露天转地下开采的平稳过渡

露天转地下开采的平稳过渡

2006-12-1 9:50:44 中国选矿选煤网

露天转地下开采的平稳过渡

——通钢板石矿业公司上青矿考察报告

高战敏 迟淑萍

(鞍钢集团矿业设计院，辽宁鞍山114004)

摘要：露天转地下开采是许多大中型矿山迟早要面对和解决的一个问题。本文简要介绍了板石矿业公司上青矿露天转地下开采平稳过渡的经验以及对眼前山铁矿露天转地下开采的借鉴意义。

关键词：露天矿；露天转地下开采；平稳过渡；经验

中图分类号：TD85-9 文献标识码：A 文章编号：1671-8550(2006)03-0029-02

0 引言

露天转地下开采是地表有矿体出露、且矿体埋藏较深矿山和矿体埋深虽不是很大、但地表缺乏足够容量排土场的矿山迟早要面临和解决的一个问题。由于露天开采多采矿少剥岩，甚至只采矿不剥岩和地表缺乏合适排土场以及人们环保意识的增强，一些矿山的露天转地下开采要提前进行。

20世纪60年代，我国就有冶山铁矿北采区等矿山或采区陆续从露天转为地下开采。近年来，通钢板石沟和首钢石人沟等铁矿也从露天转为地下开采。板石矿业公司上青矿是近几年露天转地下开采工作比较成功的一座矿山。

1矿山概况

上青矿开采对象为矿区的4#、5#和6#矿组．矿体平均厚度约30m，矿石平均地质品位34.11％。原露天开采分为3个采区，分别为老西端、北露天和南露天采区。其中北露天采区始建于1966年。2002年转入地下开采，累计采出矿量1000多万t，转入地下开采最主要的原因是原露天坑帮地形很陡。扩帮露天开采经济上极不合理。该矿地下开采设计生产能力110万t/a，2004年实际产量超过120万t，估计2005年产量为115万t。

2上青矿目前开采工艺系统

2．1矿井开拓运输

2．1．1 竖井系统

矿井开拓方式为竖井开拓，共有5条竖井，主井、副井、中央风井、东风井和西风井。主井专用于提升矿石，提升容器为5t箕斗，卷扬机为单绳落地式；副井净直径6m，主要用于提升人员、材料和岩石，卷扬机亦为单绳落地式，提升容器为3个罐笼。其中两个较大的提升岩石和材料，另一个较小主要用于提升人员，一次最多可乘6人，井筒内未设梯子间；中央风井主要用于矿井进风和提升大件．如铲运机、凿岩台车、电机车和矿车等；东风井和西风井主要用于矿井回风，同时兼作矿井的安全出口。

2．1．2矿岩水平运输

井上下矿岩水平运输方式采用架线式电机车牵引矿车组，矿石采用2.5m3侧卸式矿车，岩石用0.7m3翻转式矿车，矿石列车运输的矿石量及品位采用计算机系统自动监测。

2．1．3斜坡道

矿井未建主斜坡道，而设有采场斜坡道用于采场各分段之间无轨设备的上下，巷道断面3.5m×3.5m，坡度18％左右，巷道支护形式为喷射混凝土，路面为混凝土路面。

2．2采矿方法

2．2．1 采矿方法及矿块主要结构参数

采矿方法为目前国内外大中型地下铁矿普遍采用的无底柱分段崩落法，初期进路间距和分段高度均为10m，目前为12m，以后准备增加到15m。矿石溜井间距90m，岩石溜井间距180m。

2．2．2回采工艺设备

井巷掘进：爆破方法同国内类似矿山的一般做法．即采用7655型凿岩机凿岩，人工装药爆破；天溜井掘进采用吊罐法。

中深孔采矿凿岩：采用YG-90型凿岩机和瑞典阿特拉斯公司生产的H254型凿岩台车。

据介绍，利用H254型台车已穿孔7000多米，纯凿岩效率为

2.4m/min。台车年出车率按50％、每班凿岩机时间按5小时、接杆与凿岩时间各占50％、每米炮孔崩矿量为10t计算，年采矿效率为74.25万t。如果将出车率提高到60％，再将目前的人工接杆方式改为自动接杆方式，该台车的年采矿量有望达到、甚至超过整个矿井的年产量110万t。

采场矿石运搬：主要采用2m3电动铲运机(国产)。

2．2．3矿石贫化率

受原矿平均地质品位较低所限，再考虑矿石综合生产成本等因素。集团公司要求矿石贫化率为17％．但实际贫化率超过20％。

2．3矿井通风

矿井采用中央风井进风，两翼的东、西风井对角式回风。按规程，中央风井井口应设空气预热设施，但由于该井目前正在延深和控制采矿综合生产成本等原因，矿山目前暂未设空气预热设施。也正是由于这一原因的影响，副井井口在冬季存在结冰现象，这是矿山冬季安全生产工作的一个隐患。

另外．受中央进风井位于矿体走向中央，而副井位于矿体走向的西端和矿井通风设施尚不完善等因素的影响，矿山井下局部通风状况不理想。

3上青矿露天转地下开采的经验

该矿露天转地下的过渡时间大约4年，而且实现了稳产、甚至超产过渡。

3．1员工培训

在全面转入地下开采之前，该矿已有多年的地下开采经验，拥有熟悉井下开采工艺的管理人员和操作工人，这对露天转地下开采是一个很重要的因素。因为从某种角度看，地下开采完全不同于露天开采，且要比露天开采更复杂一些。职工不熟悉地下开采工艺，不会使用地下采矿设备是根本不行的。

3．2过渡期矿井防淹

由于采用无底柱分段崩落法，不论最终露天底与地下采区之间是否留设境界顶柱(上青矿未留)，矿体倾向的开采顺序都是自上而下。也就是说，露天底下部的境界顶柱或第一个分段首先要崩落，这样露天坑的积水就会全部渗入井下，这就要求矿井具有足够的排水设施，以防淹井事故发生。

3．3过渡期防寒

同矿井防淹一样，受回采顺序所限，露天转地下开采初期，甚至较长时间都存在冬季防寒问题。这是由于开采初期采场距地表较近，冬季采场上覆岩层及采场空气温度较低所致。如果通风系统不完善、冬季采空区向采场进风，此问题将更严重。解决的方法是加大覆盖层厚度(在25m以上)和使采场污风通过爆堆和覆盖层回到地表。

3．4过渡期通风

要解决这个问题，既要通过加大覆盖层厚度防止露天开采末期爆破作业产生的有毒有害气体大量涌入井下，又要在采用爆堆通风的情况下，防止局部回风量过大。不然就会出现系统风量充足，而有些作业