崩落充填采矿方法技术

本发明专利技术涉及一种崩落充填采矿方法，包括以下步骤：步骤A：获取地表崩落区的位置及所述地表崩落区塌陷后形成的塌陷区的大小，计算所述塌陷区的体积V1；步骤B：制备充填体；步骤C：将所述充填体堆存到所述地表崩落区的位置，以便所述地表崩落区塌陷形成所述塌陷区时所述充填体充填所述塌陷区，堆存的所述充填体的体积为V2，V1与V2之间的差值小于等于预设值。本发明专利技术的崩落充填采矿方法与相关技术中塌陷区形成后再进行充填的方式相比，具有一定的前瞻性，不仅可以随塌随填，提升了采矿安全性和采矿效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
崩落充填采矿方法


[0001]本专利技术涉及采矿
，尤其是涉及一种崩落充填采矿方法。

技术介绍

[0002]崩落采矿法是一种回采过程中，不分矿房矿柱，随回采工作面推进，以强制或自然崩落的围岩充填采空区以实现采场地压管理的采矿法。崩落采矿法会在地表形成崩落区，地表崩落区塌陷后形成塌陷区(又称塌陷坑)，塌陷区须进行充填。相关技术中，在塌陷区形成后，向其充填废石等。但是其充填是在塌陷区形成后进行的，具有滞后性，而塌陷区形成过程中通常会发展和进一步扩大，可能诱发次生灾害。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的部分技术问题。为此，本专利技术的实施例提出一种崩落充填采矿方法，具有一定的前瞻性，不仅可以随塌随填，提升了采矿安全性和采矿效率。
[0004]本专利技术实施例的崩落充填采矿方法包括以下步骤：
[0005]步骤A：获取沉降区的位置及所述地表崩落区塌陷后形成的塌陷区的大小，计算所述塌陷坑的体积V1；
[0006]步骤B：制备充填体；
[0007]步骤C：将所述充填体堆存到地表崩落区的位置，以便所述地表崩落区塌陷形成所述塌陷区时所述充填体充填所述塌陷区，堆存的所述充填体的体积为V2，V1与V2之间的差值小于等于预设值。
[0008]本专利技术实施例的崩落充填采矿方法与相关技术中塌陷区形成后进行充填的方式相比，具有一定的前瞻性，不仅可以随塌随填，提升了采矿安全性和采矿效率。
[0009]在一些实施例中，所述充填体包括袋装充填体，所述袋装充填体的制备方法包括以下步骤：
[0010]步骤b1：对尾砂废料进行压滤，得到尾砂和压滤水；
[0011]步骤b2：将所述尾砂进行装袋，得到所述袋装充填体。
[0012]在一些实施例中，所述充填体包括块状充填体，所述块状填体的制备方法包括以下步骤：
[0013]步骤b3：对尾砂废料进行压滤，得到尾砂和压滤水；
[0014]步骤b4：制备第一浆料，所述第一浆料包括第一胶凝材料、所述尾砂和所述压滤水，所述第一胶凝材料与所述尾砂的质量比为1:(4
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20)，所述第一胶凝材料与所述尾砂之和与所述第一浆料的质量百分比为60％
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75％；
[0015]步骤b5：压制成型，将所述第一浆料压制成块状得到所述块状充填体。
[0016]在一些实施例中，所述充填体包括颗粒状充填体，所述颗粒状充填体的制备方法包括以下步骤：
[0017]步骤b6：对尾砂废料进行压滤，得到尾砂和压滤水；
[0018]步骤b7：制备第一浆料，所述第一浆料包括第一胶凝材料、所述尾砂和所述压滤水，所述第一胶凝材料与所述尾砂的质量比为1:(4
‑
20)，所述第一胶凝材料与所述尾砂之和与所述第一浆料的质量百分比为60％
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75％；
[0019]步骤b8：压制成型，将所述第一浆料压制成颗粒状得到所述颗粒状充填体。
[0020]在一些实施例中，所述第一胶凝材料包括钢渣、矿渣和脱硫石膏，钢渣的质量百分比为30％
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50％，矿渣的质量百分比为30％
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40％，脱硫石膏的质量百分比为10％
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30％。
[0021]在一些实施例中，所述的崩落充填采矿方法进一步包括步骤D：在所述步骤C之后，当所述地表崩落区塌陷及所述充填体充填所述塌陷区后，用第二浆料对所述塌陷区进行补浆填充缝隙。
[0022]在一些实施例中，所述第二浆料包括第二胶凝材料、尾砂和水，所述第二胶凝材料与所述尾砂的质量比为1:(4
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20)，所述第二胶凝材料与所述尾砂之和与所述第二浆料的质量百分比为60％
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75％。
[0023]在一些实施例中，所述第二胶凝材料包括钢渣、矿渣和脱硫石膏制备，钢渣的质量百分比为30％
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50％，矿渣的质量百分比为30％
