宝日希勒露天煤矿冻土处理技术
神华宝日希勒露天煤矿水文地质情况分析
0引言对露天煤矿的水文地质条件分析，从自然地理环境、地层特征等方面入手，具体包括各地下水含水岩层分布情况和充水水源、充水通道在内的井内充水等因素。
在充水水源中，具体分为大气降水、地表水和地下水3个方面着手分析。
神华宝日希勒地处呼伦贝尔大草原腹地，属于生态环境敏感工业，大型露天煤矿生产对草原区地下水水文地质环境影响的研究却少有深入研究[2-4]。
将在详细分析神华宝日希勒露天煤矿水文地质情况基础上，简要讨论其在生产中的影响和意义，探讨矿区地下水的综合治理和利用[1-3]。
1矿区概述研究区南邻呼伦贝尔市海拉尔河，莫勒格尔河东南的楔型地带，地势北东高而南西低。
井田位于盆地的中部，地层平缓，倾角一般在5°左右。
井田内无岩浆岩活动，矿区构造为简单类型。
矿区内地形西北高，东南低且略有起伏并呈缓波状，海拨标高617~667m，高差约50m，当地地下水侵蚀基准面标高为601m。
本区属大陆性亚寒带气候，春秋两季风较多，风力较大，年平均温度较低。
根据陈巴尔虎旗中心气象站历年统计，年平均气温-2.6℃，气温-48℃~37.7℃。
年平均降水量315.0mm，年平均蒸发量1344.8 mm。
春季多东南风，冬季多西北风，风力3~5级。
平均结冰日期172d，最长结冰日期183d。
季节性冻结深度2.41m，永久性冻土厚度2~4m，最大厚度5.7m。
2水文地质情况2.1区域水文地质海拉尔河及其支流莫勒格尔河，是该区的2条DOI:10.13235/ki.ltcm.2017.11.004引用格式：邢朕国，黄玉凯，胡进奎.神华宝日希勒露天煤矿水文地质情况分析［J］.露天采矿技术，2017，32（11）：12-14.神华宝日希勒露天煤矿水文地质情况分析邢朕国1，黄玉凯2，胡进奎1（1.中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院，北京100083；2.神华宝日希勒能源有限公司，内蒙古呼伦贝尔021025）摘要：以神华宝日希勒露天煤矿工程地质总结为基础，系统地介绍了区域水文地质情况和矿区水文地质情况。
宝日希勒露天煤矿煤层煤质特征及洁净等级划分
宝日希勒露天煤矿煤层煤质特征及洁净等级划分郭旭颖;里莹;董艳荣;邢经纬;李振南【摘要】为合理清洁利用内蒙古自治区陈旗煤田宝日希勒露天煤矿的煤,基于全区地质背景以及大磨拐河组合煤地层的基本情况,对矿区煤的物理性质与煤岩特性进行了分析,确定煤的工业性能和用途,选取灰分、硫分,有害元素砷、氯等4个评价因子对矿区煤的洁净等级进行初步划分.结果表明:1 2、21、31、32+3煤层的宏观煤岩类型多为暗煤及半暗型煤;有机显微煤岩类型以腐植组和惰质组为主.原煤属低灰、高挥发分、中高固定碳、特低硫、特低氯、特低～低磷、一级含砷煤.通过分析原煤工艺性能,说明煤层以褐煤二号为主,属中高发热量、焦油产率较高、中等结渣煤,其中21煤为易磨煤,1 2及31煤为极易磨煤、极难选煤.矿区总体煤洁净等级为Ⅱ级,属好洁净煤.%In order to use the coal of Baorixile Open-pit Coal Mine reasonably and cleanly in Chenqi coalfield of Inner Mongolia Autonomous Region,the physical and the petrographical properties of coal were analyzed based on the geological