露天转地下开采的平稳过渡方案与技术措施
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第 ２１ 卷 第 １１ 期 ２０１２ 年 １１ 月
采选技术
中 国 矿 业
ＣＨＩＮＡ ＭＩＮＩＮＧ ＭＡＧＡＺＩＮＥ
Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１１ Ｎｏｖ． ２０１２
露天转地下开采的平稳过渡方案与技术措施
路 增 祥１，２， 孟 凡 明２， 蔡 美 峰１
（１．北京科技大学土木与环境工程学院，北京 １００８１２； ２．抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司，辽宁 抚顺 １１３００１）
随着对矿产资源需求的增加和开采强度的不断 加 大 ，浅 部 资 源 日 益 减 少 ，目 前 我 国 许 多 矿 山 都 相 继 进入或即将进入由露天开采转入地下开采的状态。 露天转地下开采矿山存在着露天开采临近结束和地 下 开 采 逐 步 开 始 的 交 替 时 期 ，在 此 时 期 内 ，露 天 与 地 下两种开采方式存 在 着 时 间 和 空 间 上 的 相 关 性，表 现出露天开采量不断减少而地下开采量逐渐增加的
பைடு நூலகம்
摘 要：从时间和空间的相关性方面，将露天转地下开采的过渡方 案 划 分 为 留 境 界 矿 柱 过 渡 方 案 、境 界内全区过渡方案和境界内分区过渡方案三种，简要阐述了各方案的 优 缺 点。 以 孟 家 铁 矿 工 程 为 例，提 出 了该矿露天转地下开采的平稳过渡方案，并从 露 天 开 采 的 生 产 布 局、地 下 工 程 设 计 与 建 设 等 方 面，探 讨 了 实 现 该 矿 露 天 转 地 下 开 采 平 稳 过 渡 的 技 术 措 施 ，以 期 对 我 国 即 将 实 施 露 天 转 地 下 开 采 的 矿 山 有 所 指 导 。 关键词：露天转地下开采；过渡期；平稳过渡；方案；关键技术 中 图 分 类 号 ：ＴＤ８０３／８０４ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００４－４０５１（２０１２）１１－００９１－０４
收 稿 日 期 ：２０１２－０５－１０ 基金项目：国 家 “十 一 五 ”科 技 支 撑 计 划 项 目 资 助 （编 号 ２００６ＢＡＢ０２Ａ１７） 作者简介：路增 祥 （１９６５－），男，汉 族，陕 西 富 平 人，采 矿 高 级 工 程 师，北京科技大学博士研究生，主要 研 究 方 向：金 属 矿 床 开 采 及 矿 山 安全管理。
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｓｔｅａｄｙ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｆｒｏｍ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｅ
ＬＵ Ｚｅｎｇ－ｘｉａｎｇ１，２ ， ＭＥＮＧ Ｆａｎ－ｍｉｎｇ２ ，ＣＡＩ Ｍｅｉ－ｆｅｎｇ１ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｆｕｓｈｕｎ Ｈａｎｋｉｎｇ Ａｏｎｉｕ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｆｕｓｈｕｎ １１３００１，Ｃｈｉｎａ）
特征。 在露天转地下 开 采 过 程 中，由 于 矿 体 的 赋 存 状
态和矿床的开采技 术 条 件 的 差 异，以 及 露 天 与 地 下 开采的设计方案和 工 程 建 设 具 体 条 件 的 不 同，许 多 矿山采取了不尽相同的过渡方案。为确保露天开采 平稳过渡到地下开 采，实 现 露 天 转 地 下 开 采 期 间 矿 山生产能力的 平 稳 过 渡，李 斯 基 根 ［１］ 据 国 内 外 有 关 露天转地下开采矿 山 的 实 际 资 料，探 讨 了 实 现 露 天 开采不停产向地下开采过渡的相关问题。王运敏等 人［２］通过对露天转地下开采平稳过渡关键技术的 研 究，力求解决露天与 地 下 联 合 开 采 带 来 的 特 殊 技 术 问题，实现矿 山 生 产 的 平 稳 过 渡。 甘 德 清 等 人 结 ［３］ 合宽城建龙铁矿的开采现状和对稳产过渡的要求，
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｐａｃｅ，ｔｈｅ ｓｃｈｅｍｅｓ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｆｒｏｍ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔａｌｉｚｅｄ ｔｏ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｐｉｌｌａｒ，ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｆｕｌｌ－ａｒｅａ ａｎｄ ｉｎ ｓｕｂａｒｅａ．Ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｓｃｈｅｍｅｓ ｗｅｒｅ ｅｘｐａｔｉａｔｅｄ ｓｉｍｐｌｙ．Ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｗａｓ ｂｒｏｕｇｈｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ Ｍｅｎｇｊｉａ Ｉｒｏｎ Ｍｉｎｅ．Ａｌｓｏ，ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐｒｏｊｅｃｔ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｏｐｅｎｃａｓｔ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｅ ａｓｐｅｃｔｓ．Ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ａｒｅ ｌｏｏｋｉｎｇ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｏ ｇｉｖｉｎｇ ｃｅｒｔａｉｎ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｏｎ ｍｉｎｅｓ ｂｅｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ；ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ；ｓｔｅａｄｙ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ； ｓｃｈｅｍｅ；ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
