開采順序,簡化礦山采礦工藝,減少采場支護工程量及采準工程量,從而降低采礦成本,充填分段高度由傳統(tǒng)的3~5m提高到7~8m,提高了充填效率及礦山生產(chǎn)效率,保障了礦山開采安全及回采率,降低礦石貧化率。
本發(fā)明方法已經(jīng)在我國中部某火山沉積變質(zhì)型鐵礦床開采中應用。該地下礦山的工程地質(zhì)復雜,礦石品位低,礦體呈緩傾斜、傾斜分布且礦石夾層較多,礦體直接接觸頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)固性差,上盤冒頂較為嚴重,且礦區(qū)周邊多為村莊和農(nóng)田,周邊環(huán)境復雜。本發(fā)明通過改進回采工藝配合高效機械化鑿巖鏟裝裝備,礦山在采用該法后,生產(chǎn)能力由原來的3000t/d提高至5000t/d,回收率提高了1%,貧化降低了2%,生產(chǎn)成本降低了約20%,取得了非常好的技術(shù)、經(jīng)濟效果。