露天转地下开采的平稳过渡方案与技术措施
露天开采截洪沟对塔什特克矿床开采影响及方案优化
露天开采截洪沟对塔什特克矿床开采影响及方案 优化
摘要:塔什特克矿采用露天转地下的开采方式,由于露采前期截洪沟布设位置不当,导致下压矿体,加之地下采空区因冒落、坍塌形成贯通至地表的塌陷坑,岩层移动对截洪沟产生显著影响,在汛期雨水和冰雪融水对采场生产造成了极大的安全隐患。本文首先探讨了原设计的截洪沟排水系统对塔什特克矿床开采的影响,进而对防洪排水方案进行了优化,探讨了截洪沟改道的可行性,确定了将截洪沟改道至岩层移动带以外的方案,下压矿体得以及时回采,采出矿石41.24万吨,经济收益9644万元,保证了生产接续,延长了矿山服务年限。
关键字:截洪沟;岩层移动带;改道设计;排水防洪
引言
露天矿山所处的地理位置、水文地质条件的不同,采场常受到多种水源的影响,在生产前期采场周围必须合理地修建地面防洪工程。其中,截洪沟作为常用的防洪排水设施,对露天开采矿山的安全生产起着重要的作用[1]。塔什特克矿由露天转地下进行开采,地采采用无底柱分段崩落采矿法。由于前期基建勘探不足和地形受限,造成截洪沟下压矿体。为减少西区采矿对地表设施的影响,采用隔离矿柱和采空区废石充填等措施控制上上覆岩石移动范围。由于地下采场围岩稳固性差,导致采空区垮塌贯通至地表,加之爆破产生扰动,影响地表截洪沟的稳定性及正常运行。在汛期来临时,雨水和冰雪融水涌入井下,对采场生产造成了极大的安全隐患。一旦露天矿山发生涌水危害极大,破坏边坡的稳定性,造成采矿设备的损坏甚至采矿作业人员的伤亡事故,严重影响生产安全和工程进度[2-3]。此外,对截洪沟留设保安矿柱又会造成矿产资源的浪费,同时存在一定的安全隐患。 针对上述问题,本文以塔什特克矿开采为背景,对该矿地表7#截洪沟对矿床开采的影响进行探讨;在此基础上对截洪沟的布置线路进行合理优化,以保障井下采场施工安全,确保采矿作业进度,最大限度的采出矿石,提高矿山的综合效益。
1 工程背景
1.1 矿山基本概况
低品位露天金矿转地下开采问题研究
低品位露天金矿转地下开采问题研究
发表时间:2020-11-19T15:04:15.533Z 来源:《基层建设》2020年第22期 作者: 席涌乾 苏靖宇
[导读] 摘要:内蒙古浩尧尔忽洞金矿产于内蒙古中西部地区,该矿以储量大、品位低、易采选闻名于世。
内蒙古太平矿业有限公司 内蒙古包头市 014000
摘要:内蒙古浩尧尔忽洞金矿产于内蒙古中西部地区,该矿以储量大、品位低、易采选闻名于世。随着地表可开采资源的逐年减少,矿山挖掘范围逐渐加深,将露天开采转为地下开采成为矿山新的出路,这其中转型期间的过渡方案是矿山持续、高效发展的关键,尤其是
在此期间,根据矿山的地质条件,将露天开采与地下建设工程相结合,互相利用提高生产,直至地下工程顺利开采,做到矿山不停工。
关键词:露天金矿;露天转地下;过渡;转型
引言
内蒙古浩尧尔忽洞金矿是华北陆台北缘的超大型金矿,该矿储量巨大,矿体埋藏较浅,自2002年建矿以来,一直采用露天开采方式,但是这样只能采出浅部矿体,对深部矿块很难涉及。尤其近几年来,随着矿山开采深度的不断加深,成本逐年增加,开采条件开始恶化,
对深部资源的开发利用已经提上议程,最终确定露天转地下开采方案的实施。
1、浩尧尔忽洞金矿地质条件
就目前情况而言,露天开采是我国矿山的主要开发手段之一,尤其在金属矿山方面被广泛应用,但这种方法不能完全利用矿山资源,对深部矿产资源很难进行有效开发,大部分矿山在多年开采后,都转为地下开采,这其中对矿山的地质条件有着严格的要求。
浩尧尔忽洞金矿属于低温热液型金矿,含矿岩层为比鲁特岩组,为该区域主要出露地层之一,矿区岩性多为浅变质岩,产出于浩尧尔忽洞向斜南部,整个矿区被一条近似南北向的破碎带所切割,形成东、西部两个矿段。
