[发明专利]支撑支柱的开采方法

说明书

本发明涉及一种支撑支柱的开采方法，更具体地，涉及一种允许在支撑支柱中选择性地开采经确定的部段的支撑支柱的开采方法。该方法包括以下步骤：(i)在支撑支柱中用锯切割可移除部段；(ii)在该支撑支柱中保留支撑部分，该支撑部分从底壁延伸至顶壁；(iii)从该支撑支柱处移除切割的可移除部段，其中，在从该支撑支柱处移除切割的可移除部段之后，从底壁延伸至顶壁的支撑部分支撑该顶壁。

技术领域

本发明涉及一种支撑支柱的开采方法，更具体地，涉及一种允许在支撑支柱中选择性地开采经确定的部段的支撑支柱的开采方法。

背景技术

许多地下采矿作业利用所谓的矿道和支柱或空间和支柱的开采方法。矿道和支柱开采方法包括开采盘区，并在其仍被开采的同时，将多排间隔开的原始材料留在适当的位置以支撑该盘区。当盘区开采完成后，即矿层被开采到尽头时，留下了一个大矿房，该矿房由在基面(也称为底壁)上方支撑的顶部(也称为顶壁)组成，顶部由原始材料组成的支柱(也称为支撑支柱)来支撑。

这些支撑支柱包含与在盘区开采中所开采的矿产相同的矿产，并且具有显着的经济价值。因此，多年来，已经进行了各种尝试以从这些支撑支柱中开发(或开采)矿产。

出于安全考虑和为了方便起见，这些支撑支柱通常以后撤的方式开采，其中开采的方向被调转。

这里，最靠近盘区背面的支撑支柱首先被开采，最接近矿房入口的支撑支柱被最后开采。

在大多数情况下，在完全或部分地去除支撑支柱之后，围绕支撑支柱的顶壁会塌陷，这是可以接受的。

在标题为“连续开采设备和方法(Continuous mining apparatus and method)”、公开号为US4,312,540的美国专利申请中描述了一种这样的方法。该公开的美国专利申请描述了一种二次开采方法，其中以这样的方式从支柱中除去煤，使得该支柱被全部或部分破坏。该方法包括以下步骤：(a)提供具有切割器组件、输送机组件和基座组件的连续采矿机；(b)将连续采矿机的底座组件固定在与要移除的支柱相邻的位置；(c)将切割器组件从固定的基座组件上拉开一段距离，该距离足以允许切割器组件完全穿过要移除的支柱，以便一次连续切割整个支柱；(d)重新定位连续采矿机，以便对支柱进行额外切割，从而去除支柱的一部分或全部。值得注意的是，如该专利申请中所述的那样，在开采该支柱之后，该支柱将全部或部分破坏。因此，在开采之后，支柱将不再支撑悬顶。因此，在该专利申请中描述的二次开采方法对于工人和连续采矿者本身仍然是不安全的。还应注意，如该专利申请的图20所示并且在其说明书中描述的那样，该连续采矿机只能进行一定形状和尺寸的切割。也就是说，该连续采矿机不能对支柱进行定制化切割，以将开采时特定支柱塌陷的风险最小化。

已经尝试开发替代的开采策略，并摆脱常规的矿道和支柱开采方法。在标题为“一种开采方法以及在该方法中使用的系统(A mining method and system for usetherein)”、国际专利申请号为PCT/IB2007/052134的公开文件中描述了这种方法。该专利申请中描述的发明提供了一种开采方法，其包括以下步骤：(a)提供连续采矿机；(b)将至少一个线型主要通道切成矿体；(c)在该矿体内切割出多个次要通道，这些次要通道相对于主要通道成倾斜角度设置，以使该矿体的顶部区域由分隔次要通道的材料的壁支撑。然而，在已根据常规的矿道和支柱开采方法进行开发的矿中，该专利申请中描述的开采方法得不到任何应用。也就是说，该专利申请中描述的开采方法只能在开发新的地下矿井中使用，并且只有在专利申请中描述的广阔的通道按照所述的顺序的方式切割的情况下，才能保护工人及连续采矿者本身的安全。