本发明涉及采矿工程领域,特别是涉及一种地下盐矿大规模高效开采的应力释放采矿方法。
背景技术:
盐岩作为重要的化工原料一直被广泛开发应用。盐岩由于其自身成矿特性、力学性质较差、具有显著的流变特性等独特特征,其地下开采受到一定制约。早期的盐矿开采多以水溶开采为主,随着采矿技术的不断发展,由于开采规模大、生产效率高等优势,盐岩的地下井工开采日益受到青睐。盐岩矿体及围岩属软岩至极软岩,开展的相关开采方法研究较少,主要借鉴煤矿地下开采方案,以条带式房柱法开采为主,即矿房、矿柱在采区范围内呈条带式间隔布置,采一条带状矿房留一条带状矿柱,以保持上覆围岩稳定、控制地表沉陷变形。
就现有开采技术方案而言,水溶开采存在管理难度大、矿石贫化率高,地表沉陷变形严重,开采后处理不当地表安全风险大等问题;条带式房柱法开采为维护上覆岩体稳定、控制地表沉陷变形,往往需留设较大尺寸的矿柱,导致回采率极低,尤其是开采向深部发展后,回采率往往低于30%,导致资源浪费严重;此外,由于盐岩具有显著的流变特性,如采空区不加以充填,10~20年甚至更长时间的岩体不断流变将导致灾害性的地表塌陷,然而充填过高成本严重制约了盐矿尤其是深部盐矿的大规模地下井工开采。
技术实现要素:
基于上述现有技术所存在的问题,本发明提供一种地下盐矿的采矿方法,其回采率高、生产效率较高、生产成本较低,尤其适用于深埋大规模盐矿的高效开采。
为解决上述技术问题,本发明提供一种地下盐矿的采矿方法,包括:
(a)沿所开采矿体走向布置开采盘区,开采盘区内划分采区,采区内划分开采单元;
(b)开采单元采用的进路系统的采场结构包括:应力释放进路、屈服间柱、受保护进路、稳定间柱和采场极限平衡矿柱;
(c)在所述开采单元内,先开采一侧第一应力释放进路,在该侧第一屈服间柱内布置监测设备监测该屈服间柱内应力状态,间隔一定时间待第二应力释放进路应力释放完成后,开采另一侧的第二应力释放进路,在另一侧的第二屈服间柱内布置监测设备监测该侧屈服间柱内应力状态,间隔一定时间待第二应力释放进路应力释放完成后,开采两个应力释放进路之间靠近第一应力释放进路的第一受保护进路;此时,应力已经控制性的转移至采场极限平衡矿柱内,间隔一定时间后按顺序依次开采第一受保护进路至第二应力释放进路之间的各受保护进路。
本发明的有益效果为:通过合理的采场布置方案、进路-矿柱
声明:
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