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40％，脱硫的石膏质量百分比为10％
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30％。
[0024]在一些实施例中，所述充填体包括颗粒状充填体，在所述步骤D中，在对所述塌陷区进行补浆填充缝隙前，用所述颗粒状充填体对所述塌陷区进行补充充填以平整所述塌陷坑。
[0025]在一些实施例中，在所述步骤A中，获取所述地表崩落区的位置及所述塌陷区的大小，得到所述塌陷区的长半轴a、短半轴b及所述塌陷区的深度c，所述塌陷区的体积计算公式为：式中a、b和c中每一者的单位为m。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例的崩落充填采矿方法的实施示意图。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]如图1所示，本专利技术实施例的崩落充填采矿方法包括以下步骤：
[0029]步骤A：获取地表崩落区的位置及地表崩落区塌陷后形成的塌陷区的大小，计算塌陷区的体积V1；
[0030]步骤B：制备充填体；
[0031]步骤C：将充填体堆存到地表崩落区位置，以便地表崩落区塌陷形成塌陷区时充填体充填塌陷区，堆存的充填体的体积为V2，V1与V2之间的差值小于等于预设值。
[0032]本专利技术实施例的崩落充填采矿方法通过先获地表崩落区的位置，将与塌陷区体积相当的充填体堆存在地表崩落区的位置，从而在地表崩落区坍塌的过程中，也就是塌陷区形成的过程中，随着地表崩落区的地表塌陷，充填体下沉，随即填充塌陷区，实现地表崩落
区的随塌随填，充填体在塌陷区内形成稳定覆盖层，能及时避免塌陷区在形成过程中的进一步发展和扩大，防止次生灾害的发生，满足矿山安全生产的需要。并且，充填体具有一定的重量，充填体堆存在地表崩落区的位置能够增加该区域的压力，加快崩落采矿方法在矿石崩落过程中顶板的崩落速度，提高采矿效率。
[0033]故，本专利技术实施例的崩落充填采矿方法与相关技术中塌陷区形成后进行充填的方式相比，具有一定的前瞻性，不仅可以随塌随填，提升了采矿安全性，还提高了采矿效率。
[0034]在一些实施例中，在步骤A中，根据矿山地质条件，通过工程类比法和/或数值模拟法获取地表崩落区的位置及塌陷区的大小，得到塌陷区的长半轴a、短半轴b及塌陷区的深度c，塌陷区的体积计算公式为：式中a、b和c中每一者的单位为m，按照该计算公式计算塌陷区的体积V1。
[0035]矿产地质条件包括矿山的地质岩层、断层分布、矿岩物理力学参数和矿体赋存条件。
[0036]工程类比法是参照相同矿山地质条件下采用崩落采矿方法形成的地表崩落区的位置和塌陷区的大小，得到该塌陷区的长半轴a、短半轴b及深度c。
[0037]数值模拟法是采用FLAC3D软件进行数值模拟，输入矿岩物理力学参数得到a、b和c。
[0038]同时采用工程类比法和数值模拟法时，对比两种方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种崩落充填采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：获取地表崩落区的位置及所述地表崩落区塌陷后形成的塌陷区的大小，计算所述塌陷区的体积V1；步骤B：制备充填体；步骤C：将所述充填体堆存到所述地表崩落区的位置，以便所述地表崩落区塌陷形成所述塌陷区时所述充填体充填所述塌陷区，堆存的所述充填体的体积为V2，V1与V2之间的差值小于等于预设值。2.根据权利要求1所述的崩落充填采矿方法，其特征在于，所述充填体包括袋装充填体，所述袋装充填体的制备方法包括以下步骤：步骤b1：对尾砂废料进行压滤，得到尾砂和压滤水；步骤b2：将所述尾砂进行装袋，得到所述袋装充填体。3.根据权利要求1所述的崩落充填采矿方法，其特征在于，所述充填体包括块状充填体，所述块状填体的制备方法包括以下步骤：步骤b3：对尾砂废料进行压滤，得到尾砂和压滤水；步骤b4：制备第一浆料，所述第一浆料包括第一胶凝材料、所述尾砂和所述压滤水，所述第一胶凝材料与所述尾砂的质量比为1:(4
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20)，所述第一胶凝材料与所述尾砂之和与所述第一浆料的质量百分比为60％
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75％；步骤b5：压制成型，将所述第一浆料压制成块状得到所述块状充填体。4.根据权利要求1所述的崩落充填采矿方法，其特征在于，所述充填体包括颗粒状充填体，所述颗粒状充填体的制备方法包括以下步骤：步骤b6：对尾砂废料进行压滤，得到尾砂和压滤水；步骤b7：制备第一浆料，所述第一浆料包括第一胶凝材料、所述尾砂和所述压滤水，所述第一胶凝材料与所述尾砂的质量比为1:(4
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20)，所述第一胶凝材料与所述尾砂之和与所述第一浆料的质量百分比为60％
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75％；步骤b8：压制成型，将所述第一浆料...

【专利技术属性】
技术研发人员：温震江，施士虎，王东旭，耿碧瑶，刘育明，
申请(专利权)人：中国有色工程有限公司，
类型：发明
国别省市：