采选技术
中 国 矿 业
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Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１１ Ｎｏｖ． ２０１２
露天转地下开采的平稳过渡方案与技术措施
路 增 祥１，２， 孟 凡 明２， 蔡 美 峰１
（１．北京科技大学土木与环境工程学院，北京 １００８１２； ２．抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司，辽宁 抚顺 １１３００１）
随着对矿产资源需求的增加和开采强度的不断 加 大 ，浅 部 资 源 日 益 减 少 ，目 前 我 国 许 多 矿 山 都 相 继 进入或即将进入由露天开采转入地下开采的状态。 露天转地下开采矿山存在着露天开采临近结束和地 下 开 采 逐 步 开 始 的 交 替 时 期 ，在 此 时 期 内 ，露 天 与 地 下两种开采方式存 在 着 时 间 和 空 间 上 的 相 关 性，表 现出露天开采量不断减少而地下开采量逐渐增加的
பைடு நூலகம்
摘 要：从时间和空间的相关性方面，将露天转地下开采的过渡方 案 划 分 为 留 境 界 矿 柱 过 渡 方 案 、境 界内全区过渡方案和境界内分区过渡方案三种，简要阐述了各方案的 优 缺 点。 以 孟 家 铁 矿 工 程 为 例，提 出 了该矿露天转地下开采的平稳过渡方案，并从 露 天 开 采 的 生 产 布 局、地 下 工 程 设 计 与 建 设 等 方 面，探 讨 了 实 现 该 矿 露 天 转 地 下 开 采 平 稳 过 渡 的 技 术 措 施 ，以 期 对 我 国 即 将 实 施 露 天 转 地 下 开 采 的 矿 山 有 所 指 导 。 关键词：露天转地下开采；过渡期；平稳过渡；方案；关键技术 中 图 分 类 号 ：ＴＤ８０３／８０４ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００４－４０５１（２０１２）１１－００９１－０４
收 稿 日 期 ：２０１２－０５－１０ 基金项目：国 家 “十 一 五 ”科 技 支 撑 计 划 项 目 资 助 （编 号 ２００６ＢＡＢ０２Ａ１７） 作者简介：路增 祥 （１９６５－），男，汉 族，陕 西 富 平 人，采 矿 高 级 工 程 师，北京科技大学博士研究生，主要 研 究 方 向：金 属 矿 床 开 采 及 矿 山 安全管理。
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｓｔｅａｄｙ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｆｒｏｍ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｅ
ＬＵ Ｚｅｎｇ－ｘｉａｎｇ１，２ ， ＭＥＮＧ Ｆａｎ－ｍｉｎｇ２ ，ＣＡＩ Ｍｅｉ－ｆｅｎｇ１ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｆｕｓｈｕｎ Ｈａｎｋｉｎｇ Ａｏｎｉｕ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｆｕｓｈｕｎ １１３００１，Ｃｈｉｎａ）
特征。 在露天转地下 开 采 过 程 中，由 于 矿 体 的 赋 存 状
态和矿床的开采技 术 条 件 的 差 异，以 及 露 天 与 地 下 开采的设计方案和 工 程 建 设 具 体 条 件 的 不 同，许 多 矿山采取了不尽相同的过渡方案。为确保露天开采 平稳过渡到地下开 采，实 现 露 天 转 地 下 开 采 期 间 矿 山生产能力的 平 稳 过 渡，李 斯 基 根 ［１］ 据 国 内 外 有 关 露天转地下开采矿 山 的 实 际 资 料，探 讨 了 实 现 露 天 开采不停产向地下开采过渡的相关问题。王运敏等 人［２］通过对露天转地下开采平稳过渡关键技术的 研 究，力求解决露天与 地 下 联 合 开 采 带 来 的 特 殊 技 术 问题，实现矿 山 生 产 的 平 稳 过 渡。 甘 德 清 等 人 结 ［３］ 合宽城建龙铁矿的开采现状和对稳产过渡的要求，
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｐａｃｅ，ｔｈｅ ｓｃｈｅｍｅｓ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｆｒｏｍ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔａｌｉｚｅｄ ｔｏ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｐｉｌｌａｒ，ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｆｕｌｌ－ａｒｅａ ａｎｄ ｉｎ ｓｕｂａｒｅａ．Ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｓｃｈｅｍｅｓ ｗｅｒｅ ｅｘｐａｔｉａｔｅｄ ｓｉｍｐｌｙ．Ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｗａｓ ｂｒｏｕｇｈｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ Ｍｅｎｇｊｉａ Ｉｒｏｎ Ｍｉｎｅ．Ａｌｓｏ，ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐｒｏｊｅｃｔ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｏｐｅｎｃａｓｔ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｅ ａｓｐｅｃｔｓ．Ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ａｒｅ ｌｏｏｋｉｎｇ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｏ ｇｉｖｉｎｇ ｃｅｒｔａｉｎ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｏｎ ｍｉｎｅｓ ｂｅｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ；ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ；ｓｔｅａｄｙ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ； ｓｃｈｅｍｅ；ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