任維民

（阜新市公共資源交易中心，遼寧 阜新 123000）

1 安順礦產(chǎn)中間層掘進及開采情況

阜新安順礦產(chǎn)有限公司歷經(jīng)3年技術改造，投入資金2.4億元，于2013年初投入生產(chǎn)，年生產(chǎn)能力15萬噸的礦井。該礦井田內礦產(chǎn)儲量191萬噸，井下開采3個礦層群：中間層、太平上層、太平下層，主采層：中間層和太平上層。這兩層礦產(chǎn)儲量占全礦總儲量的80%，礦井內分為2個采區(qū)，即南翼采區(qū)和北翼采區(qū)，南翼采區(qū)開采的礦層是中間層和太平上層，北翼采區(qū)開采太平下礦層?，F(xiàn)與海州露天邊坡治理發(fā)生重疊的正是安順礦南翼采區(qū)。

（1）安順礦開采的上限標高為－80，而根據(jù)露天邊坡治理方提供的圖紙，其治理的下限標高為+54，兩礦上、下間距為130m。

（2）安順礦今年乃至今后10年內主要開采的采區(qū)就是南翼采區(qū)，其中，中間層礦層厚度為8.5米，太平上層礦層厚度為15-25米，采用礦產(chǎn)資源行業(yè)允許的正規(guī)采礦方法開采。既用北京采礦機廠生產(chǎn)的整體頂梁懸移支架，采用走向長壁，一次采全高的方法開采。

（3）安順礦今年開采中間層礦層的殘留礦柱，工作面寬度較小，礦層厚度為8.5m，礦層傾角為20°，開采標高為-80～-190。現(xiàn)處于工作面巷道的掘進階段。中間層礦層距需要進行爆破削坡位置最小距離135m。

2 海州露天礦西南邦治理情況

海州露天煤礦南幫礦區(qū)治理區(qū)W10 + + 73、N185 ～ 10 ～E28 S520范圍內，按照前蘇聯(lián)列寧格勒礦業(yè)設計院設計，南坡一角位于38°38′。由于受地表剩余礦體自燃、深部采空區(qū)、巷道塌陷、坡腳采用剩余礦體等諸多因素的影響，目前南坡已不能滿足原設計的坡角。

南側西側邊坡的坡角主要在40 ～ 45度之間。南側中部的坡度角在38 - 42度之間，南側中部的坡度在40 - 41度之間。東側邊坡上半部分在南側的角度在38 - 39度之間，而下半部分多面邊坡的角度較陡，約為60度?？梢钥闯?，邊坡底部破壞嚴重，邊坡上的多級平臺基本不存在。綜上所述，南側邊坡部分路段的坡角已超過原設計坡角，原設計邊坡多級平臺受到嚴重破壞甚至不存在，故進行處理。從海州露天礦西南邦治理2斷面剖面圖、3斷面剖面圖可以確定2斷面剖面圖+150～+100之間與3斷面剖面圖+150～+100之間巖層較硬，需要進行爆破削坡位置，距安順煤礦中間層礦層最小距離為135m。

3 海州露天礦西南邦治理與安順礦產(chǎn)之間存在重疊情況

海州露天礦產(chǎn)西南邦治理工程已經(jīng)全面開工，經(jīng)過露天邊坡治理施工方提供的圖紙與安順礦圖對比，發(fā)現(xiàn)邊坡治理工程與安順礦井下開采存在大面積重疊，即海州露天邊坡治理工程在上，安順礦開采在下，平面投影在一個平面上。重疊面積達143000平方米。

4 海州露天礦西南邦治理爆破振動安全允許炸藥量計算

《爆破安全規(guī)程GB6722-2003》中地面建筑物的爆破振動判據(jù)，采用了被保護對象中粒子的峰值振動速度和主振動頻率。礦山巷道爆破振動判據(jù)、電站(廠)中央控制室設備及新澆大體積混凝土在受保護部位采用顆粒振動峰值速度。安全允許標準如表1所示。

爆破振動安全允許距離，可按式(1)計算。

式 中：R —— 爆破振動安全允許距離，單位為米(m)；Q—— 炸藥量，齊發(fā)爆破為總藥量，延時爆破為最大一段藥量，單位為千克(kg)；V —— 保護對象所在地質點振動安全允許速度，單位為厘米每秒(cm/s)；K —— 與爆破點至計算保護對象間的地形、地質條件有關的系數(shù)和衰減指數(shù)，可按表5選取，或通過現(xiàn)場試驗確定。

表2 不同巖性的K,a值

當每次充電與被保護目標之間的距離差超過平均距離的10%時，分別用等效距離R和等效劑量q代替R和q值。Re和Qe采用加權平均法計算。條形裝藥可分為多個集中裝藥，最小阻力線長度為1 ～ 1.5倍，等效距離和等效劑量可參照群裝藥爆破方法計算。根據(jù)上面公式，已知爆破削坡的位置與安順礦中間層礦層之間的距離，即可確定合理的炸藥量，達到保護巷道安全爆破的目的。

5 阜新安順礦中間層開采對邊坡的影響

阜新安順礦中間層礦層為五龍礦采空區(qū)的殘留礦柱，工作面寬度較小，并且礦柱處于較高（相對于原巖）的應力狀態(tài)，中間層開采技術條件見表3 。

表3 阜新安順礦礦中間層開采技術條件

（1）計算參數(shù)確定。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)范》），東礦區(qū)地表與巖層移動觀測資料綜合分析報告，確定安順礦地表移動、變形概率積分法計算參數(shù)如表4所示。

表 1 爆破震動安全允許標準

表4 阜新安順煤礦采礦沉陷程度計算概率積分法參數(shù)表

（2）計算結果與分析。經(jīng)過計算，由于中間礦層的殘留礦柱開采，工作面寬度較小，殘留礦柱開采后，覆巖的移動和變形，沒有傳遞到爆破削坡地段。中間礦層的殘留礦柱開采對邊坡的影響較小，影響范圍在邊坡的中間煤層露頭處及上方的一定范圍。

6 結論

（1）根據(jù)《爆破安全規(guī)程GB6722-2003》安全允許標準，需要爆破削坡地段，可以進行爆破削坡。爆破振動安全允許炸藥量，可按章節(jié)4計算，已知爆破削坡的位置與安順煤礦中間層礦層之間的距離，即可確定合理的炸藥量，達到保護巷道安全爆破的目的。

（2）經(jīng)過計算，由于中間礦層的殘留礦柱開采，工作面寬度較小，殘留礦柱開采后，覆巖的移動和變形，沒有傳遞到爆破削坡地段。中間礦層的殘留礦柱開采對邊坡的影響較小，影響范圍在邊坡的中間礦層露頭處及上方的一定范圍。

7 建議

（1）阜新安順煤礦中間礦層的殘留煤柱開采，礦柱處于較高（相對于原巖）的應力狀態(tài)，海州露天礦南幫與安順礦重疊部分爆破削坡，應與安順煤礦中間礦層的殘留煤柱掘進、開采分開進行，雙方協(xié)商，避免同時進行作業(yè)。

（2）阜新安順礦中間礦層的殘留礦柱開采對邊坡的影響較小，影響范圍在邊坡的中間礦層露頭處及上方的一定范圍，注意監(jiān)測，及時回填處理。