background of the whole region and the basic situation of the coal-bearing strata in the Damoguaihe Formation.Their feasible industrial properties and usage were determined.The cleanliness of the mining area coal seam was drew primarily from the aspects of ash,sulfur,As and Cl.The results show that durain and semidull coal are the main lithotypes of the 12,21,31 and 32+3 coal seam.Huminite and inertinite are the main organic maceral of the mining area coal.The coal is low ash,high volatile,medium and high fixed carbon,extra low sulfur,extra low chlorine,extra low ～low phosphorus and first grade arsenic.By analyzing the process properties of raw coal,it isfound that the mine seam is main No.2 lignite,which belongs to medium-high calorific value,high tar yield,medium slagging coal.The 21 coal is easy to be ground,and 12 and 31 coal are extremely easy to be ground and refractory coal.The cleanliness class of the mining area coal is Ⅱ,which belongs to the better clean coal.The coal in the mining area can be used as coking,steam coal and civilian coal.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2018(024)003【总页数】6页(P8-13)【关键词】煤岩特性;洁净等级;物理性质;工业分析;工艺性能【作者】郭旭颖;里莹;董艳荣;邢经纬;李振南【作者单位】辽宁工程技术大学理学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】P618.11;TQ530 引言煤炭工业粗放式的开采和加工使煤炭质量不断下降，矿区周边生态环境遭到污染。
神华宝日希勒能源有限公司露天煤矿覆土剥离爆破参数优化的试验研究
神华宝日希勒能源有限公司露天煤矿覆土剥离爆破参数优化的试验研究[摘要]本文通过对影响神华宝日希勒能源有限公司露天煤矿覆土剥离深孔爆破效果原因的分析，并根据现场试验研究，进行了爆破参数和起爆网络的优化，有效控制了采场爆破的大块率和根底率，取得了较好的社会效益和经济效益。
[关键词]露天煤矿覆土剥离深孔爆破参数优化起爆网络试验研究0引言爆破工作是露天开采中最重要的工艺流程之一[1]，爆破效果的好坏将直接影响着采场的后续生产工序和矿山经济效益[2]。
