?維普資訊 http://www.cqvip.com S日ial?。危铮矗担场〉V業(yè)快報?。剩幔睿酰幔颍玻埃埃贰。拧。欤遥牛樱印。伞。遥停粒裕桑希巍。埃啤。停桑危桑危恰。桑危模眨樱裕臁。佟】偟冢矗担称凇。玻埃埃纺辏痹碌冢逼凇?試驗研究? 露天轉(zhuǎn)地下過渡層開采及處理方案研究 南世卿 , 唐春安?。ǎ睎|北大學(xué)巖石破裂與失穩(wěn)研究中心; 唐鋼石人溝鐵礦) 摘要:對露天轉(zhuǎn)地下開采中的過渡層以上露天坑積水問題、露天部分的生產(chǎn)與過渡層處理之 聞的關(guān)系、過渡層本體的地壓與監(jiān)控、過渡層以下首層開采的生產(chǎn)安全、地下開采引起的露天邊坡 失穩(wěn)、過渡層開采及處理形成覆蓋巖層問題等開展深入研究。通過資料收集、物理力學(xué)試驗、檢測 與監(jiān)控、數(shù)值分析與計算、工業(yè)實驗及論證等項科研工作的開展,最終制定出科學(xué)合理的解決方案?!崿F(xiàn)了真正意義上的露天轉(zhuǎn)地下開采?!£P(guān)鍵詞:露天轉(zhuǎn)地下開采;過渡層;開采及處理方案 中圖分類號:TD852 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009 5683(2007)01—0010—03?。遥澹螅澹幔颍悖琛。希睢。裕颍幔睿螅椋簦椋铮睢。蹋幔澹颉。停椋睿椋睿纭。模酰颍椋睿纭。茫铮睿觯澹颍螅椋铮睢。妫颍铮怼。希穑澹睿穑椋簟。停椋睿椋睿纭。簦铩。眨睿洌澹颍纾颍铮酰睿洹。停椋睿椋睿纭。幔睿洹。恚螅穑铮校欤幔睿蟆。危幔睢。樱瑁椋瘢椋睿纭。。裕幔睿纭。茫瑁酰颍臁幔欤臁。ā。遥澹螅澹幔颍悖琛。茫澹睿簦澹颉。铮妗。遥铮悖搿。拢颍澹幔耄椋睿纭。幔睿洹。眨睿螅簦幔猓椋欤椋簦模铮睿纾猓澹椤。眨睿椋觯澹颍螅椋簦?;2Shirengou Iron?。停椋睿澹裕幔睿纾螅瑁幔睢。桑颍铮睿Γ樱簦澹澹臁。茫铮。粒猓螅簦颍幔悖簦海裕瑁濉。耄澹。簦澹悖瑁睿铮欤铮纾椋澹蟆。酰螅澹洹。椋睢。澹铮睿觯澹颍螅椋铮睢。妫颍铮怼。铮穑澹睢穑椋簟。恚椋椋睿睿纭。簦铩。酰睿洌澹颍纾颍铮酰睿洹。恚椋椋睿睿纭。鳎澹颍濉。颍澹螅澹幔颍悖瑁澹洹。簦瑁埃恚薄浚纾瑁剩裕瑁濉。簦澹悖瑁睿铮欤铮纾椋澹蟆。鳎澹颍濉。酰螅澹洹。妫铮颉。恚椋睿椋纭。幔睿睿洹。洌椋螅穑铮螅幔臁。铮妗。簦颍幔睿螅椋簦椋铮睢。欤幔澹颍。洌椋螅穑铮螅幔臁。妗。鳎幔簦铮澹颉。椋睢。铮穑澹睢。穑椋簟。恚椋睿濉。幔猓铮觯濉。簦颍幔睿螅椋簦椋铮睢。欤幔澹颍洌椋螅穑铮螅幔臁。铮妗。颍澹欤幔簦椋铮睢。猓澹簦鳎澹澹睢。穑颍铮洌酰悖簦椋铮睢。铮妗。铮穑澹睢。穑椋簟。恚椋睿濉。幔睿洹。簦颍幔睿螅椋簦椋铮睢。欤幔澹?。ground?。穑颍澹螅螅酰颍濉。幔睿洹。恚铮睿椋簦铮颉。铮妗。簦颍幔睿螅椋簦椋铮睢。欤幔澹?,miinng?。螅幔妫澹簦。铮妗。椋妫颍螅簟。欤幔澹颉。猓澹欤铮鳌。簦颍幔睿螅椋簦椋铮睢。欤幔澹颍洌椋螅穑铮螅幔臁。铮妗。铮穑澹睢。穑椋簟。螅欤铮穑濉印。酰睿螅簦幔猓椋欤椋簦。穑颍铮猓欤澹怼。悖幔酰螅澹洹。猓。酰睿洌澹颉。纾颍铮酰睿洹。恚椋睿椋?。minnig 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地下工程,從2000年開始建設(shè),2005年投產(chǎn),采礦 唐鋼石人溝鐵礦是唐鋼的重要原料基地,建于 南世卿(1958一),男,漢族,教授級高級工程師,064200河北省 遵化市?!。保啊【S普資訊 http://www.cqvip.com 南世卿唐春安:露天轉(zhuǎn)地下過渡層開采及處理方案研究?。