其中,东矿段为主要矿体,由于变质条件、地质活动等方面原因,该矿段南帮地质构造简单,岩性致密、坚硬,但多为不含矿岩体;北帮由一条脆-韧性剪切带呈近东西向分布,贯穿整个矿区,地质构造复杂,岩层破碎、岩性疏松,极易造成滑坡、滚石等地质灾害。
急倾斜厚矿体露天转地下矿山开采方法的探讨
急倾斜厚矿体露天转地下矿山开采方法的探讨
张延国;赵有国;王运永
【摘 要】某矿山为急倾斜厚矿体,以该矿露天转地下的设计实践为基础,探讨了无底柱分段崩落法和空场嗣后充填采矿法的适用条件.根据放矿理论,分析了无底柱分段崩落法上覆岩层“整体下移层”的特点,提出在满足干选废石回填后,以露天采坑作为露天转地下开采的废石排土场和干排尾矿库,将排土场干选后的废石回填至露天采坑形成初始覆盖层,妥善解决了掘进废石、选矿厂尾矿的堆弃难题.
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2015(000)001
【总页数】4页(P13-16)
【关键词】露天转地下;放矿椭球体;无底柱分段崩落法;覆盖层
【作 者】张延国;赵有国;王运永
【作者单位】中钢集团工程设计研究院有限公司石家庄设计院;中钢集团工程设计研究院有限公司石家庄设计院;五矿矿业控股有限公司
【正文语种】中 文
目前国内由采矿活动所造成的土地破坏及环境污染非常严重,特别是尾矿库的环境污染及安全隐患更加突出。据国家统计局统计资料:1990年我国由采矿活动破坏的土地面积为1.4万~2万km2,1990年以后每年以约200 km2的速度增加,2000年以后每年增加的速度扩大到340 km2。这其中开采直接造成破坏的约占1/3,固体废弃物堆存造成的破坏约占2/3。至2007年全国尾矿库12 718座,堆存总量80.46亿t,占地面积100万hm2,废石碴堆存总量约200亿t,占地面积约33.3万hm2。
由采矿活动造成的土地破坏及环境污染已经影响到国民经济的健康发展,成为需要迫切解决的重大问题。为此,国家《十二五发展规划》对采矿业提出了“发展绿色矿业、加强共伴生矿产及尾矿综合利用、推进矿山地质环境恢复治理”的理念,新建或扩建尾矿库的审批愈加严格,征地愈加困难。因此,矿山开采固体废弃物排弃成为了矿山建设的难题。
以河北省某大型露天转地下开采设计为例,探讨在设计过程中,以“绿色矿山”设计理念,利用干选后的废石回填露天采坑形成初始覆盖层,并以露天采坑作为露天转地下开采的排土场和干排尾矿库,妥善解决了掘进废石、选矿厂尾矿的堆弃难题,保证了无底柱分段崩落采矿法的顺利实施[1]。
露天矿山开采施工技术方案
露天矿山开采施工技术方案
露天开采是人类使用矿物最早出现的开采方式,最初是开采矿床的露头和浅部富矿,从19世纪末使用动力挖掘机以来,露天开采技术迅速发展,露天矿的规模越来越大露天开采是用一定的采掘运输设备在敞露的空间从事矿石开采作业。矿产资源的生成需要经过几百万年到几十亿年漫长的年代,才会形成现在能供人类使用宝贵资源,是人类使用的所有资源中唯独矿产资源是不可再生的资源,必需要求人类要充分合理利用和保护矿产资源的生源地。
标签: 露天开采;工艺;程序;优化方案
引言:
由于矿产资源储存的地质条件千变万化,导致矿产资源的开采条件复杂多变必须要使用到采矿工业技术,矿山开采分为露天开采、地下开采和海洋开采随着开采技术的发展,露天开采所使用的采掘工具和采运设备的不同分为机械开采、人工开采、水力开采和挖掘船开采。在矿床离地面浅,储量比较集中的情况下,采用露天开采方式。又分为山坡露天和凹陷露天两种露天开采所形成的采坑,台阶和沟道为采砂场开采时通常把砂、岩分成一定厚度的水平分层。自下而下逐层开采,并保持一定的阶梯形状台阶是露天开采的基本要素
一、露天工艺开采
露天开采是在一定范围内敞露的空间里,将掩盖在矿体上部的表土及周围部分的岩石剥除掉,而把矿石开采出来。构成露天开采方案的主要技术因素在一定的矿床地质条件下,任何一个露天开采方案都是由许多技术因素构成的,矿山生产能力、设备选型、开采参数、开采程序、开拓运输系统、总平面布置、选矿等。这些因素之间是相关的,某一因素发生变化,往往会影响到其他因素的变化和总的经济效果。这些因素的变化可产生出无限的开采方案。
