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来源：昆明理工大学
权利要求
1.蓝色采矿方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.根据矿体赋存条件、地质条件、矿区周边工业基础、矿区周边能源产业分布情况，确定适合使用蓝色采矿方法的矿山，并进行选址；
S2.进行蓝色矿山设计工作，所述的设计工作包括生产期矿山设计和开采结束后的矿山设计两部分；
S3.开采结束后的矿山设计为地下抽水蓄能电站、地下储油库、地下储气库、地下压缩空气储能、地下核废料堆场、地下人防工程、地下旅游观光场地、地下大型水库中的一种或几种的组合方式；
根据矿区周边能源产业分布、产业结构布局对开采结束后的矿山进行设计，在确定好最佳的设计方式后，结合矿山生产期采矿方法、采空区分布空间特征进行施工方案设计；
S4.矿山生产期结束后，按照S3确定的最佳的设计方式和施工方案进行建设；
首先是对井下开采后产生的巨大地下空间进行风险评估，评估其否能够达到设计利用要求，若评估结果为达到要求，则对巨大地下空间进行加固、改造；
最后按照最佳的设计方式和施工方案进行相应设施建设和设备安装；
S5.施工完成后，通过对施工建筑物的利用，实现矿业的可持续发展。
2.根据权利要求1所述的蓝色采矿方法，其特征在于，S2中，生产期矿山设计包括矿山开拓系统设计和采矿方法设计。
3.根据权利要求1所述的蓝色采矿方法，其特征在于，当采用地下抽水蓄能电站、地下压缩空气储能时，存储的能量来源于地表清洁能源的富余废弃电能；通过存储后，在用电高峰将这些废弃电能再释放来降低供电的波动，实现电网的稳定运行。
4.根据权利要求3所述的蓝色采矿方法，其特征在于，清洁能源包括风电、光电、水电。
5.根据权利要求1所述的蓝色采矿方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.地下铁矿采用空场法开采，在开采过程中产生了地下采空区，而矿区附近有丰富的水能资源，并存在弃电；
根据铁矿矿体赋存条件、地质条件、矿区周边工业基础、矿区周边能源产业分布情况，确定该铁矿采用蓝色采矿方法；
S2.进行蓝色矿山设计工作生产期矿山设计为采用斜坡道开拓，空场采矿法回采矿石，预留矿柱来确保采空区的稳定；
S3.进行开采结束后的矿山设计，选用地下抽水蓄能电站和地下旅游观光场地两种组合方式对地下空间进行再利用，对周边富余水能进行蓄能，开发当地旅游资源，进行施工方案设计；
S4.矿山生产期结束后，按照S3确定的最佳的设计方式和施工方案进行建设；
首先是对井下开采后产生的巨大地下空间进行风险评估，评估其否能够达到设计利用要求，若评估结果为达到要求，则对巨大地下空间进行加固、改造；
最后按照最佳的设计方式和施工方案进行相应设施建设和设备安装；
S5.施工完成后，对铁矿以地下抽水蓄能电站、地下旅游观光场地为依托，在解决采空区灾害的基础上充分利用富余电能，实现矿山的可持续发展。
说明书
技术领域
本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种蓝色采矿方法。
背景技术
传统矿山开采具有“高开采、低利用、高排放”的特点，在矿业开发过程中对矿区环境带来了巨大影响。同时“四矿”（矿业、矿山、矿工、矿城）问题在我国矿业发展中越来越突出，如何在矿山开发末期、闭坑后实现矿山职工的合理安置与就业、矿业城市的转型，是矿业开发不可回避的问题。
鉴于上述传统采矿与清洁能源生产过程中的不足，需要一种以降低资源消耗、追求可循环经济、保护生态环境为目标，将传统的绿色生态理念与实践贯穿于矿产资源开发利用的全过程（矿山勘探、规划与设计、矿山开发、闭坑设计、资源综合利用），体现了对自然原生态的尊重、对矿产资源的珍惜、对生态的保护与重建，着力于按科学、低耗和高效合理开发利用矿产资源，尽量减少资源储量的消耗，降低开采成本，实现资源效能的最佳化的新型矿方法。
