[发明专利]露天采矿堆填治理与地下首中段采空区充填排水协同方法

说明书

本发明涉及露天采矿堆填治理与地下首中段采空区充填排水协同方法，按如下步骤进行：在地下首中段采空区顶部对应的露天坑底部钻凿充填孔和滤水管放置孔；设置充填挡墙，放滤水管路到充填挡墙的滤水孔位置；对采空区进行充填处理；将地下首中段滤水管路作为露天坑堆填治理的排水通道，按照露天矿尾砂胶结充填治理方法对露天坑进行分区分层回填；在地下过渡期的首中段便于施工的位置布设防水闸门，形成安全储备水仓；露天坑汇水经泄水井，滤水管，排水沟，过渡期地下开采的储备水仓、水泵排至地表循环利用。本发明能将露天坑汇水有效的截留在地下开采区域上部并进行循环利用，大幅度降低深部矿体开采涌水淹井的事故发生的概率。

技术领域

本发明涉及一种露天采矿矿山应用领域，特别是一种露天采矿堆填治理与地下首中段采空区充填排水协同方法。

背景技术

对于露天转地下开采地下采用空场或充填法的矿山，在转入地下开采后，上部为遗留的深凹露天坑和过渡期开采的采空区。露天采坑的大量汇水，直接威胁地下矿山的安全生产，地下矿山的防水与治理一直是露天转地下开采地下开采阶段的重点关注问题。

为了解决露天转地下开采方式中地下开采阶段水患问题，《有色矿冶》2010年8月发表的“浅谈露天转地下开采防洪问题”，《金属矿山》2012年第1期发表的“归来庄矿露天转地下安全高效开采”，“一种露天转地下开采中地下开采阶段综合治水方法”专利(专利申请号201710075607.X)，给出了相应的治理措施。

以往的治水措施工程没有将露天坑治理和过渡期采空区治理作为一个系统工程对待，治理费用高，治水效果不明显。

发明内容

本发明将露天坑堆填治理和地下采空区充填治理的排水系统作为一个系统工程，进行协同研究，发明了一种露天采矿堆填治理与地下首中段采空区充填排水协同方法，通过以下技术方案来实现：

一种露天采矿堆填治理与地下首中段采空区充填排水协同方法，按如下步骤进行：

a、在地下首中段采空区顶部对应的露天坑底部钻凿充填孔和滤水管放置孔；

b、在地下首中段便于施工以及挡墙构筑面积最小的位置设置充填挡墙，自露天坑底的滤水管放置孔下放滤水管路到充填挡墙的滤水孔位置；

c、对露天转地下过渡期的地下开采的首个中段的采空区进行充填处理；

d、将地下首中段采空区充填治理的滤水管路延长作为露天坑堆填治理的排水通道，按照

露天矿尾砂胶结充填治理方法对露天坑进行分区分层回填；

e、在地下过渡期的首中段便于施工的位置布设防水闸门，形成安全储备水仓；

f、露天坑汇水经泄水井，滤水管，排水沟，过渡期地下开采的储备水仓、水泵排至地表循环利用。

与现有技术相比，本发明中所公开的方法对露天采坑和地下首中段空区的治理排水进行了协同考虑，能将露天坑汇水有效的截留在地下开采区域上部并进行循环利用，大幅度的降低了深部矿体开采涌水淹井的事故发生的概率，为地下矿山安全生产提供了保障。

本发明采用的优选方案是：

步骤d中，滤水管延长是指将滤水管通过接头、弯头连接改变长度和空间位置；滤水管通过三通连接增加排布数量。

根据采空区的长度进行充填孔和滤水管放置孔的布设与施工，充填孔以及滤水管放置孔之间的孔间距采用大于或等于10m而小于或等于30m，充填孔和滤水管放置孔的直径分别为150mm，充填孔和滤水管放置孔内分别进行30mm厚度的混凝土护壁处理。

滤水管选用波纹滤水管，其管径为100mm，滤水管外层用麻布包裹，内层用滤布包裹，并用细铁丝捆扎。