一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法，首先調(diào)整好溜井中礦石表面的礦位，在礦位表層實施防漏及隔離措施，然后進行澆筑混凝土層，就可以永久密閉分層水平的溜井，本發(fā)明簡化了工藝流程，施工人員不需要冒險進入溜井里作業(yè)，消除了封閉溜井時的安全隱患，另外通過調(diào)整礦位形式，使礦位表面高低落差一般在0.5-1.5米左右，每口溜井的混凝土用量減少5-10m3，無需使用鋼材，降低了溜井封閉成本，大大縮短了封閉溜井的時間，經(jīng)濟實用。
【專利說明】一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦區(qū)溜井密閉工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般大型鐵礦為盲礦體，礦體長、寬幾千米，礦體厚度不均勻，采礦一般應(yīng)用無底柱分段崩落采礦法，所謂無底柱崩落法就是將階段用分段回采巷道劃分為若干分段，由上向下逐個分段進行回采，隨后由崩落圍巖充填采空區(qū)，分段下部不設(shè)出礦的底部結(jié)構(gòu)，以小的崩礦步距爆破下來的礦石在崩落圍巖的覆蓋下直接從回采進路端部放出，鑿巖、出礦共用同一巷道。
[0003]采礦生產(chǎn)一般按礦塊進行回采出礦，每個礦塊(礦塊尺寸為120m*75m)布置一口溜井，井筒直徑為3米，回采的礦石從溜井到運輸流水線，再傳輸?shù)街鞯V道運輸出去，一般大型鐵礦每個分層形成20多個礦塊，在礦體中就要相應(yīng)布置20多口溜井，所以出礦所需要的溜井多分布在礦體內(nèi)(圖1)，由于是從上向下逐個分段進行回采(礦分段高度為15米)，當某一分層回采工作后退到溜井附近時，本分層不再使用該溜井時，就必須將溜井封閉，以防止上部崩落下來的覆巖沖入溜井，造成下一層溜井無法使用，原先封閉溜井的方法是操作人員進入溜井，打眼安裝鋼梁然后進行立模，然后再進行3米以上混凝土澆筑，在這種施工方式下，人員在溜井里作業(yè)比較危險，因為溜井邊浮石情況不能直接查看和撬除干凈，一旦人員進入溜井里打注錨桿眼，因震動而使溜井邊浮石下滑傷害人員，同時在溜井制作鋼梁屬于高空作業(yè)危險系數(shù)增高，因此安全得不到保障；施工時間較長，一般施工時間需要十個工作日以上，再加上混凝土保養(yǎng)期一般需要花費至少十五個工作日的時間完成。
[0004]—般礦體小溜井都分布在礦體外部無需密閉，而一些厚大礦體，溜井分布在礦體內(nèi)，加上采用的無底柱分段崩落采礦法，因此需要逐層封閉溜井。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法，消除了封閉溜井時的安全隱患，縮短了封閉溜井的時間，降低了溜井封閉成本。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法，包括以下步驟:
(1)溜井填滿
從本層巷道往溜井內(nèi)倒礦石，礦石高度從溜井最下面到本層水平面；
(2)放礦,調(diào)整礦位并測量
打開溜井最下面的閘門，讓部分礦石落到運輸流水線，關(guān)閉閘門，測量上面礦石最低處到本層水平面距離，使剩余的礦石高度到本層水平面高度差為5-8米；
(3)在礦位表層實施防漏及隔離措施
在溜井口向下拋設(shè)若干草包，把礦石表面完全覆蓋； (4)澆筑混凝土層
往溜井內(nèi)澆灌30-40 m3混凝土，保養(yǎng)一周后打開溜井最下面的閘門，讓剩余所有礦石落到運輸流水線即可。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進，所述步驟(4)混凝土配比為水泥:砂:石=1.0:2.0:3.2(重量之比)。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進，所述步驟(4)澆灌混凝土時，起初的IOm3混凝土的水灰比控制在0.42-0.44，以后混凝土的水灰比增加到0.45-0.48。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進，所述草包為30-50只。
[0010]作為本發(fā)明的一種改進，所述混凝土層高度為2.5-3m。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進，所述水泥為425水泥。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明簡化了工藝流程，施工人員不需要冒險進入溜井里作業(yè)，消除了封閉溜井時的安全隱患，另外通過調(diào)整礦位形式，使礦位表面高低落差一般在0.5-1.5米左右，每口溜井的混凝土用量減少5-10m3，無需使用鋼材，降低了溜井封閉成本，大大縮短了封閉溜井的時間，經(jīng)濟實用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明所述的礦石填溜井示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明所述的放礦后礦位的示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明所述的放礦后礦石最低處到本層水平面距離示意圖。
[0017]圖5為本發(fā)明所述的礦位的表面防漏層示意圖。
[0018]圖6為本發(fā)明所述的澆灌混凝土后的示意圖。