如果以某个因素仅有三种可能的变化计算,由上列因素就可以派生出上万个方案,这对用计算机进行开采方案优化来说,也是十分繁重和不经济的。为了在拟定露天开采方案的过程中不遗漏最优的开采方案,以及尽可能减少设计和计算工作量,应区分主要因素和次要因素,抓住影响全局的主要因素,就能把握住最优的开采方案。构成露天开采方案的主要技术因素为开采工艺、开采程序和开拓运输系统。
我国金属矿山露天采矿技术进展及发展趋势
我国金属矿山露天采矿技术进展及发展趋势
章林
【摘 要】The technical progress of open pit mining in metal mines since
the founding of the people's Republic of China are introduced and
compared with the advanced level at abroad.It is concluded that such
techniques as open-pit steep mining, and high bench mining,wearing
explosive technology have been developed rapidly and have a certain
technical advantage.They basically follow the international trend,and some
of them even approached the international leading level.The open pit
trans-portation system,large-scale equipment and automation have been
closed to the international advanced level.Meanwhile,there still exists a
large gap in the digital mine,mining monitoring means and modern
management,and so on.It is proposed that within a period of time in the
future,the opencast mining technology trends to the
露天转地下开采矿山开拓系统衔接方案的确定原则
第2O卷第9期 2011年9月 中 国 矿 业 CHINA MINING MAGAZINE V01.2O。No.9
Sep. 2011
露天转地下开采矿山开拓系统衔接方案的确定原则
路增祥 ,蔡美峰 。
(1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;
2.教育部金属矿山安全高效开采重点实验室,北京100083)
摘要:根据国内外露天转地下开采的实例,对开拓系统衔接方案进行了归类,提出了确定开拓系 统衔接方案的四大原则。并对实现原则的主要途径进行了简要论述,以期对将要实施露天转地下开采的
矿山有所指导。 关键词:露天转地下开采;开拓系统;原则;途径 中图分类号:TD856.4/TD856.1文献标识码:A文章编号:1004—4051(2011)09--0080--04
Development program and its determining principles of a mine in transition
from open—pit to underground mining
