?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　ｎｆ?。簦铮颍幔睿螅椋簦椋铮睢。欤幔澹颉。幔睿洹。洌椋螅穑铮螅幔臁。铮妗。颍铮悖搿。悖幔穑痢。螅澹颍椋澹蟆。妗。铮螅悖椋澹睿簦椋妫椋恪。睿洹。颍澹螅澹幔颍幔悖琛。鳎铮颍搿。鳎幔蟆。悖幔颍颍椋洌铮酰簦螅酰悖琛。澹幔螅洌幔簦帷。悖铮欤欤澹悖簦椋铮睿簦澹螅簦螅铮妫穑瑁螅椋悖幔欤恚澹悖瑁幔睿椋悖螅澹瑁澹澹耄椋纾幔睿睿洌恚铮睿椋簦铮颍睿酢。恚澹颍椋悖幔臁。幔睿幔欤螅椋蟆。幔睿洹。悖幔欤悖酰欤幔簦椋铮睢＃椋睿洌酰螅簦椋幔欤颉。簦螅簦澹蟆。幔睿洹。洌澹恚铮睿螅簦颍幔簦椋铮睿裕瑁濉。颍幔簦椋铮睿幔臁。螅铮欤觯椋纭。穑欤睿睢。祝幔幔蟆。鳎铮颍耄澹洹。铮酰簟。幔簟。欤螅簦茫幔铮睿觯澹颍螅椋铮睢。妫颍铮怼。铮穑澹睢穑椋簟。恚椋睿椋睿纭。簦铩。酰睿洌澹颍纾颍铮酰睿洹。恚椋椋睿睿纭。祝幔蟆。颍澹幔欤欤。颍澹幔欤椋澹洌。耍澹鳎铮颍洌螅海茫铮睿觯澹颍螅椋铮睢。妫颍铮怼。铮穑澹睿穑椋簟。恚椋睿椋纭。簦睿铩。酰睿洌澹颍纾颍铮酰睿洹。恚椋睿椋睿?；Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?。欤幔澹?；Ｍｉｉｎｎｇ?。睿洹。洌椋幔螅穑铮螅幔臁∧壳?，我國許多露天開采的礦山面臨轉(zhuǎn)地下開　采，露天礦山如何平穩(wěn)地過渡到地下開采，是困擾露　天開采礦山的一個重要問題。文中將針對石人溝鐵　礦露天轉(zhuǎn)地下開采的關(guān)鍵技術(shù)問題，即“過渡層”的　處理問題進行分析和探討，以期獲得科學(xué)合理的解　決方案，指導(dǎo)礦山順利地由露天轉(zhuǎn)入地下開采?！。钡V山現(xiàn)狀?。玻笆兰o(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)計規(guī)模為年產(chǎn)１５０萬ｔ鐵礦石，５０萬ｔ鐵　精礦粉。礦山規(guī)劃設(shè)計為分期開采，即在０ｍ水平以　上采用露天開采，０ｒｎ水平以下轉(zhuǎn)入地下開采。礦山　進行露天開采生產(chǎn)到２０００年，露天境界內(nèi)的礦石儲　量基本采完。根據(jù)當(dāng)時的礦山現(xiàn)狀及市場形勢，經(jīng)　過分析及論證，決定分期轉(zhuǎn)入地下開采。即先將１６　線以南露天開采已完全結(jié)束的南采區(qū)轉(zhuǎn)入地下開　采，建設(shè)規(guī)模年產(chǎn)６０萬ｔ鐵礦石，該項目為一期轉(zhuǎn)　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