技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采礦方法，尤其涉及一種構(gòu)筑人工礦柱的方法。

背景技術(shù)

在礦產(chǎn)資源越來越稀缺的現(xiàn)代，如何能把礦藏中的更多礦石經(jīng)濟(jì)、安全地開采出來，成了共同的難題。在地下礦藏的開采中，在采出部分礦藏的同時，出于安全的考慮而需要留下部分礦藏作為地下巖層的支撐物以便將地下巖層支撐住，因此部分礦藏被留在原地而沒有被采出是在所難免的。所留下的部分礦藏在以后通常也很難被開采利用，因而這部分礦藏將成為永久礦產(chǎn)資源損失。

在涉及地下礦藏的采礦技術(shù)中，通常將礦區(qū)劃分為若干礦塊。礦塊的上下有巷道連接，或礦塊的上下直接由巷道來分割。礦塊的左右則為依據(jù)不同采礦方法的需要而人為劃分。對于一個礦塊的開采，通常需將該礦塊劃分為礦房和礦柱。礦柱通常又可分為頂柱、底柱、間柱，礦塊上部的礦柱稱為頂柱，礦塊下部的礦柱稱為底柱，礦塊中部的礦柱稱為間柱。通常礦房的范圍要大于礦柱的范圍。礦房是可以被開采的，而礦柱則留作支撐。在開采礦房時，礦柱作為支撐物起到支撐礦房頂?shù)装鍑鷰r的作用。采下的礦石經(jīng)由礦塊下方的巷道運(yùn)走。也就是說，將礦房范圍內(nèi)的礦石采出后，對原來被劃分為礦柱的范圍內(nèi)的礦石不予開采而留在原地，這些留在原地的礦石沒有受到破壞，可以象柱子一樣起到支撐頂、底板圍巖的作用，因而稱為礦柱。采完礦房后，可以視不同情況決定礦柱的開采，或者礦柱不再開采而留作永久礦柱。當(dāng)?shù)V柱被留作永久礦柱后，這部分礦體將永久損失，從而造成礦產(chǎn)資源永久損失。即使礦柱能被開采，通常也只能開采一小部分，例如將原來劃定的礦柱的尺寸減小一點(diǎn)以便采出更多的礦石，而剩下的部分也將永久損失。因此，在礦塊的開采中，存在礦產(chǎn)資源永久損失在所難免。各個礦塊的礦產(chǎn)資源永久損失最終體現(xiàn)為整個礦區(qū)的礦產(chǎn)資源永久損失的重要部分。具體地，是各個礦塊的永久礦柱所形成的損失最終體現(xiàn)為整個礦區(qū)的礦產(chǎn)資源永久損失的重要部分。通常，留作永久礦柱的礦石量占整個礦塊礦石量的15-25％，也就是說，每個礦塊通常只能采出75-85％的礦石，其余為永久損失。

發(fā)明內(nèi)容

為了減少或從根本上解決現(xiàn)有的礦塊開采技術(shù)中需要設(shè)置永久礦柱造成礦產(chǎn)資源永久損失的問題，本發(fā)明提供了一種形成人工礦柱的方法，包括：在礦塊中劃定擬由人工礦柱替代的礦柱的位置和大小；在開采礦房的過程中，當(dāng)開挖到所述劃定的擬由人工礦柱替代的礦柱的旁邊后，將所述劃定的擬由人工礦柱替代的礦柱范圍內(nèi)的礦石開采掉；用足夠多的石頭填充所述劃定的擬由人工礦柱替代的礦柱范圍內(nèi)因其中的礦石被開采掉而留下的空間，從所述空間內(nèi)的經(jīng)填充而形成的石頭堆的內(nèi)部或邊緣或內(nèi)部與邊緣注入水泥漿或水泥砂漿或泡沫水泥漿或泡沫水泥砂漿或硬質(zhì)泡沫塑料，使所述石頭堆凝結(jié)成人工礦柱；或用足夠多的石頭連同水泥漿或水泥砂漿填充所述劃定的擬由人工礦柱替代的礦柱范圍內(nèi)因其中的礦石被開采掉而留下的空間，以構(gòu)筑人工礦柱。

所述石頭堆通過爆破鄰近巖石形成滾落石頭由滾落石頭堆積而成。

在所述空間填上石頭前，在所述空間的周壁預(yù)置有隔離層。

在所述空間填上石頭前，在所述空間的周壁預(yù)置有鋼筋網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)。

依據(jù)上述形成人工礦柱的方法，本發(fā)明還提供一種采礦方法，包括：在礦塊中劃分礦房和若干礦柱，預(yù)設(shè)每個礦柱的位置和大小，將這些礦柱分類為永久礦柱和可由人工礦柱替代的礦柱；在開采礦房的過程中，當(dāng)開采到所述可由人工礦柱替代的礦柱的旁邊后，將所述可由人工礦柱替代的礦柱的范圍內(nèi)的礦石開采掉；用足夠多的石頭填充所述可由人工礦柱替代的礦柱的范圍內(nèi)因其中的礦石被開采掉而留下的空間，從所述空間內(nèi)的經(jīng)填充而形成的石頭堆的內(nèi)部或邊緣或內(nèi)部與邊緣注入水泥漿或水泥砂漿或泡沫水泥漿或泡沫水泥砂漿或硬質(zhì)泡沫塑料，使所述石頭堆凝結(jié)成人工礦柱，或用足夠多的石頭連同水泥漿或水泥砂漿填充所述可由人工礦柱替代的礦柱范圍內(nèi)因其中的礦石被開采掉而留下的空間，以構(gòu)筑人工礦柱；開采余下的礦房，直到整個礦房開采完畢。