LU Zeng xiang .CAI Mei—feng ’ (1.School of Civil and Environmental Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China; 2.State Key Laboratory of High-efficiency Mining and safety of Metal Mine of Education Commission,Beijin4g 100083,China)
Abstract:Based on the cases of determining development program of a mine in transition from open-pit to underground mining at home and abroad,development programs were categorized and four-principles were brought forward in this paper.Also,main ways on how tO actualize the principles were discussed sire— ply and chiefly,expected to give a certain guidance tO mines practicing transition from open—pit to under— ground mining in the future. Key words:transition from open pit to underground mining ̄development systern;principle ̄way
露天转地下开采边坡稳定性研究现状分析
露天转地下开采边坡稳定性研究现状分析
露天转地下开采是一种常见的矿山开采方式,在这个过程中边坡稳定性一直是一个重要的研究课题。由于矿山开采活动的进行,地表和地下岩土体的受力情况都发生了改变,这对边坡的稳定性产生了重大影响。本文旨在对露天转地下开采边坡稳定性研究现状进行分析,以期对相关领域的研究提供一定的参考。
一、露天转地下开采的基本概念
露天开采是指在地表进行的矿山开采活动,其主要特点是开采范围大、破坏程度大以及产生大量的废石、废土等。而地下开采是指在地下进行的矿山开采活动,其主要特点是开采深度大、工作环境复杂以及系统设备、配套工程等多种要素。露天转地下开采是指在矿山开采活动过程中,由于露天矿石资源逐渐减少而转向地下开采,这涉及到边坡的稳定性问题。
二、露天转地下开采对边坡稳定性的影响
1. 土体受力情况发生变化
在露天开采时,地表土体受到了大规模的破坏和变形,这导致了地表边坡的不稳定性。而当开采活动向地下转移时,地下土体的受力情况也发生了明显的变化,这同样会对地下边坡的稳定性产生影响。
2. 矿山废弃物的堆放
随着露天开采的进行,产生了大量的废石、废土等废弃物,这些废弃物需要进行堆放处理。堆放的方式和位置可能对边坡稳定性产生影响,尤其是当地表的废弃物超过一定限度时,可能会对地下边坡产生挤压和推力,进而引发边坡失稳。
3. 地下采空和支护结构的作用
地下开采可能涉及到采空区和支护结构的建设,这对地下边坡的稳定性也会产生重大影响。采空区和支护结构的位置、大小、形状等因素都会直接影响地下边坡的稳定性。
1. 相关研究成果的总结
在露天转地下开采边坡稳定性研究方面,国内外学者开展了许多相关研究工作,取得了一定的成果。这些研究主要从数值模拟、试验研究、监测分析等多个角度展开,涉及到了地表和地下边坡的稳定性问题。通过这些研究,人们对露天转地下开采边坡稳定性的影响机理、规律和控制方法有了一定的认识。
露天转地下开采的平稳过渡——通钢板石矿业公司上青矿考察报告
第4卷第3期 2006年6月 矿 业 工 程 Mining Engineering 29
