?維普資訊 http://www.cqvip.com S日ial?。危铮矗担场〉V業(yè)快報(bào)?。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(yàn)研究? 露天轉(zhuǎn)地下過(guò)渡層開(kāi)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(duì)露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采中的過(guò)渡層以上露天坑積水問(wèn)題、露天部分的生產(chǎn)與過(guò)渡層處理之 聞的關(guān)系、過(guò)渡層本體的地壓與監(jiān)控、過(guò)渡層以下首層開(kāi)采的生產(chǎn)安全、地下開(kāi)采引起的露天邊坡 失穩(wěn)、過(guò)渡層開(kāi)采及處理形成覆蓋巖層問(wèn)題等開(kāi)展深入研究。通過(guò)資料收集、物理力學(xué)試驗(yàn)、檢測(cè) 與監(jiān)控、數(shù)值分析與計(jì)算、工業(yè)實(shí)驗(yàn)及論證等項(xiàng)科研工作的開(kāi)展,最終制定出科學(xué)合理的解決方案。 實(shí)現(xiàn)了真正意義上的露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采。 關(guān)鍵詞:露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采;過(guò)渡層;開(kāi)采及處理方案 中圖分類號(hào):TD852 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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?,disposal 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20世紀(jì)70年代,為采選聯(lián)合企業(yè),產(chǎn)品為單一的鐵 精礦粉,設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)150萬(wàn)t鐵礦石,50萬(wàn)t鐵 精礦粉。礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)為分期開(kāi)采,即在0m水平以 上采用露天開(kāi)采,0rn水平以下轉(zhuǎn)入地下開(kāi)采。礦山 進(jìn)行露天開(kāi)采生產(chǎn)到2000年,露天境界內(nèi)的礦石儲(chǔ) 量基本采完。根據(jù)當(dāng)時(shí)的礦山現(xiàn)狀及市場(chǎng)形勢(shì),經(jīng) 過(guò)分析及論證,決定分期轉(zhuǎn)入地下開(kāi)采。即先將16 線以南露天開(kāi)采已完全結(jié)束的南采區(qū)轉(zhuǎn)入地下開(kāi) 采,建設(shè)規(guī)模年產(chǎn)60萬(wàn)t鐵礦石,該項(xiàng)目為一期轉(zhuǎn) 地下工程,從2000年開(kāi)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(jí)高級(jí)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(guò)渡層開(kāi)采及處理方案研究 2007年1月第1期 方法為淺孔留礦法?!÷短扉_(kāi)采部分進(jìn)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(kāi)采,立項(xiàng)建設(shè)為接續(xù) 轉(zhuǎn)地下工程項(xiàng)目,設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)鐵礦石70萬(wàn)t, 采礦方法為空?qǐng)龇ǖ碾A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(xiàng)研究了擴(kuò)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(jìn)的采礦方法、 先進(jìn)的工藝裝備水平,使地下出礦規(guī)模達(dá)到200 萬(wàn)t,采礦方法為無(wú)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(kāi)采的南采區(qū)一60m水平以上從2005年 工程竣工地下開(kāi)始出礦,目前有的礦塊已形成采空 區(qū),隨著地下開(kāi)采的進(jìn)行,還將陸續(xù)形成采空區(qū)。北 采區(qū)的接續(xù)地下開(kāi)采從2006年工程竣工投產(chǎn)地下 出礦,礦房采礦正在進(jìn)行中,很快也會(huì)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?qǐng)龇?,即采?chǎng)頂部留了境界頂柱,該境界頂柱 同時(shí)是露天開(kāi)采的底部,也即露天開(kāi)采轉(zhuǎn)入地下開(kāi) 采的“過(guò)渡層”。該“過(guò)渡層”的開(kāi)采和處理問(wèn)題是礦 山露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的關(guān)鍵問(wèn)題,只有妥善地科學(xué)合 理地解決了該關(guān)鍵問(wèn)題,才能真正意義上的實(shí)現(xiàn)由 露天轉(zhuǎn)入地下開(kāi)采,給地下開(kāi)采創(chuàng)造安全順行的生 產(chǎn)條件?!。病斑^(guò)渡層”開(kāi)采存在的問(wèn)題 (1)露天坑內(nèi)積水問(wèn)題。