高陡邊坡下掛幫礦開采方法與穩定性措施

劉富權，左維鐘

（涼山礦業股份有限公司，四川 涼山 615146）

掛幫礦回收方法主要有兩種：露天開采與地下開采。掛幫礦露天開采形式又分成兩類：第一類，保證最終邊坡角不變的基礎上擴大開采最終境界，并納入境界外的掛幫礦，通過擴幫作業方式將廢石剝離，將掛幫資源揭露，接著利用露天開采方式完成；第二類，保證境界不變利用并段或減少運輸等方式提高最終邊坡角，將掛幫資源揭露出來，同樣利用露天開采方式完成。文中分析高陡邊坡掛幫礦開采方法與維持穩定的措施，本文就此展開論述。

1 工程概況

一金屬礦為露天轉地下開采的典型礦山：

圖1 掛幫礦位置示意圖

-40m為臨界線，以上為露天開采、以下為地下開采。掛幫礦處于露天坑東段幫，處于-30m～-12m標高，屬于被圈定主礦體外的最終境界外的部分。其賦存特征同主礦體一致，整體呈現出約45°的傾角，具體如圖1所示。

這部分掛幫礦回收時面臨以下難點：①掛幫礦整體處于露天運輸到+9m標高的正下方位置，前期并段這部分形成一個約有40m高、63°坡面角的臺階，以前開采時曾經出現數次邊坡失穩現象，選擇砌石與砼支護進行；②露天礦轉地下礦時直接在露天礦內-6m臺階處設置斜坡道出口，這部分必須保證通暢，無軌設備通過這個地方出入；③開采時必須要保證邊坡穩定。這意味著掛幫礦資源回收時，必須保證高陡邊坡穩定、道路安全。具體如圖2所示，為掛幫礦分布平面示意圖，其中1為東幫掛幫礦、2為-30m露天坑底、3為+9m露天運輸坑道、4為+80m露天運輸道。

圖2 掛幫礦分布平面示意圖

2 掛幫礦開采方法

2.1 確定開采方法

綜合考慮各方面情況，礦區結構復雜造成礦石開采與邊坡穩定性控制難度較大，選擇開采方法時必須考慮這個問題。針對該礦為了控制掛幫礦回收影響到邊坡穩定與道路運輸，選擇分區開采方式，結合實際需求將其分成3個區域。

2.2 圈定采場境界

各區域內開采時均選擇上向進路填充法，回采順序為自外向內，區域內自下而上分層回采。

2.3 邊坡治理措施

掛幫礦開采前要做好邊坡治療，加固邊坡。第一步要將邊坡表面的浮石清理趕緊；第二步，選擇2×2m網度進行錨桿施工，并將金屬網掛在破碎區域，做好混凝土模板架設工作，做好混凝土護坡施工。施工時預留運輸巷道的出口；第三部，選擇混凝土噴漿支護處理邊坡裸露部分，厚度＜10㎝。經過加固處理的邊坡，創設回收的條件。

2.4 采場運輸方式

采場內運輸選擇集中方式進行運輸，直接選擇推土機或人力機械，將開采下的礦巖推送至露天礦底，隨后完成轉運；利用電鏟外甩巖石，直接對原露天坑底進行充填。電鏟將礦巖送入礦車，由外圍運輸系統順利完成。

外圍運輸方式。采下的礦石利用井下提升系統完成。

3 開采過程安全控制

3.1 控制爆破范圍

經過計算選擇減震控爆技術以控制爆破震動產生的危害。選擇小型設備、小孔網參數控制爆破形成的塊度。控制爆破震動的控制方法：境界線上有條件時采取預裂爆破方式，使得臨近幫地段形成一條裂縫，避免爆破地震波向著巖體內天傳播。或是選擇光面爆破時，降低爆破時對邊坡的危害；控制主爆破時用藥量，選擇勤放炮、放小炮方式對爆破危害進行控制，每次用藥量不得超過600㎏；選擇單排逐孔爆破法，減少最小單響的藥量。也就是每次設置一排炮孔，適當延長前后段起爆延長時間，起始端選擇較大段別的雷管，設置跳段，如3、5、7、9等。

此外，監測爆破震動，構建實時檢測系統，通過對監測結果分析，及時將爆破時可能產生危害信息反饋給技術人員，可以及時調整與修正爆破設計。

3.2 監測邊坡變形

掛幫礦開挖時會造成初始邊坡發生改變，極大可能影響到原邊坡的穩定，造成邊坡出現較大程度的變形，出現失穩現象。所以，為了對邊坡隨開采發生變化實時反映出來，及時預報可能出現的危害，實現實時監測邊坡變形的情況。

通過統計分析監測結果，開采時邊坡出現一定變形，邊坡累計位移量穩定，發生滑坡的可能性較小。

4 結論

總之，高陡邊坡運輸道路下掛幫礦分區進路充填回收方法的使用，選擇分區分層逐條回收掛幫資源，并選擇高強度混凝土充填體永久施工的方法，保證邊坡與運輸道路的穩定，又能順利完成回收掛幫資源的目的。同時，需要結合實際情況選擇合適方法，提升掛幫資源的回收效率。