露天转地下开采的平稳过渡
通钢板石矿业公司上青矿考察报告
高战敏迟淑萍 (鞍钢集团矿业设计院,辽宁鞍山114004) 摘要:露天转地下开采是许多大中型矿山迟早要面对和解决的一个问题。本文简要介绍r板石矿业公 司上青矿露天转地下开采平稳过渡的经验以及对眼前山铁矿露天转地下开采的借鉴意义。 关键词:露天矿;露天转地下开采;平稳过渡;经验 中圈分类号:TD 85—9 文献标识码:A 文章编号:1671—8550(2006)03 0029—02
0 引言 露天转地下开采是地表有矿体出露、且矿体埋藏较深 矿山和矿体埋深虽不是很大、但地表缺乏足够容量排土场 的矿山迟早要面临和解决的一个问题。由于露天开采多采 矿少剥岩,甚至只采矿不剥岩和地表缺乏合适排土场以及 人们环保意识的增强,一些矿山的露天转地下开采要提前 进行。 2O世纪6O年代,我国就有冶山铁矿北采区等矿山或 采区陆续从露天转为地下开采。近年来,通钢板石沟和首 钢石人沟等铁矿也从露天转为地下开采。板石矿业公司上 青矿是近几年露天转地下开采工作比较成功的一座矿山。 1 矿山概况 上青矿开采对象为矿区的4 、5 和6 矿组。矿体平 均厚度约3O m,矿石平均地质品位34.11 。原露天开采 分为3个采区。分别为老西端、北露天和南露天采区。其 中北露天采区始建于1966年,2002年转入地下开采,累 计采出矿量1 000多万t,转入地下开采最主要的原因是原 露天坑帮地形很陡,扩帮露天开采经济上极不合理。该矿 地下开采设计生产能力l1O万t/a,2004年实际产量超过 12O万t,估计2005年产量为l15万t。 2上青矿目前开采工艺系统 2.1矿井开拓运输 2.1.1 竖井系统 矿井开拓方式为竖井开拓,共有5条竖井,主井、副 井、中央风井、东风井和西风井。主井专用于提升矿石, 提升容器为5 t箕斗,卷扬机为单绳落地式;副井净直径 6 m,主要用于提升人员、材料和岩石.卷扬机亦为单绳落 地式,提升容器为3个罐笼,其中两个较大的提升岩石和 材料,另一个较小主要用于提升人员,一次最多可乘6人, 井简内未设梯子间;中央风井主要用于矿井进风和提升大
关于挖掘开采大山的文章
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建国以来,我国金属矿山露天采矿技术取得很大的进展,随着发展,我国在露天矿陡帮开采、高台阶开采、穿爆技术方面发展迅速并具有一定的技术优势,基本是跟随国际研究趋势,甚至部分技术达到了国际领先。在露天矿山运输系统、设备大型化、自动化方面已经接近国际先进水平,在数字矿山、开采监控手段现代化以及矿山现代管理等方面较大。
中国金属矿山露天采矿技术进展及发展趋势
迁困难、费用高的缺点,大型移动破碎机组的研发取得了快速发展。国外大型露天矿诸如澳大利亚的纽曼山铁矿、加拿大的兰德瓦利铜矿、美国的西雅里塔铜钼矿等的间断—连续开采工艺也多采用可移式破碎站。我国鞍钢齐大山铁矿于1997年在国内首次建成了采场内矿、岩可移式破碎胶带运输系统,该系统自投产后一直运转正常,标志着我国深凹露天矿间断—连续开采工艺达到了世界先进水平。
【1.4 大型深凹露天矿陡坡铁路运输系统】露天矿山进入深凹开采阶段后,采用30‰以下缓坡度铁路运输和缓工作帮开采方式,效率较低。随着开采深度增加,运输线路增长,运输成本急剧上升,已成为制约矿山可持续发展的“瓶颈”。为此,我国在“十五”科技攻关期间,成功开发出大型深凹露天矿陡坡铁路运输系统,在我国首次实现了深凹露天矿陡坡铁路运输开采,有效解决了陡坡铁路爬行、机车牵引力不足、网路安全供电的技术难题,成功打破了大型深凹露天矿陡坡铁路运输的“瓶颈”。该成果应用到攀钢集团朱家包包铁矿,延深铁路运输深度45m,多采铁矿石3000万吨,减少剥采比0.42吨/吨,铁运比提高20.72%,延长矿山服务年限15年,开采成本降低25.33%,直接经济效益7.23亿元。成果推广到本溪钢铁集团公司歪头山露天铁矿,延深铁路运输深度72m,节省投资1.5亿元,采矿成本降低30.43%,直接经济效益5.6亿元。
