劉富權,左維鐘
(涼山礦業(yè)股份有限公司,四川 涼山 615146)
掛幫礦回收方法主要有兩種:露天開采與地下開采。掛幫礦露天開采形式又分成兩類:第一類,保證最終邊坡角不變的基礎上擴大開采最終境界,并納入境界外的掛幫礦,通過擴幫作業(yè)方式將廢石剝離,將掛幫資源揭露,接著利用露天開采方式完成;第二類,保證境界不變利用并段或減少運輸?shù)确绞教岣咦罱K邊坡角,將掛幫資源揭露出來,同樣利用露天開采方式完成。文中分析高陡邊坡掛幫礦開采方法與維持穩(wěn)定的措施,本文就此展開論述。
一金屬礦為露天轉地下開采的典型礦山:
圖1 掛幫礦位置示意圖
-40m為臨界線,以上為露天開采、以下為地下開采。掛幫礦處于露天坑東段幫,處于-30m~-12m標高,屬于被圈定主礦體外的最終境界外的部分。其賦存特征同主礦體一致,整體呈現(xiàn)出約45°的傾角,具體如圖1所示。
這部分掛幫礦回收時面臨以下難點:①掛幫礦整體處于露天運輸?shù)?9m標高的正下方位置,前期并段這部分形成一個約有40m高、63°坡面角的臺階,以前開采時曾經(jīng)出現(xiàn)數(shù)次邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象,選擇砌石與砼支護進行;②露天礦轉地下礦時直接在露天礦內-6m臺階處設置斜坡道出口,這部分必須保證通暢,無軌設備通過這個地方出入;③開采時必須要保證邊坡穩(wěn)定。這意味著掛幫礦資源回收時,必須保證高陡邊坡穩(wěn)定、道路安全。具體如圖2所示,為掛幫礦分布平面示意圖,其中1為東幫掛幫礦、2為-30m露天坑底、3為+9m露天運輸坑道、4為+80m露天運輸?shù)馈?/p>
圖2 掛幫礦分布平面示意圖
綜合考慮各方面情況,礦區(qū)結構復雜造成礦石開采與邊坡穩(wěn)定性控制難度較大,選擇開采方法時必須考慮這個問題。針對該礦為了控制掛幫礦回收影響到邊坡穩(wěn)定與道路運輸,選擇分區(qū)開采方式,結合實際需求將其分成3個區(qū)域。
各區(qū)域內開采時均選擇上向進路填充法,回采順序為自外向內,區(qū)域內自下而上分層回采。
掛幫礦開采前要做好邊坡治療,加固邊坡。第一步要將邊坡表面的浮石清理趕緊;第二步,選擇2×2m網(wǎng)度進行錨桿施工,并將金屬網(wǎng)掛在破碎區(qū)域,做好混凝土模板架設工作,做好混凝土護坡施工。施工時預留運輸巷道的出口;第三部,選擇混凝土噴漿支護處理邊坡裸露部分,厚度<10㎝。經(jīng)過加固處理的邊坡,創(chuàng)設回收的條件。
采場內運輸選擇集中方式進行運輸,直接選擇推土機或人力機械,將開采下的礦巖推送至露天礦底,隨后完成轉運;利用電鏟外甩巖石,直接對原露天坑底進行充填。電鏟將礦巖送入礦車,由外圍運輸系統(tǒng)順利完成。
外圍運輸方式。采下的礦石利用井下提升系統(tǒng)完成。
經(jīng)過計算選擇減震控爆技術以控制爆破震動產生的危害。選擇小型設備、小孔網(wǎng)參數(shù)控制爆破形成的塊度??刂票普饎拥目刂品椒ǎ壕辰缇€上有條件時采取預裂爆破方式,使得臨近幫地段形成一條裂縫,避免爆破地震波向著巖體內天傳播?;蚴沁x擇光面爆破時,降低爆破時對邊坡的危害;控制主爆破時用藥量,選擇勤放炮、放小炮方式對爆破危害進行控制,每次用藥量不得超過600㎏;選擇單排逐孔爆破法,減少最小單響的藥量。也就是每次設置一排炮孔,適當延長前后段起爆延長時間,起始端選擇較大段別的雷管,設置跳段,如3、5、7、9等。
此外,監(jiān)測爆破震動,構建實時檢測系統(tǒng),通過對監(jiān)測結果分析,及時將爆破時可能產生危害信息反饋給技術人員,可以及時調整與修正爆破設計。
掛幫礦開挖時會造成初始邊坡發(fā)生改變,極大可能影響到原邊坡的穩(wěn)定,造成邊坡出現(xiàn)較大程度的變形,出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。所以,為了對邊坡隨開采發(fā)生變化實時反映出來,及時預報可能出現(xiàn)的危害,實現(xiàn)實時監(jiān)測邊坡變形的情況。
通過統(tǒng)計分析監(jiān)測結果,開采時邊坡出現(xiàn)一定變形,邊坡累計位移量穩(wěn)定,發(fā)生滑坡的可能性較小。
總之,高陡邊坡運輸?shù)缆废聮鞄偷V分區(qū)進路充填回收方法的使用,選擇分區(qū)分層逐條回收掛幫資源,并選擇高強度混凝土充填體永久施工的方法,保證邊坡與運輸?shù)缆返姆€(wěn)定,又能順利完成回收掛幫資源的目的。同時,需要結合實際情況選擇合適方法,提升掛幫資源的回收效率。