本文对神华宝日希勒能源有限公司露天煤矿覆土剥离深孔爆破进行现场试验研究，通过对改变孔距和排拒大小，以及调整炮孔超深和起爆顺序，来达到降低大块率和根底率的目的。
1矿山概况神华宝日希勒能源有限公司露天煤矿地处内蒙古自治区海拉尔市境内，海拉尔地区冬季的持续时间较长，且最低气温可达到零下40～50°左右。
神华宝日希勒能源有限公司露天煤矿覆土剥离爆破采用深孔台阶爆破方式，台阶高度为12m，钻孔设备为KQG-150钻机，垂直钻孔，孔径为165mm，采用矩形布孔方式，逐排微差起爆。
生产爆破时，其孔网参数分别为：孔间距a=8.0m，排间距b=6.5m，炮孔深度12.6m，其中超深0.6m，底盘抵抗线Wd=7.0m，炮孔填塞长度为5.5～6.5m。
爆破主要使用改性铵油炸药，25kg/袋，2号岩石乳化炸药作为炮头，采用排间延时起爆。
在生产爆破过程中常会产生一定数量的大块并留有根底，不但降低了铲运设备的生产效率，还增加了爆破成本。
2爆破效果差的原因分析爆破后的破碎程度和是否产生根底是衡量爆破质量的主要指标[3]。
通过现场调研发现神华宝日希勒能源有限公司露天煤矿覆土剥离深孔爆破产生大块、根底的主要原因有：（1）由于挡土墙的存在往往造成炮孔的底盘抵抗线偏大，在炮孔爆破时不能有效的将坡面的冻土层前推，严重影响坡面的爆破效果形成过多大块。
（2）受穿施工质量和地质条件等因素的影响，使得孔排距的分布不够均匀，在孔排距偏大的中间部位，由于受到炸药爆破破坏作用较小，爆破后此处大块增多，严重时出现根底。
宝日希勒露天煤矿简介
宝日希勒露天煤矿简介（一）地理位置及交通宝日希勒矿区位于呼伦贝尔市陈巴尔虎旗（简称陈旗）煤田东部，属海拉尔区和陈旗辖区。
宝日希勒露天矿位于矿区西南部，行政区划隶属陈巴尔虎旗。
该区交通较为方便。
矿区距海拉尔区中心约20km，距陈旗旗府巴颜库仁镇约22km。
海拉黑公路由矿区西侧通过。
海拉尔区至各旗均有公路相连。
海拉尔火车站为滨洲线主要车站之一，西行至满洲里，向东可至齐齐哈尔、哈尔滨并转达全国各地。
（二）矿田地质勘查1980年至1987年，原煤炭工业部东北煤田地质局一○九勘探队在宝日希勒原普查区基础上进行详、精查勘探，勘探范围东起第4勘探线，西至第96勘探线，南北边界为5号煤层露头线，面积171.56km２，共施工钻孔1812个，工程量277387.52m，获煤炭资源储量41.66亿t，提交了《内蒙古自治区呼伦贝尔盟陈旗煤田宝日希勒勘探区详查暨一二三四露天地质报告》，作为露天开发可行性研究及初步设计地质依据。
（三）煤炭资源概况该区含1、2、3三个煤层组，露天矿主采煤层为12煤层，至露天矿开采后期，矿坑降深到31煤层，同时开采1、2、3三个煤层。
露天矿内煤层特征见表1-1。
表1-1 可采煤层特征表该区煤类为褐煤，主要煤层煤质数值见表1-2。
表1-2 主要煤层煤质指标统计表（四）开采条件该矿1、2、3号煤层的顶板以胶结较好的灰、深灰色泥岩、灰绿色砂砾岩为主，泥岩、粉砂岩为次。
含有两大含水岩组，第四系孔隙含水岩组和白垩系下统大磨拐河组裂隙-孔隙含水岩组。
白垩系下统大磨拐河组裂隙-孔隙含水岩组划分五个相对独立的含水层。
含水层岩性以砂砾岩、粗砂岩及中砂岩为主；隔水层以泥岩、粉砂岩和细砂岩为主。
（五）煤矿建设与发展该矿于1998年9月12日正式开工建设，设计生产能力60万t/a。
2001年4月建成投产。
2003年1月进行180万t/a的改扩建。
（六）开拓开采1、开采境界按境界剥采比≤6m3/t进行境界圈定。
