某铁矿露天转地下开采技术研究.pdf
《某铁矿露天转地下开采技术研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某铁矿露天转地下开采技术研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、矿业工程16Mining Engineering第2 1卷,第4 期2023年8 月某铁矿露天转地下开采技术研究王静,李茂,郑树衡3(1.烟台黄金职业学院地质与测量工程系,山东烟台2 6 54 0 0;2.招金矿业股份有限公司,山东烟台2 6 54 0 0;3.金诚信矿业管理股份有限公司海矿石碌项目部,海南昌江57 2 7 0 0)摘要:为指导某铁矿有序开展露天转地下开采工作,在系统分析了矿山露天开采现状和矿体赋存情况的基础上,对矿山露天开采极限、露天转地下开拓系统、挂帮和深部矿体采矿方法等转采问题进行分析研究,确定了最佳转采方案。通过比选,确定了采用无底柱分段崩落法进行挂帮矿体和深部矿体的回
2、采,并针对不同矿体展开回采工艺设计和中深孔爆破参数优化,确保该铁矿露天转地下的高效开采和平稳过渡。关键词:露天转地下;无底柱分段崩落法;爆破参数优化中图分类号:TD861文献标识码:A文章编号:16 7 1-8 550(2 0 2 3)0 4-0 0 16-0 4行回采。为保障转采期间的生产能力,需要根据矿床条件0引言研究高效的开采工艺。露天矿转地下开采是一项复杂的系统工程,过渡方案2露天转地下过渡方案是最重要的环节,不仅涉及方案的技术、安全问题,而且对矿山开采经济效益与矿山可持续发展能力带来深远的影响。目前,国内外露天矿转地下开采案例众多,受边坡稳定性和露天与地下开采衔接问题的影响,一般较难
3、保证露天转地下开采的过渡期的产量稳定,从而影响矿山企业的经济效益。为解决这一问题,专家学者通常在露天开采极限深度、露天与地下不同时空的联合开采方法、开拓系统衔接方式、采矿方法选择以及露天地下开采风险防控等方面进行研究讨论 2-3 。矿山通过制定合理的转采技术方案,有效指导转采过渡期的生产,保障矿山稳定的生产能力,降低露天转地下开采过程中的安全风险。1工程概况某铁矿前期采用露天开采方式出矿,由于深部矿产资源储量较大,规划由露采向地下开采转换。矿山主矿体为西北东南向布置,呈层状似层状分布,横面上自西而东矿体呈心形、箱形或层带形,矿石质量从西到东由厚变薄,走向长度约2 4 0 0 m,向斜北翼矿体倾
4、角6 0 8 0,南翼4 5 6 5,矿体主要赋存标高位于+10 0 -6 0 0 m之间,平均厚度50 m。矿体自上而下分为I、层矿,其中I层和层矿已被揭露并通过露天开采方式基本开采结束,第层矿矿体规模最大,计划采用地下开采方式进收稿日期:2 0 2 2-0 6-2 1作者简介:王静(19 8 7),女(汉族),黑龙江绥化人,烟台黄金职业学院地质与测量工程系讲师,测量工程师。2.1露天开采境界露天开采境界极限是指在露天转地下开采设计时确定的露天开采的最低标高。在露天转地下开采中,确定露天开采境界极限应遵循露天开采吨储量盈利和地下开采吨储量盈利相等的原则,即当每吨工业储量采用露天开采的盈利略小
5、于或等于地下开采时,应转为地下开采,据此方法,确定露天开采境界极限 4 。同时考虑到铁矿露天坑外南帮东端挂帮矿体的开采会增大露天开采矿量、延后露天开采结束时间。因此确定铁矿露天开采境界最低水平即露天开采境界极限标高为-8 m。露天开采现状与矿体赋存情况见图1。2.2转采开拓系统通常采用的露天转地下的开拓方案有露天采场内开拓、露天采场外开拓以及露天采场内和采场外联合开拓三种。然而,该铁矿矿体赋存条件及生产现状具有以下特点:矿区深部矿体储量大,服务年限长;露采边坡基本稳定;井下年产量大,需采用高效率的铲运机出矿,因此井下需要有斜坡道;露采边坡还有大量挂帮矿需通过井下回采,因此,在露采坑底还需施工许