玻埃埃纺辏痹碌冢逼凇》椒闇\孔留礦法。 露天開采部分進行到2003年,北區(qū)Om水平以 上的礦石也即將采完,具備了轉(zhuǎn)入地采的條件,唐鋼 決定將16線以北也轉(zhuǎn)入地下開采,立項建設(shè)為接續(xù) 轉(zhuǎn)地下工程項目,設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn)鐵礦石70萬t, 采礦方法為空場法的階段礦房法和淺孔留礦法?!「鶕?jù)唐鋼的發(fā)展要求及礦山的資源條件,2005 年,唐鋼立項研究了擴大地下生產(chǎn)規(guī)模的方案,初步 確定在全區(qū)一60m水平以下采用先進的采礦方法、 先進的工藝裝備水平,使地下出礦規(guī)模達到200 萬t,采礦方法為無底柱分段崩落法?!∈藴翔F礦2006年上半年的生產(chǎn)現(xiàn)狀是:一期 轉(zhuǎn)入地下開采的南采區(qū)一60m水平以上從2005年 工程竣工地下開始出礦,目前有的礦塊已形成采空 區(qū),隨著地下開采的進行,還將陸續(xù)形成采空區(qū)。北 采區(qū)的接續(xù)地下開采從2006年工程竣工投產(chǎn)地下 出礦,礦房采礦正在進行中,很快也會陸續(xù)形成采空 區(qū)。一期的南采區(qū)和接續(xù)的北采區(qū)采用的采礦方法 都是空場法,即采場頂部留了境界頂柱,該境界頂柱 同時是露天開采的底部,也即露天開采轉(zhuǎn)入地下開 采的“過渡層”。該“過渡層”的開采和處理問題是礦 山露天轉(zhuǎn)地下開采的關(guān)鍵問題,只有妥善地科學(xué)合 理地解決了該關(guān)鍵問題,才能真正意義上的實現(xiàn)由 露天轉(zhuǎn)入地下開采,給地下開采創(chuàng)造安全順行的生 產(chǎn)條件?!。病斑^渡層”開采存在的問題?。ǎ保┞短炜觾?nèi)積水問題。露天開采形成的采礦 坑內(nèi)存有大量的積水,南北采區(qū)露天礦坑內(nèi)的積水 會因境界頂柱的開采及處理而涌入地下采場內(nèi),造 成水患災(zāi)害?!。ǎ玻┻^渡層即境界頂柱,是一60m水平實施空場 法開采的安全頂柱,隨著一60m7 ̄平開采的進行,陸 續(xù)形成了采空區(qū)。采空區(qū)允許的暴露面積、暴露時 間、期間內(nèi)的監(jiān)控措施及最終的開采處理方案,均是 需要研究解決的問題?!。ǎ常斑^渡層”的開采和處理對露天邊坡的影響。 露天開采已形成100~170m的高陡邊坡,對“過渡 層”進行開采和處理勢必會影響邊坡的穩(wěn)定性。邊 坡底部結(jié)構(gòu)的破壞極易造成邊坡失穩(wěn),形成大滑坡, 給礦山造成災(zāi)害?!。ǎ矗┠喜蓞^(qū)形成的內(nèi)排巖堆對過渡層的影響?!〉V山為節(jié)約占地,在20世紀(jì)80~9o年代在南采區(qū) 首先進行強采,采完露天境界內(nèi)的礦石后,在南采區(qū) 礦坑內(nèi)實施了巖石內(nèi)排。北采區(qū)內(nèi)的巖石排入了南 采區(qū)采空區(qū)內(nèi),經(jīng)過幾年的排巖堆積,在南采空區(qū)內(nèi) 形成了從+16~+160m的140余米的高巖堆。此 巖堆的底部還有積水存在。因此,在南采區(qū)對過渡 層的開采和處理,要充分考慮該巖堆的壓力及降沉 等力學(xué)問題?!。ǎ担┍辈蓞^(qū)實施的地下開拓方案對斜井及措施 井的影響。