鉴于上述传统采矿与清洁能源生产过程中的不足，需要一种以降低资源消耗、追求可循环经济、保护生态环境为目标，将传统的绿色生态理念与实践贯穿于矿产资源开发利用的全过程（矿山勘探、规划与设计、矿山开发、闭坑设计、资源综合利用），体现了对自然原生态的尊重、对矿产资源的珍惜、对生态的保护与重建，着力于按科学、低耗和高效合理开发利用矿产资源，尽量减少资源储量的消耗，降低开采成本，实现资源效能的最佳化的新型矿方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种蓝色采矿方法，用于解决地下金属矿山开采结束后的可持续发展问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种蓝色采矿方法，包括如下步骤：
S1.根据矿体赋存条件、地质条件、矿区周边工业基础、矿区周边能源产业分布情况，确定适合使用蓝色采矿方法的矿山，并进行选址；
S2.进行蓝色矿山设计工作，所述的设计工作包括生产期矿山设计和开采结束后的矿山设计两部分；
S3.开采结束后的矿山设计为地下抽水蓄能电站、地下储油库、地下储气库、地下压缩空气储能、地下核废料堆场、地下人防工程、地下旅游观光场地、地下大型水库中的一种或几种的组合方式；
根据矿区周边能源产业分布、产业结构布局对开采结束后的矿山进行设计，在确定好最佳的设计方式后，结合矿山生产期采矿方法、采空区分布空间特征进行施工方案设计；
S4.矿山生产期结束后，按照S3确定的最佳的设计方式和施工方案进行建设；
首先是对井下开采后产生的巨大地下空间进行风险评估，评估其否能够达到设计利用要求，若评估结果为达到要求，则对巨大地下空间进行加固、改造；
最后按照最佳的设计方式和施工方案进行相应设施建设和设备安装；
S5.施工完成后，通过对施工建筑物的利用，实现矿业的可持续发展。
进一步，优选的是，S2中，生产期矿山设计包括矿山开拓系统设计和采矿方法设计。
进一步，优选的是，当采用地下抽水蓄能电站、地下压缩空气储能时，存储的能量来源于地表清洁能源的富余废弃电能；通过存储后，在用电高峰将这些废弃电能再释放来降低供电的波动，实现电网的稳定运行。
进一步，优选的是，清洁能源包括风电、光电、水电。
进一步，优选的是，所述的蓝色采矿方法，包括如下步骤：
S1. 地下铁矿采用空场法开采，在开采过程中产生了地下采空区，而矿区附近有丰富的水能资源，并存在弃电；
根据铁矿矿体赋存条件、地质条件、矿区周边工业基础、矿区周边能源产业分布情况，确定该铁矿采用蓝色采矿方法；
S2.进行蓝色矿山设计工作生产期矿山设计为采用斜坡道开拓，空场采矿法回采矿石，预留矿柱来确保采空区的稳定；
S3.进行开采结束后的矿山设计，选用地下抽水蓄能电站和地下旅游观光场地两种组合方式对地下空间进行再利用，对周边富余水能进行蓄能，开发当地旅游资源，进行施工方案设计；
S4.矿山生产期结束后，按照S3确定的最佳的设计方式和施工方案进行建设；
首先是对井下开采后产生的巨大地下空间进行风险评估，评估其否能够达到设计利用要求，若评估结果为达到要求，则对巨大地下空间进行加固、改造；
最后按照最佳的设计方式和施工方案进行相应设施建设和设备安装；
S5.施工完成后，对铁矿以地下抽水蓄能电站、地下旅游观光场地为依托，在解决采空区灾害的基础上充分利用富余电能，实现矿山的可持续发展。