6、多巷道回收挂帮矿。通过比选,确定露天采场外开拓方式最为合适。将主副井、风井布设于露天采场外的井下开采岩移线外,斜坡道设于8 m高度井下开采岩移线外,挂帮矿体和深部矿体采用一套开拓系统,开拓工程布置见图1。2023年第4 期王静等某铁矿露天转地下开采技术研究17主斜坡道主进副井进风井进风井南糖东端回风井挂搏矿挂帮矿采区斜坡道图1露天开采现状与矿体赋存情况2.3工程过渡关系该矿在露天转地下开采过渡期的时空关系 4 主要包括露天矿开采、挂帮矿体开采、形成覆盖层或预留顶柱、深部矿体开采等工作,根据各项工作构建该矿的时空关系图,见图2。按照开采计划,南帮东端挂帮矿体最先揭露,作为补充过渡时期产量的首要采
7、区,可与露天采矿进行接续,应首先开展服务于挂帮矿体开采的开拓工程建设。随着露天开采至最低水平时,挂帮矿体全面回采,深部矿体作为挂帮矿体的后续工作,要完成地下开采上部覆盖层形成或安全顶柱留设以及地下开采首采层的采切等准备工作。地下采矿准备工作结束后,深部矿体开采工作全面展开,逐步达到设计生产能力,完成矿山稳步转采。2.4采矿方法露天转地下开采常用的采矿方法主要有空场法、崩落法与充填法 5-6 。充填法因其投入成本和时间过长,不满足过渡时期开采需求。采用崩落法对露天转地下开采时,为保证形成椭球体放矿和防洪的要求,露天坑底部必需形成覆盖层作为井下无底柱分段崩落法开采的废石垫层。覆盖层的形成一般采用崩
8、落露采坑底部周边帮回填、废石回填以及联合回填法三种方法。采用空场法回采时,露天坑底应按规定留设境界安全顶柱,其厚度应通过岩石力学计项目采矿方法矿块能力/(万ta-)损失率/%贫化率/%千吨采切比算确定且不小于2 0 m。在充分考虑经济和安全开采的基础上,确定以崩落法和空场法作为本次转采方案选择的主要采矿方法,根据矿体和围岩特征提出4 种采矿方法,其主要技术经济指标见表1。露天坑边界线挂帮矿图2 工程过渡期时空关系2.5转采方案在对转采过渡期采矿方法对比和工程过渡关系分析的基础上,提出了三种可行的转采方案:方案一,挂帮及深部矿体采用空场法开采,露天坑底留设境界安全顶柱,安全顶柱2 0 m;方案二
9、,挂帮及深部矿体采用崩落法开采,采用废石回填形成覆盖层至设计厚度;方案三,挂帮及深部矿体采用崩落法开采,采用崩落露采坑底部四周边帮进行回填形成覆盖层。表1采矿方法主要技术经济指标空场法浅孔留矿法分段空场法电粑出矿:6 7电粑出矿:6 7铲运机出矿:4 025251010685-7深部矿体崩落法无底柱崩落法有底柱崩落法电粑出矿:6 7铲运机出矿:4 0铲运机出矿:4 0202015156881018从采矿方法上来看,浅孔留矿采矿法由于在空场下作业,采场暴露面积较大,安全性较差、开采能力较低,采用空场法时在露天坑底留设境界安全顶柱还会造成资源损失;有底柱崩落采矿法及分段空场法具有较大的采切比、底柱
10、维护难度大、准备时间长、开采成本较高等问题;考虑到地下矿体都属于2 0 m以上厚度矿体及各种厚度的矿体汇集体,属于急倾斜厚矿体或缓倾斜极厚矿体,采用无底柱分段崩落法采矿方法最为合适。无底柱分段崩落法覆盖岩层的作用之一是崩落法需要在覆岩下放矿,二是通过覆盖岩层的缓冲,防止顶板突然冒落形成的冲击波及冲击气浪伤及人员,破坏工程及设备。一般如果单纯为了放矿需要,也可通过暂留矿石垫层作为覆盖岩层。该矿因为是在露采坑底采用崩落法,不存在顶板突然冒落的问题,但存在露采边帮突然落伤及人员、设备的可能。人工回填用于矿体出漏开采面积大,围岩崩落满足不了要求,副井又有露天废石的矿山,综合矿山实际情况和经济角度考虑,
11、确定该矿覆盖岩层利用崩落露采坑底部四周边帮回填最为合适。因矿业工程层-3 0 m水平巷道布置见图3。进风天#回采进路回采进路溜井回采进路溜井回采进路溜井脉外运输巷回风天井(a)-3 0 m 水平巷道平面布置图6第2 1卷第4 期切割井回采进路进风天井回采进路溜井此,方案三为最佳转采技术方案。3无底柱分段崩落法3.1结构参数及采准切割无底柱分段崩落法结构参数的确定对矿山的采准工作量、回采巷道的稳定性及矿石的损失贫化均有一定的影响 7 。根据矿体赋存条件和凿岩设备选型,挂帮矿和地下矿分段高度和进路间距采用2 0 m20m的开采结构参数。由于矿体水平投影宽度较大,设计采场进路联络巷沿走向布置,巷道断
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 铁矿 露天 地下开采 技术研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。