提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构制造技术

本实用新型专利技术是一种提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构，其特征在于：按矿体厚度垂直方向上划分相应的开采阶段，每个所述开采阶段在所述矿体的垂直方向上划分若干个开采分段，每个所述开采分段上布置采矿盘区，所述采矿盘区的一侧沿所述矿体走向布置盘区运输巷矿柱，另一侧沿所述矿体走向布置盘区回风巷矿柱，所述采矿盘区的剩余两侧沿所述矿体垂直方向分别布置盘区间柱，每个所述开采分段沿所述盘区间柱分别布置盘区回风巷，所述盘区运输巷矿柱内布置分段运输巷，所述盘区回风巷矿柱内布置分段回风巷，本实用新型专利技术可以有效地控制采空区围岩，保障矿井生产安全，减少保护矿柱的留设，提高了矿石回收率，提高了企业的经济效益。益。益。

【技术实现步骤摘要】
提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构


[0001]本技术涉及一种提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构。

技术介绍

[0002]钾盐是含钾矿物的总称，按其可溶性可分为可溶性钾盐矿物和不可溶性含钾的铝硅酸盐矿物。可溶性钾盐矿物包括含钾水体经过蒸发浓缩、沉积形成的可溶性固体钾盐矿床(如钾石盐、光卤石、杂卤石等)和含钾卤水。铝硅酸类岩石是不可溶性的含钾岩石或富钾岩石(如明矾石、霞石、钾长石及富钾页岩、砂岩、富钾泥灰岩等)。目前，世界范围内开发利用的主要对象是可溶性钾盐资源。目全球钾盐资源极为丰富，已发现的成钾盆地达30余个，绝大部分为地下固体钾盐，少部分为含钾卤水。从空间分布来看，世界钾盐资源分布极度不平衡，加拿大、俄罗斯、白俄罗斯合计储量占据全球钾盐资源总储量的85％以上。加拿大是世界上最大的钾盐资源国家，钾盐矿主要分布在中南部的萨斯喀彻温省和东南部的新不伦瑞克省，均为固体钾矿，所开采的矿石为钾石盐。俄罗斯和白俄罗斯是世界钾盐第二大集中区，以钾石盐和光卤石为主。在亚洲、非洲及南美洲也分布一些钾矿床。如泰国东北部呵力高原发现了晚白垩纪的大型钾盐矿床，矿石为钾石盐
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光卤石。老挝的钾盐矿床是从泰国延伸过来的，分布在湄公河东岸的万象平原—甘蒙省—沙湾拿吉省一带。
[0003]加拿大、俄罗斯等主要利用钾石盐矿生产钾肥，老挝和刚果的钾资源以光卤石矿为主、钾石盐次之。用钾石盐矿生产钾肥产生的尾矿为KCl产品3～5倍的氯化钠固体，用光卤石矿生产钾肥产生的尾矿为KCl产品2～3倍的氯化钠固体和4～8倍的氯化镁溶液。目前的钾盐矿床开采大多数采用综掘机、连采机或全断面采钾机等设备开采矿石，采用留设条带保护矿柱的空场采矿法或留设规则点柱的房柱采矿法开采，部分矿山采用尾矿充填采空区。
[0004]现有技术适合薄、中厚钾盐矿体，开采厚大钾盐矿体，垂直方向需要划分为若干个开采中段，上、下中段间需要留设一定厚度的保安矿柱，导致资源回收率＜30％，围岩控制困难、安全可靠程度低。如果采用尾矿充填采空区，充填工艺系统复杂、充填成本高，采空区充填率低、难以实现资源的持续稳定开采利用。难以实现厚度30m以上厚大钾盐矿床的安全、高效、低成本开采利用。

