矿产资源节约和综合利用先进适用技术—— 大水矿床井下帷幕注浆堵水采矿技术

矿产资源节约和综合利用先进适用技术——

大水矿床井下帷幕注浆堵水采矿技术

一、技术类型

黑色金属矿高效开采技术。

二、适用范围

复杂条件下的地下大水矿山。

三、技术内容

（一）基本原理

通过设备动力将水泥浆液驱动压入灰岩地下水的迳流运行空间，对岩溶裂隙充塞、密实，将灰岩连接加固成隔水体，使之形成平行于矿体的倾斜帷幕，即人工造成的不透水隔墙，将地下水屏蔽于采场之外，在无水条件下完成采矿、充填等作业。

（二）关键技术

（1）采用三角式分段注浆，掘进形成灰岩钻探注浆硐室；

（2）相邻硐室钻孔注浆后形成完整帷幕隔障；

（3）高压驱水注浆形成倾斜帷幕，帷幕质量检查与评价；

（4）机械化盘区下向进路胶结充填采矿技术；

（5）空区顶板实时在线监测。

（三）工艺流程

布置钻探注浆硐室施工钻孔，进行高压驱水注浆，对帷幕质量检查，对采矿盘区进行质量评价，具体见工艺流程图。

 

四、主要技术指标

（1）注浆形成的倾斜帷幕真厚度不小40m；

（2）采矿盘区的堵水率大于95%；

（3）矿房回采率达95%、充填接顶率95%以上。

五、典型实例及成效

该技术在谷家台铁矿的应用取得了良好效果：矿坑排水量由全面疏干的6.3万m³/d降至目前的4000 m³/d，节约排水费用2153.5万元/年；井下帷幕注浆堵水已解放备采矿量1005.5万吨；提高了矿石回采率，综合回采率由原70%提高至95%；顶板注浆堵水与采空区胶结充填避免了矿区的地表塌陷，有效保护地下水资源与地表地质环境的稳定。

在业庄铁矿的应用也取得良好效果：矿坑排水量1.8万m³/d降至目前的1000m³/d，节约排水费用620.5万元/年；井下帷幕注浆堵水已解放备采矿量210万吨；提高了矿石回采率，矿房回采率由原70%提高至95%；有效保护了地下水资源和周边生态环境。

六、推广前景

该技术可降低矿坑排水量，节约排水费用，提高矿石回采率、综合回采率，避免矿区的地表塌陷，有效保护地下水资源与地表地质环境的稳定，可在水文地质条件同类型的金属、非金属地下矿山应用推广。

[推荐单位：山东省自然资源厅；申报单位：莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司]