深部境界一、二采区以12煤层底板为界，其他采区以3号煤层底板为界。
FLAC~3D在宝日希勒露天煤矿应用分析
2 构建模型及参数选取
2. 1 构建三维模型 采用当前国际上非常流行的岩土工程三维分析 软件 F L A C 3D，以宝日希勒采场和排土场边坡发生变 形, 破坏为工程背景， 旨在模拟研究宝日希勒露天矿 边坡岩体变形 , 移动规律； 破坏区域； 滑移面； 滑坡机 理 �同时： 计算北 l i nj i a n 的安全系数 � 2. 2 本构模型的选取 在 F L A C 3D 中内置了 1 1 种材料模型， 每种模型对 应一种特殊类型的岩土材料的本构特性 � 根据排土 场土岩特性和我们的研究经验，选取弹性模型和摩
司的 FL A C 3D 数值分析软件， 对宝日希勒露天煤矿采场的边坡稳定性进行数值模拟分析 �清晰地看到 了边坡受力及变形速度等情况， 直观地得到了坡体的滑移破坏面 �算例的模拟分析证明： FL A C 3D 能够 较为准确地预测边坡潜在破坏面的形状与位置， 对于复杂的边坡稳定性分析是非常实用的� 关键词： 稳定性 数值模拟 FL A C
通过 TC P/ I P 链接与其他程序进行耦
合计算 � 尔 �库仑塑性模型进行模拟计算是合适的 : � （ � 7 ） 边界 /初始条件设置方便 � （1） 弹性模型 （e l a i c ） ， 各向同性， 线性； 适用于 （8 ） 根据地下水位进行有效应力计算� （9 ） 进行流固耦合计算 （包括负孔隙水压 , 非饱 和流动和浸润面条件 ） � （1 0） 模拟结构单元， 如隧道衬砌 , 桩, 锚索 , 锚杆 或地质格栅与周围岩土介质的相互作用� （ 1 1） 使用预定义形状自动生成三维网格 （FL A C 3D ） ， 可以创建交叉内部区域 � 均质, 连续的弹性材料， 它表现为线性应力 �应变特 性 �这里是为了得到在重力作用下原地应力场， 因为 如果选用塑性本构模型在重力场条件下在模型达到 重力平衡的过程中会产生屈服或塑性流动，这不是 我们所关心的， 同时也增加了计算机负荷� 为了快速 得到原地应力场， 除了设定真实的材料密度， 弹性特 性值均适当调高�
露天矿区采煤水位下降和土壤重构对地下水补给的影响
第52卷第5期2021年5月Safety in Coal Mines Vol.52 No.5 May 2021D O I:10. 13347 /ki.m kaq.2021.05.011孙洁.露天矿区采煤水位下降和土壤重构对地下水补给的影响[J].煤矿安全，2021,52(5):59-65.S U N Jie. I n f l u e n c e o f c o a l m i n i n g w a t e r level d e c l i n e a n d soil r e c o n f i g u r a t i o n o n g r o u n d w a t e r r e c h a r g e ino p e n pit m i n i n g a r e a[j].S a f e t y in C o a l M i n e s,2021,52(5):59-65.露天矿区采煤水位下降和土壤重构对地下水补给的影响孙洁1*2(1.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安7丨0054;2.陕西省煤矿水害防治技术重点实验室，陕西西安710077)摘要：以宝日希勒露天煤矿周边取得的土壤样品为研究对象，根据实验室测得的相关土壤水力学参数、野外调查的地下水位和相关气象资料，研究1990—2016年包气带土壤水的运移规律，探讨利用土壤水通量估算降水入渗系数的可行性，并分析露天煤矿开采地下水位下降、排土场土壤重构对降水入渗系数的影响。