為了加快地下工程的施工進度及盡快實 現(xiàn)地下出礦,緩解礦山露天轉(zhuǎn)入地下過程中礦石不 足的問題,北采區(qū)的轉(zhuǎn)地下開采開拓方案采取了露 天坑內(nèi)上盤斜井開拓及北端幫措施井輔助開拓。其 中斜井開拓形成的固定設(shè)施要服務(wù)于北采區(qū)一60m 以上中段的整體開采過程,服務(wù)年限在7a以上,措施 井服務(wù)年限也在4a以上。對過渡層的開采必然會影 響到斜井及措施井及其地面的運輸?shù)缆?,所以,北采 區(qū)過渡層的開采和處理要從時間上及空間上進行充 分的論證?!。ǎ叮┻^渡層的開采與覆蓋巖層。石人溝鐵礦露 天轉(zhuǎn)地下開采工程一60m以上中段為留頂柱的空場 法,一60m以下中段擴大規(guī)模開采為無底柱分段崩 落法。崩落采礦法的形成要求其上部必須形成覆蓋 巖層,必須由一60m中段的礦柱開采及處理來完成, 因此,需要研究覆巖的合理厚度、覆巖的結(jié)構(gòu)及防泥 石流問題?!。场斑^渡層”開采及處理技術(shù)研究?。常毖芯繕?gòu)想與思路 通過現(xiàn)場調(diào)研,獲取礦山現(xiàn)場第一手資料,充分 掌握礦山信息,進行巖石力學(xué)實驗,巖體力學(xué)測試?!〔捎孟冗M的監(jiān)測儀器和技術(shù)對邊坡及地下圍巖、地 下水進行監(jiān)測;進行工業(yè)試驗及數(shù)值計算。通過編 制礦山近期及中遠期開采計劃、規(guī)劃,明確過渡層開 采及處理所要求的時間及空間條件。初步制定“過 渡層”開采及處理方案,通過工藝實驗及論證,確定 “過渡層”開采及處理方案?!。常矓M解決的關(guān)鍵技術(shù)問題?。ǎ保┩ㄟ^對“過渡層”以及露天邊坡、地下開采地 壓活動規(guī)律的研究,確定合理的開采處理方案?!。ǎ玻吰录暗叵聡鷰r、地下水文進行檢測及控 制,防止邊坡失穩(wěn)。?。ǎ常楸缆浞ǖ膶嵤┬纬珊侠淼母采w巖層?!。ǎ矗┮唬叮埃碇卸尾煽諈^(qū)在監(jiān)控狀態(tài)下,確保采礦 安全,并制定出安全有效的礦柱回收及空區(qū)處理方 案?!。ǎ担┻^渡層的開采處理中防止突涌、突冒災(zāi)害的 發(fā)生。?。保薄【S普資訊 http://www.cqvip.com 總第453期 礦業(yè)快報 2007年1月第1期?。ǎ叮┐_保北采區(qū)斜井及措施井生產(chǎn)期間安全,使 礦山生產(chǎn)穩(wěn)定?!。唇Y(jié)論 分析、試驗、研究和歸納;②應(yīng)用東北大學(xué)巖石破裂 與失穩(wěn)研究中心自行開發(fā)的RFPA軟件及監(jiān)測儀 器對過渡層的力學(xué)問題進行分析計算,掌握地質(zhì)分 布及活動規(guī)律;③在分析與歸納的基礎(chǔ)上制定出“過 渡層”開采及處理方案,然后通過專家論證及現(xiàn)場工 目前我國許多礦山都面臨由露天開采轉(zhuǎn)入地下 開采,露天轉(zhuǎn)地下開采的關(guān)鍵問題就是“過渡層”的 開采及處理問題?!斑^渡層”的開采及研究目前還沒 有成熟的技術(shù)及經(jīng)驗,因此,以石人溝鐵礦露天轉(zhuǎn)地 下開采的關(guān)鍵問題為對象進行深入的技術(shù)研究,制 定科學(xué)合理的“過渡層”開采及處理方案,無論對石 人溝鐵礦還是對其它露天轉(zhuǎn)地下開采的礦山都有十 分重要的意義?! 斑^渡層”的開采及研究涉及到的技術(shù)問題較 多,既涉及地表露天采礦坑、露天邊坡、露天排巖場 業(yè)化生產(chǎn)實踐的檢驗,再經(jīng)過修改完善后獲得最終 的“過渡層”開采及處理方案。 