本发明中对井下开采后产生的巨大地下空间进行风险评估采用现有方法进行评估即可，本发明对具体的评估方法不做限制。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明蓝色采矿方法是以降低资源消耗、追求可循环经济、保护生态环境为目标，将传统的绿色生态理念与实践贯穿于矿产资源开发利用的全过程（矿山勘探、规划与设计、矿山开发、闭坑设计、资源综合利用），实现传统矿山的可持续发展，易于推广应用。
附图说明
图1是本发明蓝色采矿方法示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
本发明针对传统矿山开发“高开采、低利用、高排放”等问题，提供一种蓝色采矿方法。
如图1所示，一种蓝色采矿方法，包括如下步骤：
S1.根据矿体赋存条件、地质条件、矿区周边工业基础、矿区周边能源产业分布情况，确定适合使用蓝色采矿方法的矿山，并进行选址；
S2.进行蓝色矿山设计工作，所述的设计工作包括生产期矿山设计和开采结束后的矿山设计两部分；
S3.开采结束后的矿山设计为地下抽水蓄能电站、地下储油库、地下储气库、地下压缩空气储能、地下核废料堆场、地下人防工程、地下旅游观光场地、地下大型水库中的一种或几种的组合方式；
根据矿区周边能源产业分布、产业结构布局对开采结束后的矿山进行设计，在确定好最佳的设计方式后，结合矿山生产期采矿方法、采空区分布空间特征进行施工方案设计；
S4.矿山生产期结束后，按照S3确定的最佳的设计方式和施工方案进行建设；
首先是对井下开采后产生的巨大地下空间进行风险评估，评估其否能够达到设计利用要求，若评估结果为达到要求，则对巨大地下空间进行加固、改造；
最后按照最佳的设计方式和施工方案进行相应设施建设和设备安装；
S5.施工完成后，通过对施工建筑物的利用，实现矿业的可持续发展。
其中，S2中，生产期矿山设计包括矿山开拓系统设计和采矿方法设计。
当采用地下抽水蓄能电站、地下压缩空气储能时，存储的能量来源于地表清洁能源的富余废弃电能；通过存储后，在用电高峰将这些废弃电能再释放来降低供电的波动，实现电网的稳定运行。所述的清洁能源包括风电、光电、水电。
应用实例
采用本发明方法对某铁矿进行蓝色矿山开采。
某地下铁矿采用空场法开采，在开采过程中产生了大量的地下采空区，而矿区附近有丰富的水能资源，存在弃电问题。因此，为了充分利用地下采空区和水能资源，解决矿山开采结束闭坑后的可持续发展问题，经研究决定采用蓝色采矿方法，将闭坑后的矿山建设成为地下抽水蓄能电站及地下旅游观光场地。具体实施步骤如下：
步骤1、根据某铁矿矿体赋存条件、地质条件、矿区周边工业基础、矿区周边能源产业分布情况，确定某铁矿采用蓝色采矿方法；
步骤2、进行蓝色矿山设计工作，矿山生产期设计为采用斜坡道开拓，空场采矿法回采矿石，预留合适矿柱来确保采空区的稳定，为后续采空区再利用提供基础；
步骤3、进行开采结束后的矿山设计，某铁矿附近水能资源丰富、自然风光秀丽，为此选用地下抽水蓄能电站和地下旅游观光场地两种组合方式对地下空间进行再利用，对周边富余水能进行蓄能，深度开发当地旅游资源，进行施工方案设计；
步骤4、矿山生产期结束后，按照S3确定的最佳的设计方式和施工方案进行建设；
首先是对井下开采后产生的巨大地下空间进行风险评估，评估其否能够达到设计利用要求，若评估结果为达到要求，则对巨大地下空间进行加固、改造；
最后按照最佳的设计方式和施工方案进行相应设施建设和设备安装；
步骤5、系统建成后，某铁矿以地下抽水蓄能电站、地下旅游观光场地为依托，在解决采空区灾害的基础上充分利用富余电能，实现矿山的可持续发展。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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2024年05月24日 ~ 26日 
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