祝志強(qiáng)

（江西銅業(yè)股份有限公司 城門(mén)山銅礦，江西 九江 332100）

城門(mén)山銅礦位于江西省九江市賽城湖南岸，是一座以銅、硫?yàn)橹鳎采f、鐵、鋅，伴生金、銀等多種金屬的大型露天礦山。凹陷露天礦山水倉(cāng)清淤工程是露天礦開(kāi)采到一定階段，采礦工作幫、采坑泵站、排水系統(tǒng)位置發(fā)生變化、端幫擴(kuò)幫工程以及確保防洪度汛要求、生產(chǎn)（備采）礦量等滿足礦山生產(chǎn)需要的一項(xiàng)系統(tǒng)性工程[1]，涉及給排水、地質(zhì)、測(cè)量、采礦等多專(zhuān)業(yè)聯(lián)合作業(yè)。10#采坑-106m 水倉(cāng)清淤工程距-94m 水倉(cāng)清淤時(shí)間已有兩年之久，本次清淤工程情況更為復(fù)雜、更為困難，匯水面積大、淤泥量大；并且關(guān)系著2021 年防洪度汛以及2021 年礦石保有量。

1 清淤困難的癥結(jié)及生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1 2014 年—2019 年歷年礦區(qū)降雨量匯總表

表1 實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 單位：mm

圖1 降雨量月度對(duì)比

通過(guò)對(duì)2014～2019 年歷年礦區(qū)降雨量數(shù)據(jù)分析，2019年屬于近年來(lái)降雨量（975mm）最少的一年，且存在一定的規(guī)律性。

1.2 造成清淤困難的原因

1.2.1 地質(zhì)原因

10 坑-106m 水倉(cāng)經(jīng)過(guò)兩年的淤泥沉積厚度達(dá)到兩米，水倉(cāng)內(nèi)匯水面積超8000m2，水倉(cāng)周邊礦石大部分作為入選礦石送入選廠，導(dǎo)致清淤干介質(zhì)不足。

10#坑淤泥厚度大、淤泥含水率高，匯水面積大，水倉(cāng)周?chē)逵偎酶晌锪仙佟?/p>

1.2.2 水文原因

清淤前期三項(xiàng)工程及水溝等布置未完全施工到位；采區(qū)地下涌水量5800m3/d，且不斷流入水倉(cāng)。清淤前期準(zhǔn)備工程未實(shí)施到位采區(qū)涌水量大，水溝不合理，匯水點(diǎn)單一不斷流入10#坑-106m 水倉(cāng)，清淤面積大。

1.3 生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

作為深凹露天礦山，樹(shù)立“旱季防洪思想”不可動(dòng)搖，2020 年的防洪壓力勢(shì)必大增；其次，“不搞大開(kāi)發(fā)，共抓大保護(hù)”的環(huán)保高壓態(tài)勢(shì)，礦區(qū)三面環(huán)湖以及當(dāng)前尾礦庫(kù)庫(kù)容壓力的緊迫形勢(shì)，在2020 年汛期來(lái)臨前，10#坑水倉(cāng)就必須形成蓄水能力以滿足防洪度汛要求。

為保證防洪度汛工程的實(shí)施、當(dāng)前及來(lái)年生產(chǎn)任務(wù)的完成[1]，必須要將10#坑-106m 水倉(cāng)清淤工程及水倉(cāng)降至-118m。要確保礦山生產(chǎn)礦石保有量、保有期。

2 解決措施

2.1 優(yōu)化布局創(chuàng)造空間

清淤前期三項(xiàng)工程需施工到位，確保清淤工程實(shí)施創(chuàng)造條件[2]。

（1）采區(qū)-94m 臺(tái)階逐步完成靠幫工程，在-94m 西、北幫形成工作面延伸，保證采區(qū)銜接正常以及并在-94m 東幫進(jìn)行靠幫到界，形成排水系統(tǒng)通道，保證-82m 動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)施場(chǎng)地穩(wěn)定。

