[发明专利]一种矿层的开采方法

说明书

技术领域

本发明属于矿物开采领域，特指一种矿层的开采方法。

背景技术

目前，矿床的开采矿一般需要先构建一系列巷道通达矿体，使地面与地下形成完整的提升、运输、通风、排水以及动力供应等系统，以便把人员、材料、设备、动力和新鲜空气送人地下，同时把矿石、废石、矿坑水、污浊的空气等送到地面，该方法的采矿空间较小，一些大型的机械不能进入采矿区，而且矿层内的矿物不能完全采集，矿层一旦出现安全事故，采矿工人的安全得不到保障，矿物开采完毕后还需要回填，以防止塌方。

发明内容

本发明的目的是提供一种能将矿层中的矿物完全采集，且能保障采矿工人的安全，矿物采集完以后不需要回填且能将废矿综合利用，综合成本低的矿物开采方法。

本发明的目的是这样实现的：一种矿层的开采方法，采用大断面掘进的方式进行采矿，采矿的同时，将已经开采空置矿区的四壁用钢筋混凝土结构构筑成上下左右四个面的环形体，每向前开采一段就构筑一段环形体，相邻两环形体构筑成一体式结构，在环形体的上下内壁之间间隔构筑支撑用的竖梁，对环形体的内壁面进行防渗气、防漏水处理，矿层开采完成后形成生产或生活用的矿洞。

上述的对环形体的内壁面进行防渗气、防漏水处理的具体方式是：通过喷射或注浆或表面喷塑的方式对环形体的内壁面进行处理。

在采矿区的外部设置有将新鲜空气输送至采矿区的通风设施，在采矿区内设置有瓦斯探测及报警设备。

上述的生产或生活用的矿洞的进出口经过防水、防漏气及耐压封堵，矿洞内用进出气管道与外界连通，进出气管道上设置单向通气阀，形成大型的空气能储能罐，用空气能储能罐储存的空气能可随时根据需要发电以供生产生活使用。

本发明相比现有技术突出的优点是：

1、本发明采矿的同时，在已经开采空置矿区的四壁构筑钢筋混凝土结构的环形体，并对环形体的内壁面进行防渗气、防漏水处理，矿层下的作业空间大，可考虑更多的机械化、自动化、电气化、信息化的作业，且能够将矿层内的矿物完全采集，而现有的矿物开采方式会造成矿物资源的巨大浪费；

2、本发明开采矿层完成后，形成生产或生活用的矿洞可以作为储能设施再一次利用，而且传统的矿物开采方式在开采完毕后都需要对矿井进行回填，以避免矿井塌陷引起的安全事故；

3、本发明大大降低了采矿工人作业的危险系数，且采矿的综合成本低，适合各种矿物的开采。

4.本发明表面上看似采矿成本提高，如加上以后变成空气储能罐使用，那么其综合成本大大降低。

附图说明

图1是用发明的开采示意图。

图2是图1的A-A向剖视图。

图3是图1的B-B向剖视图。

图中：1-地面，2-地壳，3-矿层，4-环形体，5-竖梁。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-3；

一种矿层的开采方法，采用大断面掘进的方式进行采矿，采矿的同时，将已经开采空置矿区的四壁用钢筋混凝土结构构筑成上下左右四个面的环形体4，每向前开采一段就构筑一段环形体4，相邻两环形体4构筑成一体式结构，在环形体的上下内壁之间间隔构筑支撑用的竖梁5，对环形体4的内壁面进行防渗气、防漏水处理，矿层开采完成后形成生产或生活用的矿洞，环形体4的内壁面的防渗气、防漏水处理可以防止矿洞发生侧面塌方，而且能阻止矿层内的水和瓦斯向矿洞内渗透。

上述的对环形体4的内壁面进行防渗气、防漏水处理的具体方式是：通过喷射或注浆或表面喷塑的方式对环形体4的内壁面进行处理。

在采矿区的外部设置有将新鲜空气输送至采矿区的通风设施，在采矿区内设置有瓦斯探测及报警设备，在矿井的出口还设置有瓦斯治理没施，可以将通风设施驱替出的瓦斯进行收集利用，以避免能源的浪费。

瓦斯爆炸的基本条件是：(1)空气中瓦斯的浓度一般要达到5％-16％。(2)点燃瓦斯爆炸的温度要达到650-750℃，且能满足瓦斯爆炸的感应期。(3)空气中氧浓度必须大于12％。以上三个条件，必须同时满足，瓦斯才会发生爆炸。在通风状态下，空气中氧浓度一般都大于12％；本发明的矿洞外部设置的大功率的通风设施，即便在瓦斯涌出的情况下浓度也不容易达到5％一16％，而通过环形体4构建的矿洞具有较大的空间，要控制火花也较为容易，所以大大降低了瓦斯爆炸的可能性，即便发生瓦斯爆炸，环形体4构建的矿洞具有的较大空间可以将爆炸的影响减至最低，从而避免引起的其它的灾害，相比瓦斯爆炸，矿洞塌方才是采矿工人的最大威胁。