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馬鞍山礦山研究院成功研發(fā)出多礦體露天地下時(shí)空同步開(kāi)采方法

2015-04-21來(lái)源：環(huán)球破碎機(jī)網(wǎng)

　　日前，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院王運(yùn)敏、孫國(guó)權(quán)、章林、孫麗軍、劉海林、楊家冕、汪亮等研發(fā)的“多礦體露天地下時(shí)空同步開(kāi)采方法”發(fā)明專利權(quán)（專利號(hào)：ZL201310462471.X），該方法是根據(jù)我國(guó)金屬礦山礦體賦存特點(diǎn)、充分利用礦產(chǎn)資源、有效提高礦山規(guī)模、密切結(jié)合采礦工藝特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)源頭減排和環(huán)境重構(gòu)的一種新的采礦方法，為我國(guó)多礦體露天地下時(shí)空同步開(kāi)采提供了一條有效途徑。

　　我國(guó)金屬礦山80%以上的礦體賦存分散、復(fù)雜，開(kāi)采規(guī)模較小，無(wú)法滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求，因此根據(jù)我國(guó)金屬礦山礦體賦存特點(diǎn)，采用多區(qū)段同時(shí)開(kāi)采、多種采礦方法并用、露天地下時(shí)空同步開(kāi)采技術(shù)既緊迫又關(guān)鍵。

　　現(xiàn)有礦床的開(kāi)采方式有三種：（1）單獨(dú)采用露天開(kāi)采；（2）單獨(dú)采用地下開(kāi)采；（3）露天地下聯(lián)合開(kāi)采。

　　但是，以上三種開(kāi)采方式對(duì)賦存分散、復(fù)雜的多礦體大規(guī)模開(kāi)采而言顯然缺乏針對(duì)性和適應(yīng)性，主要表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：

　　其一，以上三種開(kāi)采方式未充分考慮充填法開(kāi)采、充填法處理空區(qū)或塌陷區(qū)廢石回填后對(duì)圍巖穩(wěn)定性的有效支撐作用，無(wú)法實(shí)現(xiàn)礦山露天、地下、多區(qū)段的大規(guī)模同步開(kāi)采。

　　其二，單獨(dú)采用露天開(kāi)采時(shí)，無(wú)法利用地下開(kāi)采形成的空區(qū)或塌陷區(qū)排廢而不可避免地形成大量廢石場(chǎng)；單獨(dú)采用地下開(kāi)采時(shí)，對(duì)賦存分散的淺部礦體極易造成永久損失；露天地下聯(lián)合開(kāi)采時(shí)，僅限于礦體相隔較遠(yuǎn)且相互毫無(wú)影響的礦體。三種開(kāi)采方式存在的共同問(wèn)題是礦山生產(chǎn)規(guī)模小、環(huán)境破壞大、未考慮不同采礦方法的相互協(xié)調(diào)和礦區(qū)環(huán)境重構(gòu)。

　　本發(fā)明按經(jīng)濟(jì)合理剝采比的方式，劃定淺部和深部礦體分界線，將多礦體分為淺部礦體、深部礦體；以露天開(kāi)采的最大境界圈為保護(hù)線，按地下開(kāi)采確定的移動(dòng)角圈定露天開(kāi)采保護(hù)區(qū)邊界線，保護(hù)區(qū)內(nèi)的深部礦體為充填法開(kāi)采區(qū)段，保護(hù)區(qū)外的深部礦體為崩落法開(kāi)采區(qū)段；通過(guò)膠帶輸送方式將露天剝離的廢石回填至廢石回填區(qū)，對(duì)充填法開(kāi)采區(qū)段的空區(qū)采用尾砂進(jìn)行膠結(jié)充填，形成尾砂膠結(jié)充填區(qū)。

　　本發(fā)明充分考慮了不同采礦方式的工藝特點(diǎn)，將露天開(kāi)采、充填法開(kāi)采、崩落法開(kāi)采不同采礦方式的工藝特點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，通過(guò)各區(qū)段采用不同采礦方法和協(xié)調(diào)開(kāi)采技術(shù)，將露天開(kāi)采、地下開(kāi)采、源頭減排和環(huán)境重構(gòu)統(tǒng)籌考慮，將崩落法采區(qū)塌陷坑作為露天剝巖排土場(chǎng)、選礦尾砂用作充填法采區(qū)充填料、井下廢石不出坑轉(zhuǎn)運(yùn)至采空區(qū)，實(shí)現(xiàn)了多礦體露天地下時(shí)空同步開(kāi)采、安全開(kāi)采和綠色開(kāi)采。

　　本發(fā)明突破了常規(guī)的露天地下同期聯(lián)合開(kāi)采或露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的思路，充分考慮了空?qǐng)瞿z結(jié)充填或廢石充填處理后對(duì)圍巖的支撐作用，采用誘導(dǎo)崩落頂板巖體和廢石回填塌陷區(qū)，既確保了覆蓋層厚度、控制了巖移范圍，又有效解決了尾廢堆存占地及污染環(huán)境的問(wèn)題。

　　本發(fā)明通過(guò)將誘導(dǎo)崩落構(gòu)建的塌陷坑作為露天排巖場(chǎng)，將選礦尾砂用作充填法采區(qū)充填料，既減少了尾廢堆存征地、實(shí)現(xiàn)了環(huán)境重構(gòu)，又控制了巖移范圍、保證了露天邊坡安全。采用本發(fā)明的方法，在昆鋼大紅山鐵礦形成淺部露天開(kāi)采380萬(wàn)t/a、深部礦體充填開(kāi)采區(qū)上向水平分層充填法150萬(wàn)t/a、深部礦體崩落開(kāi)采區(qū)無(wú)底柱分段崩落法450萬(wàn)t/a集于一體的開(kāi)采系統(tǒng)，成效顯著。

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