露天開(kāi)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(huì)因境界頂柱的開(kāi)采及處理而涌入地下采場(chǎng)內(nèi),造 成水患災(zāi)害?!。ǎ玻┻^(guò)渡層即境界頂柱,是一60m水平實(shí)施空?qǐng)觥》ㄩ_(kāi)采的安全頂柱,隨著一60m7 ̄平開(kāi)采的進(jìn)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(shí) 間、期間內(nèi)的監(jiān)控措施及最終的開(kāi)采處理方案,均是 需要研究解決的問(wèn)題?!。ǎ常斑^(guò)渡層”的開(kāi)采和處理對(duì)露天邊坡的影響。 露天開(kāi)采已形成100~170m的高陡邊坡,對(duì)“過(guò)渡 層”進(jìn)行開(kāi)采和處理勢(shì)必會(huì)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(duì)過(guò)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(jìn)行強(qiáng)采,采完露天境界內(nèi)的礦石后,在南采區(qū) 礦坑內(nèi)實(shí)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(guò)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(duì)過(guò)渡 層的開(kāi)采和處理,要充分考慮該巖堆的壓力及降沉 等力學(xué)問(wèn)題?!。ǎ担┍辈蓞^(qū)實(shí)施的地下開(kāi)拓方案對(duì)斜井及措施 井的影響。為了加快地下工程的施工進(jìn)度及盡快實(shí) 現(xiàn)地下出礦,緩解礦山露天轉(zhuǎn)入地下過(guò)程中礦石不 足的問(wèn)題,北采區(qū)的轉(zhuǎn)地下開(kāi)采開(kāi)拓方案采取了露 天坑內(nèi)上盤斜井開(kāi)拓及北端幫措施井輔助開(kāi)拓。其 中斜井開(kāi)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(kāi)采過(guò)程,服務(wù)年限在7a以上,措施 井服務(wù)年限也在4a以上。對(duì)過(guò)渡層的開(kāi)采必然會(huì)影 響到斜井及措施井及其地面的運(yùn)輸?shù)缆?,所以,北采 區(qū)過(guò)渡層的開(kāi)采和處理要從時(shí)間上及空間上進(jìn)行充 分的論證?!。ǎ叮┻^(guò)渡層的開(kāi)采與覆蓋巖層。石人溝鐵礦露 天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采工程一60m以上中段為留頂柱的空?qǐng)觥》?,一60m以下中段擴(kuò)大規(guī)模開(kāi)采為無(wú)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(kāi)采及處理來(lái)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(wèn)題?!。场斑^(guò)渡層”開(kāi)采及處理技術(shù)研究?。常毖芯繕?gòu)想與思路 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,獲取礦山現(xiàn)場(chǎng)第一手資料,充分 掌握礦山信息,進(jìn)行巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn),巖體力學(xué)測(cè)試。 采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)儀器和技術(shù)對(duì)邊坡及地下圍巖、地 下水進(jìn)行監(jiān)測(cè);進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)及數(shù)值計(jì)算。通過(guò)編 制礦山近期及中遠(yuǎn)期開(kāi)采計(jì)劃、規(guī)劃,明確過(guò)渡層開(kāi) 采及處理所要求的時(shí)間及空間條件。初步制定“過(guò) 渡層”開(kāi)采及處理方案,通過(guò)工藝實(shí)驗(yàn)及論證,確定 “過(guò)渡層”開(kāi)采及處理方案。?。常矓M解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 (1)通過(guò)對(duì)“過(guò)渡層”以及露天邊坡、地下開(kāi)采地 壓活動(dòng)規(guī)律的研究,確定合理的開(kāi)采處理方案?!。ǎ玻?duì)邊坡及地下圍巖、地下水文進(jìn)行檢測(cè)及控 制,防止邊坡失穩(wěn)?!。ǎ常楸缆浞ǖ膶?shí)施形成合理的覆蓋巖層?!。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┻^(guò)渡層的開(kāi)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(bào)?。玻埃埃纺辏痹碌冢逼凇。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(yàn)、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(kāi)發(fā)的RFPA軟件及監(jiān)測(cè)儀 器對(duì)過(guò)渡層的力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析計(jì)算,掌握地質(zhì)分 布及活動(dòng)規(guī)律;③在分析與歸納的基礎(chǔ)上制定出“過(guò) 渡層”開(kāi)采及處理方案,然后通過(guò)專家論證及現(xiàn)場(chǎng)工 目前我國(guó)許多礦山都面臨由露天開(kāi)采轉(zhuǎn)入地下 開(kāi)采,露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的關(guān)鍵問(wèn)題就是“過(guò)渡層”的 開(kāi)采及處理問(wèn)題?!