簡介
井筒保全礦柱是指為保護井筒不受採空區周圍岩層移動的影響,避免井筒變形或破壞,在井筒周圍留下的暫時或永久不採的部分礦體。井筒的變形或破壞,與井筒所穿過的岩層的性質、
礦體產狀、地質構選、水文地質條件、採礦方法、井筒結構和裝備、井筒抵抗變形的能力等因素有關。井筒保全礦柱的尺寸,應根據井筒周圍被保護物的保護等級、應留設的保護頻寬度和岩層移動角,用作圖法確定。斜井井筒位於礦體中時,一般在井筒兩側各留8-10m寬的礦柱。對保全礦柱一般要用特殊採礦法開採,採礦成本高,損失貧化大,因此對薄而貧的礦體一般不採,對厚礦體或富礦體,一般在礦山生產末期開採。
保全礦柱
為保護地表地貌、地面建築、構築物和主要井巷,分隔礦田、井田、含水層、火區及破碎帶等而留下不採或暫時不採的部分礦體。按留設的用途,又分井筒保全礦柱、境界礦柱,防水礦柱、斷層破碎帶礦柱等。
新建礦山的各類建築物和構築物應布置在礦體開採後的最終移動境界之外,其邊緣與地表移動境界線之間應留一條保護帶。保護帶的寬度應根據地表保護物的保護等級而定。中國規定:Ⅰ級保護的保護頻寬度為20m,Ⅱ級保護為15m,Ⅲ級保護為10m。由於地質勘探所圈定的礦體位置和礦體形狀與實際開採後的情況可能有誤差,因此用類比法選取的移動角圈定地表移動範圍時,應考慮5°左右的誤差值、為使受地下開採影響的地面建築物、構築物不遭損害,留保全礦柱保護是一種比較可靠的方法,但要丟失一部分礦產資源,因此留保全礦柱一般只用於小範圍內的重要建築物或構築物的保護,以及開採貧礦、薄礦體或淺部礦體時的地表保護。
境界礦柱
在礦田之間、
露天開採與地下開採之間所留的隔離礦柱的總稱。留設境界礦柱的且的是防止相鄰區域不受採空區周圍高應力的影響,使各區域能獨立面安全地開採白它的尺寸隨礦岩性質,構造發育程度,礦體賦存條件、開採深度、開拓和採礦方法,地壓控制技術、回採工藝和管理水平而變化、一般由設計者對這些因素進行綜合分析後,根據實踐經驗確定。
防水礦柱
地下開採中,在水體最低水平和井下開採的最高水平之間所留設的一定厚度的礦體。其目的是在水體下採礦時,防止水和泥砂流入井下。以保證生產的安全。這部分礦體的留設厚度與水體類型、水量大小、補給來源以及岩石性質、結構、透水性能等因素有關。水體類型有:
(1)地表水體、包括江、河、湖、海、水庫、灌渠、大容積水坑等。
(2)第三和第四紀鬆散含水層、含水砂岩、砂礫岩和礫石層等。
(3)基岩含水層,如砂岩、石灰岩含水層等。防水礦柱的最小厚度是導水裂隙的最大高度加上一定厚度的保護層。
導水裂隙
導水裂隙帶是指水體下開採所形成的胃落帶和胃落帶之上雖未冒落,但其有連通裂隙的岩層的總稱。它具有導水性。其高度是崩落帶和裂隙帶高度之和,導水裂隙帶的最大高度和保護層高度可用經驗數值或經驗公式計算確定。在水體下採礦,必須保證開採後所形成的導水裂隙不波及到水體或不破壞水體下的隔水層,否則應留設防水礦往。防水礦柱分防水安全礦柱和防砂安全礦柱兩種。留設防水安全礦柱的目的是防止導水裂隙波及水體,確保水體下開採不發生潰水和
礦井湧水量不急劇增加,以保持正常工作環境。留設防砂安全礦柱的目的是預防發生潰水兼潰砂事故,因此允許導水裂隙波及弱含水層,但不允許冒落帶接近含水鬆散層。在石灰岩溶洞、暗河和老採空區積水等水體下開採時,除留設防水礦柱外,有時還必須採取預先疏乾或降低水位等措施。
中國錫礦山在飛水岩河床下採礦,已安全開採了多年,使用膠結充填採礦法,
導水裂隙帶的高度為20m。