[0019]圖7為本發(fā)明施工后的效果圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0021]如圖所示，本發(fā)明所述的一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法，其中溜井直徑為3m，礦分段高度為15米，分為以下步驟進行:
(1)填滿溜井
從本層巷道往溜井內(nèi)倒礦石，礦石高度從溜井最下面到本層水平面；填好的礦位表層高低落差較大一般在2-4米(如圖2所示)，從而增加混凝土的用量，因此需要將溜井填滿再進行調(diào)整礦位,這樣能使溜井內(nèi)的礦位表層相對平整；
(2)放礦、調(diào)整礦位并測量
打開溜井最下面的閘門，讓部分礦石落到運輸流水線，關(guān)閉閘門，測量上面礦石最低處到本層水平面距離，使剩余的礦石高度到本層水平面高度差為5-8米；放礦后，礦位高低落差一般在0.5-1.5米左右，減少了混凝土的用量(如圖3所示)；
(3)在礦位表層實施防漏及隔離措施
溜井里有時有破碎帶和裂隙層或所填礦石塊度較大，礦石之間存在空隙，不做防漏易造成混凝土下漏，需要在溜井內(nèi)礦位層的表面鋪設(shè)覆蓋層，在溜井口向下拋置30-50只草包，把礦石表面完全覆蓋，就能起到防漏作用，并能使混凝土層與礦石層隔離(如圖5所示)；
(4)澆筑混凝土層
往溜井內(nèi)澆灌30-40 m3混凝土形成密閉層，使混凝土層以最高礦位為起點計算實際高度為2.5-3米(如圖6所示)，密閉層以下有部分無效混凝土，所用混凝土配比為水泥:砂:石=1.0:2.0:3.2(重量之比)，水灰比要適當控制，澆灌混凝土時，起初的IOm3混凝土的水灰比控制在0.42-0.44，即水:水泥=0.42-0.44:1(重量之比)，能起一定的防漏效果，以后混凝土的水灰比增加到0.45-0.48，增加混凝土的流動性，使混凝土層達到密實效果，保養(yǎng)一周后打開溜井最下面的閘門，讓剩余所有礦石落到運輸流水線即可正常使用該溜井。
[0022]本發(fā)明保證(4)所述的水泥為水泥為425水泥，抗壓抗折強度大，能夠保證密閉層的強度，消除隱患。
[0023]在現(xiàn)實工作中，由于每個溜井內(nèi)壁都是不規(guī)則的現(xiàn)狀，混凝土在溜井筒里固化后與井壁粘合在一起，形成一個整體，因此不需要鋼梁阻擋混凝土層也不會向下脫落，而混凝土有足夠厚度，就足以承擔上分層崩落的礦石的重量，不會影響溜井的正常使用。
[0024]本發(fā)明首先調(diào)整好溜井中礦石表面的礦位，在礦位表層實施防漏及隔離措施，然后進行澆筑混凝土層(2.5-3米)就可以永久密閉分層水平的溜井，這樣封閉時不需要人員進入溜井里，原先施工至少需要十個工作日的時間才能完成一 口溜井的封閉，再加上保養(yǎng)期至少需要十五個工作日才能投入使用，采用本發(fā)明所述的密閉方法大大縮短施工時間，最多需要兩個工作日就能完成，加上保養(yǎng)期六個工作日就可以投入使用。
[0025]本發(fā)明簡化了工藝流程，施工人員不需要冒險進入溜井里作業(yè)，消除了封閉溜井時的安全隱患，另外通過調(diào)整礦位形式，使礦位表面高低落差一般在0.5-1.5米左右，每口溜井的混凝土用量減少5-10m3，無需使用鋼材，降低了溜井封閉成本，大大縮短了封閉溜井的時間，經(jīng)濟實用。
[0026]本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)溜井填滿 從本層巷道往溜井內(nèi)倒礦石，礦石高度從溜井最下面到本層水平面； (2)放礦,調(diào)整礦位并測量 打開溜井最下面的閘門，讓部分礦石落到運輸流水線，關(guān)閉閘門，測量上面礦石最低處到本層水平面距離，使剩余的礦石高度到本層水平面高度差為5-8米； (3)在礦位表層實施防漏及隔離措施 在溜井口向下拋設(shè)若干草包，把礦石表面完全覆蓋； (4)澆筑混凝土層 往溜井內(nèi)澆灌30-40 m3混凝土形成密閉層，保養(yǎng)一周后打開溜井最下面的閘門，讓剩余所有礦石落到運輸流水線即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法，其特征在于:步驟(4)所述混凝土配比為水泥:砂:石=1.0:2.0:3.2，按重量百分比計算。
3.—種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法，其特征在于:所述步驟(4)澆灌混凝土時，起初的IOm3混凝土的水灰比控制在0.42-0.44，即按重量百分比計算，水:水泥=0.42-0.44:1，以后混凝土的水灰比增加到0.45-0.48，按重量百分比計算，水:水泥=0.45-0.48:1。
4.一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法，其特征在于:步驟(3)所述草包數(shù)量為30-50只。
5.一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法，其特征在于:步驟(4)所述混凝土層頭際聞度為2.5_3m。
6.一種地下厚大礦體中溜井分段永久密閉方法，其特征在于:步驟(4)所述水泥為425水泥。
【文檔編號】E21F15/00GK103967517SQ201410179939
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】夏正軍, 潘軍義, 黃錦坤, 楊寧榮, 蘇平, 程武斌 申請人:南京梅山冶金發(fā)展有限公司, 上海梅山鋼鐵股份有限公司