结果显示：自然降雨条件下草原区10 m处土壤水分通量平均值为20.38 m m,多年平均降水入渗系数为0.06;降水入渗系数随地下水埋深的增大呈现出先减小，2 m后保持稳定的趋势，即矿区地下水位下降对降水补给地下水基本不产生影响；目前露天矿排土场“腐殖土+黏土 +中砂”的土壤重构模式可以大大提高腐殖土的含水率，对于露天矿区排土场的植被恢复有积极作用，但一定程度缩减了降水入渗系数，使得地下水接受大气降水的补给不利。
宝日希勒露天矿内排土场边坡稳定分析
１００
２１．０５
２４５ Ｏ．４１６
１９．７
０．３２
０．０８８
当排弃物沿基底泥岩滑移时，滑移面强度Ｃ＝０， 内摩擦角西需要通过滑坡反算确定。方法如下：
（１）选择７４线为计算剖面（见图１）； （２）排弃物沿圆弧面滑移到基底泥岩，再沿基底 滑移； （３）选择滑弧距离坡顶３０ ｍ、４０ ｍ、５０ ｍ、７０ ｍ、 ９０ ｍ，计算稳定系数结果如表２所示，找出最危险滑 弧距离坡顶为３０ ｍ，反算咖＝１５０时，两＝１．２９，所以确 定排弃物与基底泥岩接触面的内摩擦角西＝１５。。 沿基底泥岩滑坡反算结果，如表３所示。
（４）对于爆破对边坡坡脚的破坏应该引起重视， 严格控制炸药量，同时采取预裂爆破等防护措施，避 免由于坡脚的破坏而引起整个边坡的破坏。
宝日希勒露天矿内排土场基底为１２号煤层底 板，由灰白色砂岩和粉砂质泥岩组成，各种岩性的岩 石力学指标都很低。第四系孔隙含水层，以及煤层承 压含水层，虽然在采矿过程中预先疏干，但仍有一些 残余水头，进一步弱化了排土场基底力学指标，因此 排土场极易形成滑坡灾害。
２内排土场边坡稳定性分析
煤层赋存近水平，倾角小于５。，内排土场是主要 的排弃空间。首采区内排土场沿煤层底板由北向南发 展，排弃物主要是第四系松散岩组，砂土岩、粘土岩 和白垩纪砂砾岩。设计内外排土场底部台阶与采煤 台阶的安全距离为１００ ｍ，内排土场边坡角仪＝１８０。 ２．１影响内排土场稳定性的主要因素
２０００．（９）：７２７３． ［５］黄其江．露天矿边坡动力稳定性研究［Ｄ］．１９９９．
（上接第２８页） 岩体频率相近而引起共振，从而降低由于共振对巷 道岩体的影响。
（３）为防止爆炸波出现叠加现象，考虑到该矿爆 破材质和岩石的不均匀性，建议对爆破总装药量进
宝日希勒第一煤矿厚煤层自然发火防治(二篇)
宝日希勒第一煤矿厚煤层自然发火防治1概述宝日希勒第一煤矿隶属于宝日希勒煤业股份有限公司，该矿始建于xx年，设计年产量为45万t，xx年1月投产。
该矿主要运输大巷、主胶带运输巷、回风巷全部布置在煤层中，矿井原设计通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式。
矿井投产时回采工作面采用分层开采，矿井没投产巷道内煤炭就开始自然发火，回采工作面采完一分层，二分层刚开采，采空区及采煤工作面前后顺槽就开始自然发火；矿井从xx年投产到xx年底，井下所有的巷道全部被火区和高温点包围着。
井下火区总数多达38处之多，有的几个火区已经连成一片。
xx年12月，由于井下车场自然发火严重迫使矿井停产半年。
因煤层自然发火影响冻结可采煤炭75万t，致使矿井生产和经营走向低谷。
为了确保生产，宝一矿把防灭火工作放在首位，组建了270多人的专业防灭火队伍。
投入了大量的防灭火设施，建立了2个黄泥灌浆站。
到xx年井下火区还多达29处。
