刁春良
(四川中成煤炭建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,四川 成都 610072)
作為露天鐵礦開采過程中的重要工作,具體的采礦技術(shù)和環(huán)境保護(hù)方式的研究分析具有十分重要的作用。以具體項目為例,采取加強(qiáng)對露天鐵礦采礦技術(shù)和環(huán)境保護(hù)的掌控程度,運(yùn)用科學(xué)合理的處理措施與有效途徑,提升露天鐵礦整體開采工作的實際效果。
白馬鐵礦位于四川省米易縣白馬鄉(xiāng)境內(nèi),南距米易縣城35km,距攀枝花市113km;北距西昌152km。礦區(qū)東南緊鄰成昆鐵路彎坵站,并有簡易公路與火車站和S214 省道相通,交通方便。白馬礦區(qū)在國家儲委下發(fā)的儲發(fā)[1991]123 號和國家計委、地質(zhì)礦產(chǎn)部聯(lián)合下發(fā)的計國土[1991]166 號等文件中,一直被列為攀鋼的后備接替礦山[1]。
白馬鐵礦屬于一個實施適宜鐵路、汽車運(yùn)輸工作的生產(chǎn)礦山類型,從礦山目前正式投入各類設(shè)備及具體設(shè)施情況進(jìn)行分析,鐵路、汽車運(yùn)輸工作能夠滿足白馬鐵礦的實際開拓要求。礦山內(nèi)部礦巖比較穩(wěn)固,對應(yīng)的運(yùn)輸平臺具體設(shè)在上盤位置與下盤位置都可以。選礦廠設(shè)施及排土場設(shè)施位于上盤位置,礦區(qū)范圍工業(yè)設(shè)施能夠布置于上盤位置,總出入溝部分也能夠設(shè)在上盤位置,同時運(yùn)輸平臺對應(yīng)設(shè)在上盤位置存在運(yùn)距短的實際優(yōu)點(diǎn)。
白馬鐵礦露天采場范圍中的松軟礦巖基本完成剝采作業(yè),剩余的部分基本屬于硬巖成分,均需要采取穿孔、爆破作業(yè)實現(xiàn)松動后,再采取鏟裝方式進(jìn)行運(yùn)出。白馬鐵礦露天采場的實際寬達(dá)到300m 左右,長達(dá)到2000m 左右,縱橫方向都能夠安排工作線。
露天采場內(nèi)部的各類采剝設(shè)備基本涵蓋穿孔方面、鏟裝方面和運(yùn)輸方面的設(shè)備。根據(jù)國內(nèi)穿孔設(shè)備領(lǐng)域、鏟裝設(shè)備領(lǐng)域和運(yùn)輸設(shè)備領(lǐng)域的制造業(yè)情況和礦山實際環(huán)境,上述國產(chǎn)設(shè)備能夠在國內(nèi)礦山作業(yè)中實現(xiàn)十分滿意的使用目的[2]。
另外,露天采場實際的生產(chǎn)工藝涵蓋采礦作業(yè)和剝離巖石作業(yè)兩方面?;镜牟蓜児に囍饕ù┛鬃鳂I(yè)、爆破作業(yè)、鏟裝作業(yè)、運(yùn)輸作業(yè)四個主要工序。
結(jié)合礦區(qū)生產(chǎn)規(guī)模和采礦工藝要求,開展穿孔作業(yè)采取中風(fēng)壓潛孔鉆機(jī)設(shè)備,開展礦石鏟裝作業(yè)采取液壓挖掘機(jī)設(shè)備,開展礦巖運(yùn)輸作業(yè)采取礦用自卸汽車設(shè)備。各類礦石運(yùn)到對應(yīng)的選礦廠位置后,直接運(yùn)至礦倉位置,多余的其他礦石對應(yīng)卸到礦石堆場位置進(jìn)行臨時堆存處理,再通過裝載機(jī)具體轉(zhuǎn)運(yùn)至礦倉位置。剩余巖石具體運(yùn)至排土場位置或用于實施尾礦庫筑壩作業(yè)。
生產(chǎn)作業(yè)期間,選取接力排水的方式。在170m 位置具體安排中轉(zhuǎn)泵站設(shè)施與水倉設(shè)施。170m 位置以下具體安排移動泵站設(shè)施,在最低的生產(chǎn)采礦水平位置對應(yīng)挖集水坑設(shè)施,通過潛水泵設(shè)備楊至170m 位置的水倉設(shè)施。
