鐵礦露天轉(zhuǎn)地下高效開采技術(shù)探析

唐先明

摘 要 從目前的情況來看，我國(guó)的礦體逐漸呈現(xiàn)出了向著較深的地標(biāo)部位延伸的趨勢(shì)，這也就導(dǎo)致對(duì)礦山的開采必須要由露天開采向地下開采進(jìn)行過度。在露天礦山產(chǎn)量不斷境地的過程中，礦山的正常生產(chǎn)就受到了生產(chǎn)能力銜接的影響，因此，在進(jìn)行露天邊緣礦進(jìn)行開采的同時(shí)，也要注重做好地下開采的基礎(chǔ)建設(shè)工作。本文就主要對(duì)鐵礦露天轉(zhuǎn)地下高效開采技術(shù)進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞 鐵礦;露天開采;地下開采

引言

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)的需求量也越來越大，礦產(chǎn)資源的總量正在不斷地減少，對(duì)于鐵礦的開采方式將逐漸地由露天開采轉(zhuǎn)向地下開采。尤其是一些連續(xù)性相對(duì)較差，直接頂板穩(wěn)固性欠缺的金屬礦山，必須由露天開采磚為地下開采，從主觀上來保障采礦人員的人身安全。

1鐵礦露天開采轉(zhuǎn)地下開采的特點(diǎn)分析

鐵礦區(qū)的建設(shè)過程中已經(jīng)形成了一套完整的生產(chǎn)生活體系，已經(jīng)做好了選廠、露天坑、供電供水網(wǎng)管等建設(shè)，所以，在將開采防止轉(zhuǎn)向地下開采的過程中，還要對(duì)這些設(shè)施因素進(jìn)行充分的而考慮，對(duì)通向地表的井巷位置進(jìn)行確定，做好過渡時(shí)期的地下采礦方法、露天運(yùn)輸系統(tǒng)等方案的制定。露天轉(zhuǎn)地下開采的礦山，在進(jìn)行地下開采的時(shí)候就相當(dāng)于重新修建了一個(gè)地下礦山，需要進(jìn)行逐漸的熟悉和適應(yīng)，通常建設(shè)周期為四到五年，所以必須要做好提前開拓和持續(xù)生產(chǎn)問題的研究。露天開采向地下開采的過渡時(shí)期，露天坑已經(jīng)開始逐漸地向深部發(fā)展，在地下開采中已經(jīng)形成了一些開拓井巷和采空區(qū)，在這種情況下，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)井下運(yùn)輸系統(tǒng)的充分利用，就要對(duì)采礦方式進(jìn)行合理的選擇[1]。

2主要過渡方法分析

（1）房柱式采礦法。空?qǐng)龇ā⒊涮罘ā⒘舻V法都是房柱式采礦法應(yīng)用范疇，在對(duì)這一類型的方法進(jìn)行應(yīng)用的過程中，要做到露天和地下工作保持在同一個(gè)垂直的面內(nèi)進(jìn)行，并且露天和地下采礦場(chǎng)之間還需要由一定厚度的隔離頂作為保護(hù)。另外，對(duì)于地下采場(chǎng)暴露面的大小和爆破規(guī)模、間柱強(qiáng)度等問題也要做好及時(shí)的控制。同普通的地下開采相比，其限制條件要復(fù)雜很多。充填法自身的成本比較高，所以才進(jìn)行貴重金屬開采的過程中比較適用，運(yùn)用充填法礦石損失貧化較小，如果盈利相對(duì)較低，就可以在增加貴重金屬的鬼手率方面進(jìn)行努力，來進(jìn)行合理的利潤(rùn)補(bǔ)償。

（2）崩落法。崩落法能夠分為分階和分段兩種形式。在對(duì)崩落法進(jìn)行選擇的過程中，要求在崩落礦石的過程中還能崩落圍巖，直接用于采空區(qū)的充填，同時(shí)還要對(duì)地壓進(jìn)行控制和管理。在回采的過程中，不用對(duì)礦塊進(jìn)行劃分，整個(gè)礦塊都可以成為回采單元，同時(shí)按照科學(xué)的順序進(jìn)行施工，就能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)性的單步驟回采，但是運(yùn)用這種方法時(shí)需要在開采區(qū)的上部進(jìn)行安全緩沖層的預(yù)留，其開采工藝與地下開采方法基本一致。

（3）聯(lián)合采礦法。所謂的聯(lián)合采礦發(fā)主要就是將多種采礦方式進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，主要應(yīng)用于第一階段的開采過程中[2]。

3鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采技術(shù)管理分析

3.1 對(duì)開采技術(shù)進(jìn)行合理的選擇

在進(jìn)行鐵礦開采的過程中，要嚴(yán)格遵守境界剝采小于經(jīng)濟(jì)剝采的原則。在鐵礦不能滿足露天開采的要求時(shí)，應(yīng)該首先選用掛幫的地下開采方式，之后在進(jìn)行露天轉(zhuǎn)地下開采。并且在進(jìn)行礦山露天轉(zhuǎn)地下開采的過程中，應(yīng)該對(duì)這兩種方式進(jìn)行合理的運(yùn)用。因此在對(duì)鐵礦進(jìn)行開采的過程中，需要對(duì)開采方式進(jìn)行合理選擇和科學(xué)應(yīng)用。