斑^(guò)渡層”的開(kāi)采及研究目前還沒(méi) 有成熟的技術(shù)及經(jīng)驗(yàn),因此,以石人溝鐵礦露天轉(zhuǎn)地 下開(kāi)采的關(guān)鍵問(wèn)題為對(duì)象進(jìn)行深入的技術(shù)研究,制 定科學(xué)合理的“過(guò)渡層”開(kāi)采及處理方案,無(wú)論對(duì)石 人溝鐵礦還是對(duì)其它露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的礦山都有十 分重要的意義?! 斑^(guò)渡層”的開(kāi)采及研究涉及到的技術(shù)問(wèn)題較 多,既涉及地表露天采礦坑、露天邊坡、露天排巖場(chǎng) 業(yè)化生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn),再經(jīng)過(guò)修改完善后獲得最終 的“過(guò)渡層”開(kāi)采及處理方案。 該項(xiàng)研究涉及的問(wèn)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(gè)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(jì)劃,最終完成該項(xiàng)技術(shù)課題的研究?!⒖嘉墨I(xiàn): 及塌陷引起的周邊群眾利益問(wèn)題,又涉及地下開(kāi)采 形成的空區(qū)頂板及圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題,空區(qū)允許的暴 露面積及暴露時(shí)間問(wèn)題,對(duì)已形成的開(kāi)拓工業(yè)設(shè)施 以及對(duì)生產(chǎn)穩(wěn)定順行的影響,采礦方法過(guò)渡及下階 段新采礦方法的形成所必須達(dá)到的條件等?!⊙芯吭摷夹g(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)手段,①充分了 解現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)狀及各種相應(yīng)資料及數(shù)據(jù),進(jìn)行詳細(xì)的?。郏保菽鲜狼洌藴香q礦露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采建礦模式和采礦方法的 研究[J].礦業(yè)快報(bào),2006.5.?。郏玻萁G美.石人溝鉸礦露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采施工中的問(wèn)題探討[J]. 礦業(yè)快報(bào),2005.10.?。郏常堇钚溃藴香q礦露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采中的難點(diǎn)反對(duì)策[J].礦 業(yè)快報(bào),2o02(19).?。ㄊ崭迦掌冢玻埃埃丁保保埃福?信息平臺(tái)? 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(qiáng)制關(guān)閉。至 此,杭州市關(guān)閉了所有的煤礦?!『贾菔薪荒陙?lái),關(guān)閉和整改非法、不合格礦山 16個(gè),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?guó)鐵礦石預(yù)計(jì)進(jìn)口量達(dá)3億5千多萬(wàn)噸 2006年,中國(guó)進(jìn)口鐵礦石預(yù)計(jì)將達(dá)到3.25億t。?。玻埃埃纺甑男枨罅浚€將增加3?。埃埃叭f(wàn)t,達(dá)到3.55 得了首發(fā)定價(jià)權(quán)。 中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)羅冰生認(rèn)為,這意味 著,中國(guó)鋼鐵企業(yè)在國(guó)際價(jià)格談判中的地位明顯上 升,參與談判的能力增強(qiáng)。相對(duì)于前幾年,此次價(jià)格 上漲幅度,比較真實(shí)地反映了供需關(guān)系,鐵礦石價(jià)格 開(kāi)始回歸理性水平。 據(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(lái)自中國(guó)。 中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)五礦化工進(jìn)出口商會(huì) 2006—12.28日在此間舉行新聞發(fā)布會(huì)。發(fā)布會(huì)上, 主辦方發(fā)布了上述預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。他們認(rèn)為,總體而言, 2007年國(guó)際鐵礦石供需關(guān)系將基本平衡。?。玻埃埃丁保苍?,中國(guó)寶鋼相繼跟巴西CVRD、哈默 斯利、BHP達(dá)成協(xié)議,2007年鐵礦石價(jià)格上漲 應(yīng)商占據(jù)了七成的全球市場(chǎng)份額。三家企業(yè)具有高 度壟斷性,對(duì)供需關(guān)系有較強(qiáng)的能力。鐵礦石 的購(gòu)買商則相對(duì)分散,在價(jià)格談判中往往處于劣勢(shì)?!。梗担?。中國(guó)鋼鐵企業(yè)在國(guó)際鐵礦石價(jià)格談判中,獲?。保病?
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