[发明专利]一种与地下仓库建设相结合的采矿方法及通风降温系统

权利要求书

1.一种与地下仓库建设相结合的采矿方法，其特征在于，采用空场法或人工混合隔墙式采矿法进行采矿，其中，采矿过程中，采用永久性地下建筑的设计标准，进行围岩支护与地下水防渗；采矿结束后，对采空区进行防渗漏处理，再进行功能性装修，作为地下仓库；其中，所述的采用人工混合隔墙式采矿法进行采矿，具体包括：

S1，根据矿体的形态，在矿体的四周建造一个完整的混合隔水帷幕；利用混合隔水帷幕把整个矿体的四周都包围起来，并作为仓库的四周墙壁；

S2，所述的混合隔水帷幕建成后，再按照地下仓库与矿体的规模及矿岩体的稳固程度，设计矿房的尺寸；按照矿房的尺寸参数，算出具体位置的力学参数，进而计算出钢筋混凝土混合隔墙的尺寸，然后利用钢筋混凝土混合隔墙对矿体进行纵向、横向及水平方向切割；

S3，对矿体切割完成后，进行采准工作；

S4，采准完成后，进行回采工作。

2.根据权利要求1所述的与地下仓库建设相结合的采矿方法，其特征在于，针对地下水丰富、矿岩不稳固的难采矿体，采用人工混合隔墙式采矿法进行开采；若矿石和围岩均稳固，则采用空场法进行开采。

3.根据权利要求1所述的与地下仓库建设相结合的采矿方法，其特征在于，步骤S1中，在进行帷幕建设时，首先在帷幕的每一个中段，沿着帷幕方向，在帷幕中间施工水平巷道，作为地质勘察巷道以及后续的帷幕施工运输巷道；然后判断巷道内的岩石的坚固程度和完整程度，如果巷道内的岩石的坚固程度对应的普氏系数和完整程度对应的RQD值大于等于某个阈值，且巷道内的岩石没有裂缝或者节理面的渗流量小于等于规定的仓库安全渗流量，则该段不施工钢筋混凝土隔墙，用原岩代替；否则，在该段施工钢筋混凝土隔墙——以水平巷道为工作面，向上、向下开挖，最终形成一个槽，并在槽中放置钢筋网笼，浇铸混凝土，形成隔墙；其中，通过普氏系数来判断岩石的坚固程度，普氏系数f＝σ_c/100，σ_c为岩石的单轴抗压强度；通过岩石质量指标RQD来判断岩石的完整程度：其中，L_p为大于10cm的岩心断块累计长度；L_t为岩心进尺总长度；所述的渗流量通过以下公式计算获得：其中，q₀指支护墙体单位宽度的渗流量；k_v指岩土竖直方向的渗透系数；h₁指水位到墙脚的高度；ζ₁和ζ₂是阻力系数。

4.根据权利要求2所述的与地下仓库建设相结合的采矿方法，其特征在于，步骤S3中进行采准工作时，根据矿体岩体的坚固程度及矿石品位的大小，决定采用人工假顶还是用矿石顶、底柱；其中，通过普氏系数来判断矿体岩体的坚固程度，普氏系数f＝σ_c/100，σ_c为岩石的单轴抗压强度；如果矿体岩体的坚固程度对应的普氏系数大于等于某个阈值，则进一步判断岩石的品位：其中，T_C为品位，T为总矿岩量，u_c为边界品位g_c的标准正态分布，即边界品位是区分矿石与废石的临界品位，若岩石的品位小于边界品位则为废石，大于边界品位则为矿石；μ和σ²分别是正态分布的均值和方差。

5.根据权利要求2所述的与地下仓库建设相结合的采矿方法，其特征在于，步骤S4中，在回采时，若竖直水泥隔墙的标准抗压强度大于等于上部矿岩压力除以隔墙上表面面积，再除以安全系数所得的值，则用竖直水泥隔墙作为回采时的间柱，把矿房中的矿石全部回采；否则，留设一定厚度的间柱。

6.根据权利要求2所述的与地下仓库建设相结合的采矿方法，其特征在于，步骤S4中，从上中段向下回采，每形成一个安全采空区，则对该采空区的四壁、顶板和底板进行防渗漏处理，然后对安全采空区进行功能性装修，以得到仓库；当整个中段全部回采完毕，则在原来的矿石运输巷道中安装总的进出粮运输系统，并与各个仓库相联，形成一个完整的中段仓储库。