xx年在辅助水平边界建了个新风井，矿井通风方式由中央并列式改造成中央并列式和中央分列式混合式通风。
通过风井改造和采用新采煤方法（单休液压支柱，π型钢梁一次性采全高放顶煤）后，宝一矿厚煤层自然发火得到有效的控制。
从而促进了宝一矿安全生产，xx年该矿生产原煤62.13万t，xx年生产原煤66.49万t。
2厚煤层自然发火影响因素分析2.1通风方式对厚煤层自然发火的影响宝日希勒第一煤矿，煤炭自然发火期为3～6个，最短7～15d就可自然发火，煤层可采平均厚度14m。
xx年—xx年矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式。
矿井主要轨道运输巷、集中胶带运输巷、回风总排都布置在煤层中，巷道与巷道之间隔离煤柱30m。
该矿煤层层理发育，节理不发育。
入风巷和回风总排布置在煤层里，这种设计给中厚煤层自然发火创造了条件。
巷道粗料石砌碹壁后充填不实，存在裂隙；隔离煤柱层理发育裂隙较多存在漏风现象；入风巷与回风总排隔离煤柱存在较大压差，造成漏风为厚煤层氧化发热自然发火提供了充足氧气，因而造成巷道壁后自然发火。
浅谈神华宝日希勒露天煤矿设备管理
２ 宝 日希 勒露 天矿 的设备 状况
神华宝日希勒能源有限公司露天煤矿（ 简称神宝 公 司露天煤 矿 ） 位 于世 界闻名 的三大 草原之 一一呼伦 贝尔草原中部， 距呼伦贝尔市的政治、 经济、 文化中心 的海拉尔 １ ５ ｋ ｍ，隶 属神宝 公 司。露天煤矿 界临 ３ ０ １
国道和 海拉 黑 省 级公 路 ， 距 海 拉 尔机 场 ２ ６ ｋ ｍ， 并 有 公司铁路专用线相连 ， 地理位置十分优越。神宝公司 露天煤 矿煤 炭 可采 储量 １ ３ ７ ２ ． ５ ２ Ｍｔ ，露 天煤矿 主采 １ ２ 煤层 。 该煤层 为褐煤 ， 原煤 平均发热量 ２ １ ． ６ ４ Ｍ Ｊ ＆ｇ ， 具 有灰 份低 、 挥发份高、 特低 硫 、 低磷 、 有 害成 份 低等 特 点 。煤层构 造简单 ， 倾角 ２ ～３ ｏ ， 煤 层最大可 采厚度 ２ ８ ． ０ ０ ｍ， 最 小可采 厚度 ７ ． ２ １ ｍ， 平 均厚度 ２ ２ ． １ ６ ｍ。煤 层上覆 剥离物 薄 ， 剥采 比小 ， 极适合露 天开采 。 神宝 公 司露 天煤 矿设 计工 作 由 内蒙古 煤矿 设 计
掘机是 目前神宝矿区采掘设备 的主要类型 ，运输设 备主要是北方重工生产的１ ０ ０ ～ ２ ２ ０ ｔ 自卸汽车。
３ 从 基础 抓起 加 强设 备管理
１ ） 健全设备管理规章制度 ， 促进设备管理制度
化、 规 范化 。为 了适 应 露天 矿生 产发展 的需要 ， 结 合
露 天矿生 产作 业 的实 际情况 制定 汇编 了 《 露 天矿 机
司露天煤矿机 电部 。
励和考核。通过不断强化标准学习， 健全完善制度， 狠抓责任制落实 ， 有效提高了设备管理水平 。
・
８ ８・
冻土预深翻掩埋技术在高寒地区露天矿井的应用
术成本低 、 工期短 ， 同时还能避免爆破安全事故 ， 具有 良 好 的经济效益与安全效益。
皇
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—
４ 结
（ ａ ） 覆盖前
｛Ｉ
论
，
通 过上 面 的论 述及 对 比可 以看 出 ，在一 定 的
１
条件下 ， 冻土预深翻掩埋技术 ， 可以很好地替代冻 土爆破 ， 能降低露天矿井生产的成本 ， 降低安全风 险。 此方法经过神宝能源公司露天煤矿实践 ， 每年 可节约处理冻土成本 ２ ３ ２ ０万多元 ，目 前在神宝