開采作業(yè)達(dá)到至100m 的標(biāo)高位置時,安排固定泵站設(shè)施。通過實際計算,100m 位置標(biāo)高對應(yīng)的正常涌水量達(dá)到每天1000m3,最大涌水量達(dá)到每天1200m3。170m 位置及100m 位置的標(biāo)高水倉設(shè)施根據(jù)蓄水保持8h 水平礦坑正常涌水量進(jìn)行計算,有效內(nèi)部容積達(dá)到640m3。
設(shè)計工作結(jié)合有關(guān)技術(shù)資料要求,按照階段高度10m 左右、安全平臺3m 左右,清掃平臺5m 左右,工作臺階對應(yīng)的坡面角75°,礦區(qū)最終臺階對應(yīng)的坡面角65°。同時,運(yùn)輸平臺設(shè)施設(shè)在上盤位置,路面寬達(dá)到8m、對應(yīng)的縱向坡度不超過8%。
礦山采剝作業(yè)過程中需要靠近邊坡位置時,選取預(yù)裂爆破的方式,盡可能降低爆破作用對礦區(qū)最終邊坡位置的直接破壞,保持邊坡巖體達(dá)到完整、穩(wěn)固程度。嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計要求安排炮孔位置,臨近邊坡位置的一排炮孔按照不耦合裝藥的方式,嚴(yán)格管理裝藥量和實際起爆時間。
礦山生產(chǎn)過程中,隨著現(xiàn)場采剝作業(yè)的不斷推進(jìn),必須關(guān)注對礦體內(nèi)部上、下盤位置兩幫巖石可靠穩(wěn)定性的檢查,對存在局部不穩(wěn)定情況的礦(巖)段部分應(yīng)按照錨桿設(shè)施及錨網(wǎng)設(shè)施聯(lián)合支護(hù)方式,或者通過直接將各類不穩(wěn)固的巖石部分有效剝離,實現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)作業(yè)。根據(jù)那些存在隱患問題的采場邊坡位置,按照合理方式開展治理。能夠通過擋土墻方式、削坡減載方式、鋼軌抗滑樁方式、錨索加固邊坡方式,或通過金屬網(wǎng)設(shè)施鋪設(shè)在邊坡位置表面的方式,避免出現(xiàn)石滾落情況和邊坡滑落問題。
根據(jù)白馬鐵礦地質(zhì)環(huán)境條件及存在的各類地質(zhì)災(zāi)害情況、分布領(lǐng)域、危害程度,有效將當(dāng)?shù)氐V山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作實施具體劃分為重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和一般保護(hù)區(qū)。按照區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)實際的環(huán)境條件的不同,可以進(jìn)一步分為不同的亞區(qū),主要包括露天采場部分、排土場部分、尾礦庫部分、其他區(qū)域部分等。這里面重點(diǎn)保護(hù)區(qū)具體分為露天采場保護(hù)區(qū)、排土場保護(hù)區(qū)、尾礦庫保護(hù)區(qū),次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)涵蓋礦區(qū)道路保護(hù)區(qū),一般保護(hù)區(qū)主要涵蓋工業(yè)場地保護(hù)區(qū)。
根據(jù)上述分區(qū)情況,具體規(guī)劃重點(diǎn)保護(hù)項目,主要包括邊坡整治項目、場地平整項目、植物修復(fù)項目、養(yǎng)護(hù)管理項目等。
