某露天矿扩帮形成覆盖层方法探究.pdf

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1、矿业工程第l2卷第2期6MiningEngineering2014年4月某露天矿扩帮形成覆盖层方法探究甘德清高锋张云鹏陈超(1．河北联合大学；2．河北省矿业开发与安全技术实验室，河北唐山063009)摘要：根据某矿山露天开采结束时的地质地形条件和边坡矿的赋存状态，提出了扩帮回填采空区形成覆盖层的方案，研究了平硐崩落法回采边坡矿的方法。扩帮和平硐回采生产的矿石有效补充过渡期内的矿石产量，为实现露天转地下平稳过渡提供了保障。关键词：露天转地下；扩帮；覆盖层；平硐；边坡矿中圈分类号：TD801文献标识码：A文章编号：1671—8550(2014)02—0006—

2、041概述随着开采深度的不断增加，露天矿坑底作业面逐渐缩小，运距不断增加，技术经济指标也随之下降，这促使露天矿山转入地下开采。而对于转入地下后采用崩落法开采的矿山，需要形成一定厚度的覆盖层，来满足覆岩下放矿的条件，起到防漏风、防洪、防寒等作用。形成覆盖层的方法通常有两类：1)利用废石回填采空区；2)抛掷爆破边帮形图1露天开采三维终了图成覆盖层[1叫]。本文结合某铁矿露天转地下开采的实际情况，探讨露天矿扩帮开采形成覆盖层的可行性。2问题的提出某铁矿按现有245万t／a的生产规模，露天开采将于2017年结束，地下可利用的资源储量为图2北端矿和露天采场的位置关系

3、5206万t，平均品位TFe29．30，MFe24．27。按原初步设计，从排土场运输岩土回填坑底形因此，急需进行露天转地下开采的前期工作和基建成覆盖层，汽车运距长达4000m，成本高，时间工程。矿体出露长1460m，宽2O～150m，倾角长。而且排土场废石干选价值低，不具备再选的可74。～87。。露天采场最终底部境界+3721TI，封闭能。此外，矿区内矿岩稳固性好，露天开采结束时圈标高528In，西帮较高，最终边坡角上盘46。57、下盘44。3O，并段后段高24IT1，如图1。过采场边帮属于高陡边坡，不能采用诱导顶板冒落或渡期内利用小斜坡道开拓系统开采北端

4、矿，补充矿边帮塌落的方法形成覆盖层。因此，原设计建议崩落边坡矿形成坑底矿石垫石产量，北端矿和露天采场之间设安全矿柱，保障露天开采的安全，如图2。层，汽车回运排土场岩土补充形成覆盖层的方法，如图3。但随着地下崩落法开采的进行，覆盖层在下移的过程中，矿石和岩石逐渐混杂，造成边坡矿石严重贫化和损失，后期需要补充覆盖层。而硐室爆破或深孔爆破边坡矿，爆破区域广、药量大，爆收稿日期：2013—11～1O作者简介：甘德清(1962一)，男(汉族)，河北抚宁人，河北联合破震动对地下开采的井巷工程影响大。大学矿业工程学院院长，教授。2014年第2期甘德清等某露天矿扩帮形成覆

5、盖层方法探究7边坡矿石储量201万t。为了能够有效回采该处矿石，同时考虑形成覆盖层的需要，提出了扩帮形成4m覆盖层的思路，如图4。_卜2Om420m一．{1．．3覆盖层形成方案套≯。f必瓣3．1扩帮范围—根据露天矿的地质地形条件，选择在0～3线-k一一．，蔓．．．‘1l≯罐⋯间向西北方向扩帮，坑底加宽30m，见图3。通过计算，露天坑底形成30m覆盖层需要的岩土方量图3覆盖层形成原设计为327．5万m。，扩帮可剥离253万rfi，可满足2露天开采结束线以南，0线以北覆盖层的需要，扩帮范围如图5。北端矿地下开采3．2扩帮工程扩帮回填采空区扩帮时间约1．5年，在

6、露天开采结束后进行，地下矿南部南部首采矿前期与北端矿的地下开采同时进行，后期与地下矿块地下开采首采矿块崩落顶板南部首采矿块开采同期进行。采用汽车公路运输方平硐回采边坡矿案，540rfl水平以下采用折返式运输公路，每一个台阶折返一次，运输道路按双线布置，路面宽深孔爆破扩帮台阶10m。出入沟口标高517m，与东帮公路出入沟口位置相同，从采场北部修筑公路，绕至西帮540m强制崩落顶板，形成矿石垫层水平。为了保护北部公路，保障扩帮工程的安全，l型董星壁l北端矿采用空场法开采。最终边坡角42。24，扩帮图4覆盖层形成流程图边坡最大高度242ITI；并段后台阶高24I

7、TI，安全平台宽8m，台阶坡面角63．1o。由于该露天矿西帮较高，原设计中西边帮还有图5扩帮工程平面对照选用KQG一120高风压潜孑L钻机钻孔，孔深扩帮效率和缩短扩帮时间，需要进行多个采掘带平13m，孔径140mm。采用乳化炸药、起爆弹导爆行作业。扩帮剥离的岩石为260万m。(松散体管非电起爆方式，进行预裂岩石爆破，使用9Kr积)，生产矿石量为36万t，补充过渡期内的矿石一5型电铲铲装，42t贝拉斯汽车运输。为了提高产量，如图6。8矿业工程第l2卷第2期，一、●’厂J-_正_，十I_．II，一l／}图6扩帮范围以及生产的边坡矿按矿山地下开采设计，采用无底柱

8、分段崩落法采时，边帮滑落的岩石可以补充覆盖层的厚度；开采的分段高度