技术实现思路

[0005]本技术采用分层开采矿体，能够减少保护矿柱的留设、资源回收率＞75％，简化充填工艺系统、采用尾矿嗣后充填采空区，降低充填成本、提高采空区充填率、有效控制围岩、提高安全可靠程度，可以实现厚度30m以上厚大钾盐矿床高回收率、安全高效、低成本综合机械化开采。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0007]一种提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构，其特征在于：按矿体厚度垂直方向上划分相应的开采阶段，每个所述开采阶段在所述矿体的垂直方向上划分若干个开采分
段，每个所述开采分段上布置采矿盘区；
[0008]所述采矿盘区的一侧沿所述矿体走向布置盘区运输巷矿柱，另一侧沿所述矿体走向布置盘区回风巷矿柱，所述采矿盘区的剩余两侧沿所述矿体垂直方向分别布置盘区间柱，每个所述开采分段沿所述盘区间柱分别布置盘区回风巷；
[0009]所述盘区运输巷矿柱内布置分段运输巷，所述盘区回风巷矿柱内布置分段回风巷，所述采矿盘区的中央沿所述矿体垂直走向布置中央矿柱，所述中央矿柱的两侧分别布置盘区中央运输巷，所述盘区中央运输巷之间通过联络巷连通，所述盘区中央运输巷的两端分别与所述分段运输巷及所述分段回风巷连通，所述中央矿柱两侧间隔布置采场矿房及采场矿柱，所述采场矿房及所述采场矿柱回采作业中分别予以回收，并通过充填体充填采空区。
[0010]所述提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构，其中：所述开采阶段由下而上回采，所述开采分段由上而下回采，所述采矿盘区由所述分段回风巷向所述分段运输巷后退式切割回采，先回采所述采场矿房，回采矿房充填完毕后，再回采所述采场矿柱。
[0011]所述提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构，其中：所述盘区中央运输巷、所述盘区回风巷及所述分段运输巷内分别布置阻风挡墙。
[0012]所述提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构，其中：所述盘区运输巷矿柱宽度为26.0m，所述盘区回风巷矿柱宽度为26.0m，所述盘区间柱宽度为20m，所述中央矿柱宽度为24m。
[0013]所述提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构，其中：所述盘区中央运输巷、所述盘区回风巷、所述分段回风巷、所述分段运输巷及所述联络巷的宽度为6.0m，高度为4.33m，所述盘区回风巷的两端分别与所述分段回风巷及所述分段运输巷连通。
[0014]本技术的有益效果：
[0015](1)本技术解决了厚度30m以上厚大钾盐矿床的安全高效、高回收率、低成本的综合机械化开采，为类似条件盐类矿床的提高回收率、安全高效开采提供有力的技术支持。
[0016](2)本技术采用尾矿充填采空区，可以有效地控制采空区围岩，保障矿井生产安全，减少保护矿柱的留设，资源回收率可提高40％～50％。
[0017](3)本技术采用机械化开采，生产工艺简单、便于操作、方便管理，减少了生产环节，有效降低了矿石贫化率，提高了矿石回收率，降低了生产成本，提高了企业的经济效益。
[0018](4)本技术采用后退式回采顺序，保证了作业人员的作业安全。
[0019](5)本技术利用尾矿充填采空区，简化充填工艺，降低充填成本，有效保护生态环境和实现资源可持续开采利用。
[0020](6)充填接顶采用“尾矿+MgCl饱和溶液+氯氧镁水泥+添加剂”制作接顶胶结充填料，加压充填，可以保证充填体充分接顶。充填体硬化后强度满足上分层机械化作业要求。
[0021](7)本技术是厚度30m以上厚大钾盐矿床高回收率采矿结构的开创性革新。
附图说明
[0022]图1为提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构的采矿盘区示意图。
[0023]图2为提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构的A
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A剖视结构图。
[0024]图3为提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构的开采阶段的B
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B剖视结构图。
[0025]图4为提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构的开采阶段充填实施例B
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B剖视结构图。
[0026]图5为提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构的开采阶段充填另一实施例B
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B剖视结构图。
[0027]附图标记说明：1
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盘区中央运输巷；2
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盘区回风巷；3
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分段回风巷；4
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分段运输巷；5
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联络巷；6
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采场矿房；7
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采场矿柱；8
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盘区运输巷矿柱；9
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盘区间柱；10
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盘区回风巷矿柱；11
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中央矿柱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高厚大固体钾盐矿床回收率的采矿结构，其特征在于：按矿体厚度垂直方向上划分相应的开采阶段，每个所述开采阶段在所述矿体的垂直方向上划分若干个开采分段，每个所述开采分段上布置采矿盘区；所述采矿盘区的一侧沿所述矿体走向布置盘区运输巷矿柱(8)，另一侧沿所述矿体走向布置盘区回风巷矿柱(10)，所述采矿盘区的剩余两侧沿所述矿体垂直方向分别布置盘区间柱(9)，每个所述开采分段沿所述盘区间柱(9)分别布置盘区回风巷(2)；所述盘区运输巷矿柱(8)内布置分段运输巷(4)，所述盘区回风巷矿柱(10)内布置分段回风巷(3)，所述采矿盘区的中央沿所述矿体垂直走向布置中央矿柱(11)，所述中央矿柱(11)的两侧分别布置盘区中央运输巷(1)，所述盘区中央运输巷(1)之间通过联络巷(5)连通，所述盘区中央运输巷(1)的两端分别与所述分段运输巷(4)及所述分段回风巷(3)连通，所述中央矿柱(11)两侧间隔布置采场矿房(6)及采场矿柱(7)，所述采场矿房(6)及所述采场矿柱(7)回采作业中分别予以回收，并通过充填体(13)充填采空区。2.如权利要求1所述一种提...

【专利技术属性】
技术研发人员：王政，陈震，胡爱民，张玉龙，刘凯，孙俊奇，张然，仝庆亮，苏东良，宋维鹏，
申请(专利权)人：河北寰球工程有限公司，
类型：新型
国别省市：