范曉明， 王洪強， 趙強， 張昭， 黃其沖， 趙文龍

 

露天轉(zhuǎn)地下楔形過渡開采方法通過合理改進露天與地下采礦方法、制定露天末期與地下開拓系統(tǒng)、優(yōu)化露天地下開采界線、設(shè)計掛幫礦高效開采方法、確定邊坡安全防控技術(shù)與合理制定全礦床協(xié)同開采方案等內(nèi)容，將特大型鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采的礦體條件與露天地下時空拓展技術(shù)有機結(jié)合，從而構(gòu)建露天地下楔形過渡協(xié)同開采方法。

楔形過渡協(xié)同開采方法主要涵蓋以下內(nèi)容：①充分利用露天公路盡早建設(shè)地下開拓工程，借助平硐、斜井等措施工程，可對露采境界外礦體進行多方位開拓，快速增大開拓、采準與回采礦量；②利用誘導冒落法開采掛幫礦，通過控制采空區(qū)的跨度與高度，控制塌陷坑的容積與深度，接收邊坡滑落的散體，使之不影響露天采場，這樣誘導工程的位置可靈活布置，既可布置在露天采場的上方，也可布置在露天采場的下方，只要與露天采場在水平投影面上錯開，其上露天邊坡允許塌陷即可，由此可大幅度增大地下開采效率，快速提高地下產(chǎn)能；③加大力度開采露天陡幫坑底礦，充分發(fā)揮露天工藝優(yōu)勢，增大露天開采強度；④通過數(shù)據(jù)分析露天與地下開采的工藝和經(jīng)濟優(yōu)勢，確定適用于協(xié)同開采的開采境界，提高協(xié)同開采能力及經(jīng)濟效益的最大化；⑤基于露天坑底礦量延深開采和掛幫礦量誘導冒落法開采，構(gòu)建邊坡全程安全管控技術(shù)，即在塌陷坑形成之前，建立邊坡監(jiān)測預警系統(tǒng)，冒透地表之后，通過塌陷坑控制巖移方向。

以大孤山實際礦體條件實施楔形過渡的露天地下協(xié)同開采技術(shù)，本著“下盤側(cè)礦體由陡幫延深開采方式露天采出，上盤側(cè)掛幫礦體由誘導冒落法開采方式地下采出”的協(xié)同開采原則，實施全礦床露天地下協(xié)同開采，從本質(zhì)上解決過渡期產(chǎn)能平穩(wěn)持續(xù)和安全高效開采的難題。對該礦山近些年的礦石生產(chǎn)量統(tǒng)計得出，通過露天開采+露地協(xié)同開采+地下開采，大孤山鐵礦產(chǎn)能由露天開采的600萬t/a逐步增大到地下開采的700萬t/a，并可持續(xù)開采30 a，實現(xiàn)了安全持續(xù)高效開采。