(1)邊坡整治項目。首先,實施對露天采場位置、排土場位置及尾礦庫邊坡位置開展削坡處理,清理各類危石物質(zhì),同時把部分存在邊坡變形情況的水溝對應(yīng)改造為采取噴涂防滲防腐施工材料的鐵渡結(jié)構(gòu)槽水溝設(shè)施,避免由于漿砌塊石結(jié)構(gòu)的水溝漏水問題直接影響邊坡位置的可靠穩(wěn)定。其次,在對應(yīng)的坡角位置,通過盲溝導(dǎo)流的方式,不斷外排各類地表徑流。
(2)場地平整項目。對排土場設(shè)施頂部位置向下標(biāo)高達(dá)到每降20m 的程度,具體開挖3m 寬的對應(yīng)平臺,臺面里面內(nèi)傾達(dá)到30°。外側(cè)位置修建具體的擋水埂設(shè)施,擋水埂設(shè)施頂寬達(dá)到1m,底寬達(dá)到1.5m,高達(dá)到0.5m,對應(yīng)開挖平臺內(nèi)部的實際坡角不超過38°,規(guī)劃施工的擋水埂設(shè)施總長達(dá)到5706m。隨著礦區(qū)產(chǎn)量的不斷提升,尾礦庫位置的堆積壩實際高度也在不斷呈現(xiàn)上升趨勢,每施工完成一級子壩設(shè)施,應(yīng)該及時在對應(yīng)的壩坡位置實施覆土作業(yè),覆土厚度達(dá)到0.3m。結(jié)合生產(chǎn)實際情況進(jìn)行測算,基本上保證每年達(dá)到上一個臺階的程度,開展對上一年的對應(yīng)尾礦庫部分子壩邊坡位置實施覆土作業(yè),為當(dāng)?shù)刂脖换謴?fù)工作進(jìn)行充分準(zhǔn)備。
(3)植物修復(fù)項目。露天采場位置的邊坡部分通過爬山虎開展綠化工作,在礦區(qū)坡頂邊緣位置對應(yīng)種植下爬方向的爬山虎植被,在礦區(qū)坡底位置種植上爬方向爬山虎植被,株距保持在0.6m 程度,同時采取草本植物不斷填充各類木本植物的內(nèi)部間隙,實現(xiàn)防風(fēng)固沙的基本作用。平臺位置綠化作業(yè)采用刺槐植被,選取合適的苗齡,栽植過程中通過穴播的實際方式。排土場位置的邊坡通過沙棘植被、刺槐植被開展恢復(fù)工作,栽植過程中,通過穴播方式,保持每穴不超過3 株,穴距保持在0.5m 程度,按照梅花狀進(jìn)行布置。安全平臺設(shè)備邊緣位置對應(yīng)栽植2 排沙棘植被。通過沙棘植被和刺槐植被,實施對尾礦子壩部分的壩坡位置開展綠化作業(yè),樹坑位置采用魚鱗坑的形式,實際的相鄰2 排樹坑按照交錯布置的形式,達(dá)到“品”字形的安排,構(gòu)建形成帶狀保護(hù),同時采取各類草本植物對應(yīng)填充在木本植物內(nèi)部間隙,實現(xiàn)防風(fēng)固沙的基本作用。
(4)養(yǎng)護(hù)管理項目。完善養(yǎng)護(hù)管理的實際工作,按照“三分栽,七分管”的工作原則,提升養(yǎng)護(hù)管理控制質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,根據(jù)沙棘指標(biāo)、刺槐指標(biāo)、核桃指標(biāo)等不同樹種類型,采取不同的防治方式,嚴(yán)格管理各類植物的防病害出現(xiàn),提升養(yǎng)護(hù)工作的深入落實,加強(qiáng)植物修復(fù)工作效果。
綜上所述,白馬鐵礦露天鐵礦的采礦技術(shù)與環(huán)境保護(hù)措施按照因地制宜的原則,重點(diǎn)突出了當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境保護(hù)與各類資源綜合利用有機(jī)組合的目的。其中,當(dāng)?shù)刂脖恍迯?fù)項目需要采取符合當(dāng)?shù)剡m生要求的物種,同時保持當(dāng)?shù)匚锓N多樣性特點(diǎn),科學(xué)合理配置各類植物,實現(xiàn)喬灌木草之間有機(jī)搭配,開展環(huán)境生態(tài)保護(hù)。