[发明专利]露天坑尾砂胶结充填治理的方法

摘要

本发明涉及留有露天境界顶柱的露天转地下矿山的治理方法，特别是一种露天坑尾砂胶结充填治理的方法。依据矿山充填系统输出性能稳定的配比等级与料浆浓度，选择露天坑尾砂胶结充填料浆的灰砂比和浓度；选择露天坑边帮危险区域，圈定潜在滑移区域的最上水平，得出治理高度；根据露天坑现状计算存放富余尾砂的高度；依据矿山选场尾砂排放与地下矿山尾砂消耗能力，计算尾砂富余量，确定充填分层高度；依据阶段个数和充填料浆灰砂比等级，运用正交试验理论确定不同阶段充填灰砂比方案；通过有限元理论计算方案充填后，地下矿体开采与露天境界顶柱回收后的稳定性，确定选用方案。本发明能达到露天坑的安全治理，减弱地下开采与周边重要构筑物的影响。

主权项

一种露天坑尾砂胶结充填治理的方法，按如下步骤实施：a、依据矿山充填系统输出性能稳定的配比等级与料浆浓度，选择露天坑尾砂胶结充填料浆的灰砂比和浓度；b、选择露天坑边帮危险区域，采用有限元理论分析露天坑边帮危险区域的稳定程度，圈定潜在滑移区域的最上水平，得出治理高度H1；根据矿山采矿方法、生产能力和服务年限，计算出尾砂富余量，根据露天坑现状计算存放富余尾砂的高度H2；H1或H2两者中的最大值为露天坑充填总高度，H总；c、当留有露天境界顶柱的露天转地下矿山时，露天采坑胶结充填治理阶段高度的确定是在考虑回收境界顶柱资源的基础上，运用三带理论进行计算：设计境界顶柱回收的采矿方法，确定空区高度H空；根据空区高度，计算出冒落带高度，H冒，H冒=H空/(K‑1)，K为岩石松散系数；根据空区高度，计算出裂隙带高度，H裂，Hd=AH空/( BH空+C)；阶段高度，H阶，H阶=D(H冒+ H裂)，D为安全系数：1.5~2.5；d、分层高度的确定：依据矿山选场尾砂排放与地下矿山尾砂消耗能力，计算尾砂富余量，确定充填分层高度；e、根据充填总高度和阶段高度确定阶段个数；依据阶段个数和充填料浆灰砂比等级，运用正交试验理论确定不同阶段充填灰砂比方案；通过有限元理论计算充填方案后，根据地下矿体开采与露天境界顶柱回收后的稳定性，提取计算结果的位移、最大主应力、塑性区指标，进行评价后确定选用方案。