3.2 科學(xué)管理露天開采的邊坡問題

對(duì)于邊坡的管理應(yīng)該時(shí)一種地質(zhì)學(xué)的管理范疇，露天采取的穩(wěn)定性直接受到邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。鐵礦在露天轉(zhuǎn)地下的過程中，就會(huì)形成一個(gè)露天和地下相互影響的應(yīng)力場(chǎng)，這也就對(duì)露天采礦邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生了一些不良影響。所以，為了保證邊坡的穩(wěn)定性，就需要做好精密分析工作，對(duì)邊坡受壓的變化特點(diǎn)進(jìn)行掌握，以分析結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行針對(duì)性措施的制定，以此來保證鐵礦開采過程中邊坡的穩(wěn)定性。

3.3 有效回收露天開采殘留的邊角礦

目前，我國(guó)鐵礦的開采條件相對(duì)復(fù)雜，并且沒能對(duì)礦區(qū)露天開采范圍之的礦體進(jìn)行有效的回收，就形成了殘留的邊角礦，為了能夠?qū)吔堑V進(jìn)行有效的回收，就可以采用以下方法：首先，可以運(yùn)用聯(lián)合開采的方式，對(duì)邊角礦進(jìn)行回收;其次，要深入分析礦體的下沉速度，實(shí)現(xiàn)邊角礦的有效回采。

3.4 做好地下開采的通風(fēng)和排水防洪設(shè)置的規(guī)劃工作

從我國(guó)金屬礦床的特點(diǎn)來分期，其在進(jìn)行露天轉(zhuǎn)地下開采的過程中，地下開采的通風(fēng)系統(tǒng)與其他礦區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)基本相同，但是在進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)布置的過程中，要對(duì)地表因素進(jìn)行充分考慮，同時(shí)還要做好防洪排水措施，對(duì)地下開采的涌水量進(jìn)行有效控制。不過，地下水量主要是由地下的靜儲(chǔ)量和外部運(yùn)動(dòng)儲(chǔ)量來決定的，雖然靜儲(chǔ)量比較穩(wěn)定，但是由于受到降雨量的影響外部的運(yùn)動(dòng)雨量波動(dòng)比較大，所以就要做好涌水量的控制工作：首先，在礦區(qū)周圍要進(jìn)行防洪截水溝的設(shè)置，并做好排水設(shè)施的安排;其次，要在露天境界進(jìn)行蓄水池和防洪排水系統(tǒng)的設(shè)置，防止露天采坑內(nèi)流入大量的地表水。

3.5 科學(xué)處理開采過程中出現(xiàn)的地下空間

在對(duì)鐵礦進(jìn)行露天轉(zhuǎn)地下開采的過程中，由于存在地下采空區(qū)，因此就對(duì)礦區(qū)的低壓穩(wěn)定性產(chǎn)生了一定的影響，造成了露天采區(qū)邊坡缺乏穩(wěn)定性。并且由于地下空區(qū)區(qū)域的不穩(wěn)定就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)一些傷亡事故，可以從以下幾方面進(jìn)行解決：首先，在露天轉(zhuǎn)地下開采交界區(qū)域，做好安全礦柱區(qū)域的預(yù)留工作;其次，需要及時(shí)做好礦區(qū)開采空區(qū)的回填工作;再次，要對(duì)爆破技術(shù)進(jìn)行合理的運(yùn)用，盡可能地減少其對(duì)礦山造成的不利影響;做好，要避免露天開采和地下開采工作的同時(shí)進(jìn)行[3]。

4結(jié)束語

目前，對(duì)鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采，國(guó)外的技術(shù)手段已經(jīng)達(dá)到了系統(tǒng)的研究和完善，經(jīng)驗(yàn)也比較豐富。不過我國(guó)在這方面的技術(shù)理論和工程實(shí)踐都有待加強(qiáng)，還處于摸索階段。因此在日后的工作中就要對(duì)鐵礦露天開采轉(zhuǎn)向地下開采的技術(shù)手段進(jìn)行有效的研究，提高鐵礦的開采率。

參考文獻(xiàn)

[1] 姜仁義.露天轉(zhuǎn)地下規(guī)模化開采采礦方法的研究[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2016，32（5）：41-42.

[2] 于召偉.淺談某礦山露天轉(zhuǎn)地下開采安全技術(shù)措施[J].化工礦物與加工，2017，46（11）：43-44，55.

[3] 王宗偉，王立宗.金屬礦山露天轉(zhuǎn)地下開采的發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策[J].山西冶金，2017，40（4）：60-62.