【1.5 大型深凹露天矿安全高效开采技术】大型深凹露天矿安全高效开采技术是“十五”科技攻关成果。该成果针对深凹露天矿边坡的稳定性以及生产调度信息化管理方面开展了研究,在国内外首次采用基于现代三维数值模拟与三维极限平衡分析相结合的方法对露天边坡稳定性进行分析优化,为深凹露天矿边坡设计提供了科学的方法;开发出基于GPS定位的实时自动化生产调度系统和管理平台,实现了对生产过程中的人员和设备的定位、跟踪及调度,实现了整个生产系统的全过程控制,并使其始终处于优化和高效运行之中,生产效率大幅度提高。
姑山铁矿露天采场挂帮矿开采方案及其优化
ISSN 1671—2900 CN 43一l347/TD 采矿技术第8卷第6期 Mining TlechI10logy,Vo1.8,No.6 2008年l1月 Nov.20o8
姑山铁矿露天采场挂帮矿开采方案及其优化 王 章,苗 涛 (马钢集团姑山矿业公司, 安徽马鞍山市243184) 摘要:姑山铁矿露天采场挂帮矿开采是该矿露天转地下项目的前期工程,对挂帮矿体采 用浅孔留矿法开采。在挂帮矿探矿、开拓、采准过程中,结合实际,调整了采场通风人行天 井、桃形矿柱、拉底巷道等开拓采准工程,取得了较好的效果。 关键词:挂帮矿;开采方案;采准工程 姑山铁矿为上世纪中叶国家投资建设的露天开 采矿山,原设计生产规模为年产矿石l20万t。经过 多年的开采,姑山铁矿露天开采即将结束,露天境界 外的矿石资源需采用地下方式开采。在正式转入地 下开采之前,先期开采露天边坡挂帮矿,以做到尽早 出矿,补充露天生产量的不足,并为后期大规模地下 开采积累经验。 l矿山地质条件 姑山铁矿床属岩浆期后热液交代型铁矿床。矿 体赋存于辉长闪长岩与围岩接触带的内带及其附 近。矿体呈似层状、透镜状,向四周倾斜,北部倾角 为40。~60。,南部较缓,在1O。之内,部分矿体近于 水平。西南挂帮矿矿体走向长130 m,厚度l0~l00 m,平均厚度为50 m左右;倾角为40。~65。。该部 位矿石主要为致密块状富矿石,普氏硬度系数厂=16 ~17;贫矿是辉长闪长角砾状矿石,普氏硬度系数.厂= lO~ll。矿体顶板围岩为粉砂质页岩、粉砂岩和辉 长闪长岩,底板为辉长闪长岩。矿体围岩有硅化、高 岭土化、泥化等现象,高岭土化辉长闪长岩的普氏硬 度系数厂=3~4。 矿区水文地质条件复杂,沿露天采场四周有一 层富含承压水的沙砾卵石层,该层不能破坏,否则将 有大量地下水涌出,对井下生产形成威胁。 2 矿山开拓 西南挂帮矿体的特点是:矿体范围小,且较分 散,要求开拓与采准工程机动灵活;矿体距地表及露 天采场最终境界较近,矿岩稳固性较差,露天采场周 围地表主要为村庄和水田,地表及露天采场边坡不 允许塌陷,露天采场边坡要求稳定。设计的安全开 采范围为:西南距第四系砾石层20 m,根据矿岩物 理力学性质选取不同的岩石移动角,第四纪以40。 角,围岩以50。角,矿体以65。角,向下划定砂砾卵石 含水层保安矿柱至一133 m,该线为西部矿体开采界 线;东部为了不破坏露天边坡,在9号勘探线以西露 天开采最终境界向采场外推l0~20 m划定保安矿 柱界线;垂直方向为一70~一133 m标高之间的矿体。 为了做到露天开采和边坡矿地下开采同时生 产,节省投资,缩短基建时间,结合矿山实际情况,本 次确定边坡矿采用工程量最省、施工难度最小的平 硐开拓方案。根据姑山采场露天开采现状,确定西 南矿段采用3个中段开拓,先期进行一92 m中段开拓。 在露天采场一92 m平台南端,分别在矿体中间 及矿体下盘开凿两条平硐与中段运输平巷联通,各 矿块间用穿脉贯通运输平巷。在一92~一70 m间 施工回风天井,在一70 m标高开凿回风平巷贯通露 天采场一70 m平台地表。一92 m中段开拓系统平 面布置见图l。