根据神宝能源公司露天煤矿多年现场实际经 验， 冻土层的厚度为 ２ ． ２ ｍ。利用液压铲将冻土平 盘进行深翻 ２ ． ２ ｍ以上 ，通过对冻土进行预先松 动， 经过实践证明， 此方法在第 ２ 年３ 月份可直接 利用液压铲进行挖掘 ， 无需松动爆破 ， 具体如图 １
所示
方剥离开工时无法进行剥离施工 。只有及时有效 地处理冻土 ，才能确保神宝能源公 司的土方正常 开工 ， 确保全年过亿土方量的顺利完成 。
２ 冻土预深翻掩埋技术 的具体做法
２ ． １ 平 盘冻 土预深 翻技 术
及平盘在极低气温条件下形成季节性冻土 ，冻土 厚度达 ２ ． ２ ｍ， 冻土量达 ４ ０ ０ 万ｍ ， 第２ 年 ７月份 这些冻土才能部分融化 。 这些冻土硬度较大 ， 无法
用液压挖掘机进行直接挖掘 。因而每年 ３ 月份土
－ １ － ， ．
一
ｇ ：
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（ ｂ ） 覆 盖 后
图 ３ 冻 帮 预 覆 盖完 成 示 意 图
１ 方案的提 出
神宝能源公 司近年来采取冻土爆破方法 ， 每 年在土方剥离开工前进行冻土松动爆破。由于时 间紧迫 ， 每年爆破量和爆破强度非常大 ， 而且 由于 爆破进度慢 ， 将会影响土方剥离整体施工进度 ， 同
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无 霜期 ５个月 ，最 低 温度 达 到一 ４ ５ ￣ Ｃ ，年平 均 气温 一 ３ ０ ￣ Ｃ， 在每年的 １ Ｏ月 底 到第 二 年 的 ５月初 ， 裸 露 在 外 的表 土会 形 成 季节 性 冻 土 ， 冻 土层 厚度 约 ２—２ ． ５ ｍ。 由于冻 土层 的胶结 性 非 常好 ， 硬度大 ， 挖 掘机 很 难 进行 采 装作 业 。 近 年来 ， 公 司煤炭 开采 强度 逐年 加 大， 为 保证 正 常的煤 炭 接续 和露煤 量 ， 土方 剥 离 的开 工 日期 也不 断 提前 ， 冻 土剥 离 的问题 也 日益 凸显 。
２ 冻 土处 理 的方 案 及实施
冻 土处 理 ， 主 要从 两 方 面 考 虑 ， 一 是 冻后 处 理 ， 即使 用 外力破 坏 坚 硬 的冻体 ，通 常使 用松 动爆 破 的 办法 ； 二 是 冻前 处理 ， 通 过采 取技 术手 段 阻止 台 阶表 面在 极 寒天气 形 成坚 硬 的冻体 ，主要 采用 提前 采 动
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － － ０ ４ — １ ５ 作 者 简介 ：张周 爱 （ １ ９ ８ ４ 一） ， 男， 湖 北蕲春 人 ， 工程 师 ，
注 ：现场应根 据坡顶斜孔 的实 际孔径 、孔深 、底盘抵抗 线大 小。 来 计算孔 间距 。
２ ０ ０ ７ 年毕业 于中国矿 业大学采矿工程专业 ， 现在神 华宝 日希 勒能源￣． ｅ － ｊ 生产技 术部从 事生产技术 工作 。
勒 露天 煤矿 冻土 台阶为例 ， 分别 从技 术 经 济 和安 全 ３个方 面对 两种 方法进 行 了阐述 和优缺 点 比较 ， 得 出了 在 冻土 处理 中采 动预 处理 方 法具 有 明显的优 势 ， 为 冻土处 理提 出了一个新 的 解决方 案 。
关键 词 ： 冻 土处理 ； 松 动爆破 ； 采 动预 处理
２ ） 炮孔布置。 为保证爆破效能充分发挥 ， 采用梅
花形布孔方式， 见图 １ 。
露天采矿技术 ２ ｏ １ ３ － ￣ ９ 期
・ ４ ３ ・