該項研究涉及的問題多,技術(shù)難度大,既需要企 業(yè)的資金及技術(shù)協(xié)調(diào)的支持,又需科研院所的通力 合作及技術(shù)的支持,成立一個由企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員 及科研院所的專家教授等共同組成的科研小組,擬 定研究計劃,最終完成該項技術(shù)課題的研究?!⒖嘉墨I: 及塌陷引起的周邊群眾利益問題,又涉及地下開采 形成的空區(qū)頂板及圍巖穩(wěn)定性問題,空區(qū)允許的暴 露面積及暴露時間問題,對已形成的開拓工業(yè)設(shè)施 以及對生產(chǎn)穩(wěn)定順行的影響,采礦方法過渡及下階 段新采礦方法的形成所必須達到的條件等?!⊙芯吭摷夹g(shù)問題所采用的技術(shù)手段,①充分了 解現(xiàn)場的現(xiàn)狀及各種相應(yīng)資料及數(shù)據(jù),進行詳細的 [1]南世卿.石人溝鉸礦露天轉(zhuǎn)地下開采建礦模式和采礦方法的 研究[J].礦業(yè)快報,2006.5. [2]姜艷美.石人溝鉸礦露天轉(zhuǎn)地下開采施工中的問題探討[J]. 礦業(yè)快報,2005.10.?。郏常堇钚溃藴香q礦露天轉(zhuǎn)地下開采中的難點反對策[J].礦 業(yè)快報,2o02(19).?。ㄊ崭迦掌冢玻埃埃丁保保埃福?信息平臺? 杭州關(guān)閉境內(nèi)所有煤礦 位于浙江省杭州市建德境內(nèi)的建德市煤礦、大 同紅星煤礦等4家煤礦近日被一次性強制關(guān)閉。至 此,杭州市關(guān)閉了所有的煤礦。 杭州市近一年來,關(guān)閉和整改非法、不合格礦山?。保秱€,注銷、吊銷采礦許可證27張。目前,全市礦 山總數(shù)已從2000年的1?。玻梗讣覝p少到558家?!。玻埃埃纺曛袊F礦石預(yù)計進口量達3億5千多萬噸?。玻埃埃赌?,中國進口鐵礦石預(yù)計將達到3.25億t?!。玻埃埃纺甑男枨罅?,還將增加3 000萬t,達到3.55 得了首發(fā)定價權(quán)?!≈袊撹F工業(yè)協(xié)會副會長羅冰生認(rèn)為,這意味 著,中國鋼鐵企業(yè)在國際價格談判中的地位明顯上 升,參與談判的能力增強。相對于前幾年,此次價格 上漲幅度,比較真實地反映了供需關(guān)系,鐵礦石價格 開始回歸理性水平?!?jù)悉,CVRD、哈默斯利、BHP,這三大鐵礦石供 億t。全球鐵礦石需求的增加部分,主要來自中國。 中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會、中國五礦化工進出口商會?。玻埃埃丁保玻玻溉赵诖碎g舉行新聞發(fā)布會。發(fā)布會上, 主辦方發(fā)布了上述預(yù)測數(shù)據(jù)。他們認(rèn)為,總體而言,?。玻埃埃纺陣H鐵礦石供需關(guān)系將基本平衡?!。玻埃埃丁保苍拢袊鴮氫撓嗬^跟巴西CVRD、哈默 斯利、BHP達成協(xié)議,2007年鐵礦石價格上漲 應(yīng)商占據(jù)了七成的全球市場份額。三家企業(yè)具有高 度壟斷性,對供需關(guān)系有較強的能力。鐵礦石 的購買商則相對分散,在價格談判中往往處于劣勢。?。梗担?。中國鋼鐵企業(yè)在國際鐵礦石價格談判中,獲 12
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