[发明专利]盐类矿溶解裂缝切割施工方法

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及地下盐类矿体开采，具体为一种盐类矿溶解裂缝切割施工方法。

(二)背景技术：

盐类矿体多指岩盐、芒硝、天然碱、钾盐等矿山。

现有技术对盐类矿床通常采用水溶开采方法，由于盐类矿的溶解特性，一般采用坑道开挖硐室，以打眼、爆破的方式产生裂缝，浸泡溶解的开采方法，劳动强度大、开采成本高、作业环境危险、回采率低，对环境造成严重污染。此种作业方式效率低、危险性高且噪声大，成本高，难以适应可持续、低碳、环保的发展要求，特别是距离城镇较近时，每次爆破均相当于3级地震，严重干扰了人们的工作、学习和生活。

(三)发明内容：

针对传统作业方式的不足之处，本发明的目的是提出了一种可以实现安全、环保、高效、低成本的盐类矿溶解裂缝切割施工方法。

能够实现上述目的的盐类矿溶解裂缝切割施工方法，是采用包括金刚石绳锯、绳锯机和轨道等工具、设备和设施，对盐类矿体进行切割施工而切割出溶解裂缝，其施工过程如下：

1、在盐类矿体预定作业区域范围内开挖出不同层面的平行水平巷道，并在同一切割立面上，于相邻巷道之间钻出相通的绳锯穿设孔。

2、于一条巷道内铺设轨道，绳锯机设于轨道上并可沿轨道行走。

3、于绳锯机所在巷道内，将断开的金刚石绳锯依次穿过各绳锯穿绳孔，绳锯的两端接头相连接形成闭环，闭环的金刚石绳锯安装于绳锯机上。

4、向各绳锯穿绳孔内注入冷却水，启动绳锯机并使绳锯机在轨道上行走，回转且移动的金刚石绳锯在盐类矿体的切割立面上切割出溶解缝。

可根据切割立面的切割面积大小选择绳锯机的功率、金刚石绳锯的长度、金刚石绳锯的直径和钢丝绳缆的直径。

切割立面的切割面积太大或太小都不利于本发明技术方案的运用，兼顾效率和现有技术条件，所述立面切割面积选择在100平方米～2000平方米之间比较合适；对应的绳锯机功率选择范围在75KW～500KW之间(满足切割需要的功率，才能保证金刚石绳锯切割效率的有效发挥)，金刚石绳锯的长度选择在50米～300米之间，金刚石绳锯的直径选择在φ9～φ25之间，钢丝绳缆的直径选择在φ4.5～φ18之间。

对于特别长的金刚石绳锯(大于150米)，可以用分段的金刚石绳锯连接使用。

为减少巷道的数量，常规作业是将所述切割面积(即预定作业区域范围)设定为方形，所述水平巷道设置为四条，四条水平巷道分别于切割面积的四角处挖设。

所述切割面积以20米×40米或30米×40米或为40米×40米为最佳。

盐类矿体的溶解裂缝可以逐次切割，缝与缝之间相距0.2米、0.5米或1米。

当切割立面与水平巷道的走向角度不一致时，所述金刚石绳锯通过转向机构安装于绳锯机上，实现任意方向的切割而不影响工作效率。

在轨道长度不够的情况下，可以采用分段方式连接铺设轨道。

为方便人员进入和安装设备和设施，所述水平巷道的截面尺寸不小于2.5米×2.5。

本发明的有益效果是：

1、本发明盐类矿溶解裂缝切割施工方法与现有的打眼、爆破硐室浸泡法相比，可以有效增加溶解液与岩石矿体的接触面积，极大提高溶解产量及效率，减少巷道的数量；更为关键的是本发明技术的采用，将彻底解决打眼、爆破等环保限令，因为金刚石绳锯切割本身不产生振动，对矿体和矿区的稳定无任何影响。

2、本发明盐类矿溶解裂缝切割施工方法采用金刚石绳锯进行盐类矿的溶解缝切割开采，可以灵活进行矿体开采设计，切割面积的大小、切割的角度等都可以根据设计要求实现和调整，操作简便、设计灵活、开采高效。

4、本发明的施工方法采用的金刚石绳锯是金刚石工具的一种，其主要特征是在钢丝绳上固定许多金刚石串珠，金刚石绳锯连接成闭环后高速转动，金刚石串珠在线速度15米/秒到80米/秒的范围内对矿体进行切割，是一种安全、环保、高效、低成本的开采方式。

(四)附图说明：

图1为本发明一种作业实施方法的示意图。

图号标识：1、水平巷道；2、金刚石绳锯；3、绳锯机；4、轨道；5、转向机构；6、绳锯穿绳孔。

(五)具体实施方式：

本发明盐类矿溶解裂缝切割施工方法采用金刚石绳锯2、绳锯机3和轨道4等工具、设备和设施，在预定作业区域范围内开挖出的不同层面的平行水平巷道1内，对矿体进行切割施工。