阶的挖方面积为 ｌ １ ０ ． ８ ｌ ｍ ２ ， 按挖掘机平均采装单价 ２ ． ５ 元， ｍ 计算 ，每处理一延长米费用为 ２ ７ ７ ． ０ ３ 元， 不到爆破处理费用的一半 。 安全管理方面 ：冻土松动爆破处理除了存在爆 破工程所具有的安全管理风险以外 ， 作业 内容多 ， 包 括打钻 、 运药 、 装药、 连线、 警戒 、 起爆等过程 ， 人员 、
每 个 台 阶 的挖 方 面积 Ⅱ’ 为 ｌ ２ ｍ２ ， 松 散 土形 成 的坡 面 按 照 自然 安 息 角 ３ ４ 。 留设 ，面 积 Ⅱ为 ｌ ４ ． ９ ４
以此计算 ， 松 散系数 ｙ＝１ ４ ． ９ ４ ／ １ ２ ＝１ ． ２ ４ ５ ， 小于 通 常取 的松散 系数 １ ． ３ ， 设 计 合理 。
图 ８ 松动后 的最终状 态
设备多 ， 管理复杂 ， 每次爆破作业都会 中断煤炭生产 和土方剥离工作 ，且爆破进度直接决定着土方剥离 的进度 ； 采动预处理可以在每年的土方工作结束后 ， 由各家施工单位对各 自标段 内的平盘进行松动 ， 没 有新增的作业内容 ， 便于管理。
３ 结 论
宝 日希勒露天煤矿地处 内蒙古东北部的高寒地
带， 主采 煤 层 １ ２煤 ， 距 离 地 面平 均 ６ ０—８ ０ ｍ， 全 年
ｋ ｇ ／ ｍ ３ ， 孔径参数大时取大值 ， 孔网参数小时取小值 。
根 据分析 后 ，平盘冻 土爆破 和坡 面冻 土爆 破参 数 如
表 ｌ 和表 ２所示 。
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ８ ２ ４
１ 宝 日希 勒露 天煤 矿 的冻 土概况
文献标识码 ： Ｂ
文章编 号： １ ６ ７ １— ９ ８ １ ６（ ２ ０ １ ３ ） ０ ９— ０ ０ ４ １— ０ ３ 面（ 含 紧邻坡 根 的坡 底 ） ； 平 台冻土采 用垂 直炮 孔 ， 浅 孔 松 动爆 破 破 碎 冻土 层 。爆 破 单 耗拟 取 ０ ． ３—０ ． ３ ５
，
图 中 ，单个 台阶的 总挖方 面 积 为粗 实现 圈定 区 域， 面积 为 １ １ ０ ． ８ １ ｍ ２ ， 松 散 土 形 成 的面 积 为 图 中砂
砾填充部分 ， 面积为 １ １ ８ ． ６ ７ ｍ ２ ， 以此计算 ， 松散系数 ＝１ １ ８ ． ６ ７ ／ １ １ ０ ． ８ １＝１ ． ０ ７ ，小 于 通 常 取 的松 散 系数
注： 本表 所给参数应通 过现场小规模 实验选择最佳参 数 。
表 ２ 冻土坡面斜 孔爆破参数表
项 目名称 参 数取值
的办法。 采动的岩土受冻之后 ， 由于其整体连续性因 采动影响遭到破坏 ， 会以冻块这种个体形式存在 ， 保
证 了挖 掘机 的采 装 。 同时 ， 一 定 深度 的冻 块覆盖 在 下
１ ． ３ ， 设 计合 理 。
面未采动的岩体之上 ， 像“ 棉被” 一样 ， 保护了未采动 的岩体不被冻结。
２ ． １ 冻后 处理 。 冻 土松 动爆破 处 理
．
１ ） 冻土松动爆破参数 。 冻土爆破采取垂直（ 或近 似垂 直 ） 及倾 斜 炮孔 ， 梅 花 型 布孔 ， 微差 松 动 爆 破方 案。 冻土包括坡面冻土和平台冻土 ， 坡面冻土采用平 行于坡面的倾斜深孔破碎 １ ０ ｍ高 ， 倾角约 ６ ５ 。 的坡
露天采矿技术 ２ ０ 日希勒 露天煤矿 冻 土处 理技术
张周 爱， 金 磊 ，包盂和 ，王常建
（ 神 华宝 日 希勒 能源有 限公 司， 内蒙古 呼伦 贝尔 ０ ２ １ ０ ０ ０ ）
摘
要： 通过与传统的冻土处理方法松动爆破法对比 ， 提 出了冻前处理方法， 采动预处理。 以处理 宝日希