马鞍山矿山研究院成功研发出多矿体露天地下时空同步开采方法

2015-04-21来源：环球破碎机网

　　日前，国家知识产权局授予中钢集团马鞍山矿山研究院王运敏、孙国权、章林、孙丽军、刘海林、杨家冕、汪亮等研发的“多矿体露天地下时空同步开采方法”发明专利权（专利号：ZL201310462471.X），该方法是根据我国金属矿山矿体赋存特点、充分利用矿产资源、有效提高矿山规模、密切结合采矿工艺特点、实现源头减排和环境重构的一种新的采矿方法，为我国多矿体露天地下时空同步开采提供了一条有效途径。

　　我国金属矿山80%以上的矿体赋存分散、复杂，开采规模较小，无法满足国民经济对矿产资源的需求，因此根据我国金属矿山矿体赋存特点，采用多区段同时开采、多种采矿方法并用、露天地下时空同步开采技术既紧迫又关键。

　　现有矿床的开采方式有三种：（1）单独采用露天开采；（2）单独采用地下开采；（3）露天地下联合开采。

　　但是，以上三种开采方式对赋存分散、复杂的多矿体大规模开采而言显然缺乏针对性和适应性，主要表现在以下两点：

　　其一，以上三种开采方式未充分考虑充填法开采、充填法处理空区或塌陷区废石回填后对围岩稳定性的有效支撑作用，无法实现矿山露天、地下、多区段的大规模同步开采。

　　其二，单独采用露天开采时，无法利用地下开采形成的空区或塌陷区排废而不可避免地形成大量废石场；单独采用地下开采时，对赋存分散的浅部矿体极易造成永久损失；露天地下联合开采时，仅限于矿体相隔较远且相互毫无影响的矿体。三种开采方式存在的共同问题是矿山生产规模小、环境破坏大、未考虑不同采矿方法的相互协调和矿区环境重构。

　　本发明按经济合理剥采比的方式，划定浅部和深部矿体分界线，将多矿体分为浅部矿体、深部矿体；以露天开采的最大境界圈为保护线，按地下开采确定的移动角圈定露天开采保护区边界线，保护区内的深部矿体为充填法开采区段，保护区外的深部矿体为崩落法开采区段；通过胶带输送方式将露天剥离的废石回填至废石回填区，对充填法开采区段的空区采用尾砂进行胶结充填，形成尾砂胶结充填区。

　　本发明充分考虑了不同采矿方式的工艺特点，将露天开采、充填法开采、崩落法开采不同采矿方式的工艺特点有机结合，通过各区段采用不同采矿方法和协调开采技术，将露天开采、地下开采、源头减排和环境重构统筹考虑，将崩落法采区塌陷坑作为露天剥岩排土场、选矿尾砂用作充填法采区充填料、井下废石不出坑转运至采空区，实现了多矿体露天地下时空同步开采、安全开采和绿色开采。

　　本发明突破了常规的露天地下同期联合开采或露天转地下开采的思路，充分考虑了空场胶结充填或废石充填处理后对围岩的支撑作用，采用诱导崩落顶板岩体和废石回填塌陷区，既确保了覆盖层厚度、控制了岩移范围，又有效解决了尾废堆存占地及污染环境的问题。

　　本发明通过将诱导崩落构建的塌陷坑作为露天排岩场，将选矿尾砂用作充填法采区充填料，既减少了尾废堆存征地、实现了环境重构，又控制了岩移范围、保证了露天边坡安全。采用本发明的方法，在昆钢大红山铁矿形成浅部露天开采380万t/a、深部矿体充填开采区上向水平分层充填法150万t/a、深部矿体崩落开采区无底柱分段崩落法450万t/a集于一体的开采系统，成效显著。

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