（2）10#坑形成-118m 南側(cè)水倉(cāng)蓄水，確保-106m水倉(cāng)蓄水引流至-118m，同時(shí)將-106m 臺(tái)階以上水引至-118m 水 倉(cāng)，完 成-106m 浮 筏 移 至-118m 恢 復(fù) 采坑-118m 排水系統(tǒng)[3]。

（3）10#坑-106m 水倉(cāng)的清淤工程，需先打開(kāi)局部采掘空間，為安全高效生產(chǎn)創(chuàng)造條件。

圖2 采區(qū)清淤現(xiàn)場(chǎng)圖

2.2 控制源頭超前排水

采坑-106m 以上逐個(gè)臺(tái)階梳理水流走向，水溝改道，控制源頭[4]，避免水源源不斷進(jìn)入-106m 水倉(cāng)，同時(shí)加大排水能力，將水位降到允許設(shè)備作業(yè)高度。

2.3 創(chuàng)新思路高效清淤

（1）通過(guò)采取“化整為零”策略，將整個(gè)水倉(cāng)利用擋壩一分為二，各個(gè)擊破。北部清淤倉(cāng)開(kāi)溝引流瀝水[5]，南部清淤倉(cāng)截水同時(shí)滿負(fù)荷抽排水。擋壩參數(shù)：寬16m，長(zhǎng)60m，達(dá)到鏟運(yùn)鉆設(shè)備通行要求。

（2）清淤過(guò)程中，采取“水來(lái)土淹”策略，同時(shí)對(duì)清淤擋壩局部開(kāi)淺溝進(jìn)行引流，確保挖機(jī)作業(yè)平臺(tái)平穩(wěn)，降低淤泥含水率[6]。

（3）集中力量“白+黑”進(jìn)行清淤，為加快清淤進(jìn)度，白天采用兩臺(tái)套設(shè)備，中晚班采用一臺(tái)套設(shè)備投入清淤工程。

（4）挖機(jī)清理淤泥時(shí)常常不能很好的作業(yè)，容易造成陷機(jī)和清淤進(jìn)度不快，認(rèn)真了解作業(yè)環(huán)境采用正確方法和裝載車(chē)輛的配合，達(dá)到安全作業(yè)和高效清淤。以下是適用于露天礦山挖掘機(jī)清淤作業(yè)的先進(jìn)操作法——清淤法。

①當(dāng)挖機(jī)進(jìn)入清淤作業(yè)點(diǎn)時(shí)先仔細(xì)觀察四周環(huán)境找到合適清淤點(diǎn)。要求：將鏟斗試探挖機(jī)行進(jìn)路線和車(chē)輛倒車(chē)位置周邊工作面是否安全。②清淤前應(yīng)保持挖機(jī)平穩(wěn)。要求：將周?chē)髩K墊至陷機(jī)點(diǎn)，防止挖機(jī)機(jī)身不穩(wěn)。③將裝載車(chē)輛尾部用土料做好擋泥墻。要求：將尾擋用鏟斗壓實(shí)，盡量將擋泥墻做至高于兩邊擋板高度防止車(chē)輛上坡淤泥外泄。④挖機(jī)裝載淤泥時(shí)應(yīng)低于車(chē)斗兩邊擋板高度。要求：裝淤泥時(shí)應(yīng)輕舉慢放防止淤泥飛濺。

3 效果評(píng)估

清淤前期工程在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提前完成，為清淤工程安全高效完成創(chuàng)造了條件。此次采區(qū)清理淤泥車(chē)數(shù)3000 余車(chē)，提前完成了清淤任務(wù)，為下溝工程創(chuàng)造了有利條件。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行10#坑采礦設(shè)計(jì)，加強(qiáng)生產(chǎn)組織管理，圓滿完成了清淤工程以及優(yōu)化了開(kāi)采程序：

（1）形成了采掘臺(tái)階，完成了新工作面的延伸。

（2）加快了采區(qū)排水管線以及動(dòng)力系統(tǒng)的恢復(fù)移設(shè)。

（3）嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)組織生產(chǎn)，提高生產(chǎn)能力，避免了資源的浪費(fèi)，保證了可采礦石的可靠性、可采性以及保有量，確保了礦山的可持續(xù)發(fā)展。