山坡露天矿一面墙采矿方法的改造.pdf

I s S N 1 6 712 9 0 o CN 4 3一l 3 4 7 ／ T D 采矿技术第 5卷第4期 Mi n i n g T e e h n do g y，Vd． 5， No ． 4 2 0 0 5年 1 2月 De c ． 2 0 o 5 山坡 露 天 矿 一 面 墙 采 矿 方 法 的 改 造 王彦龙， 李富平 河北理工大学资环学院， 河北 唐山市0 6 3 0 0 9 摘要- 以北京周边山坡露天矿为研究对象， 从矿产资源的综合利用扣保障生产过程安全 的角度 出发， 对现存的“ 一面墙” 采矿方法从开拓、 采准、 采矿方法等方面进行 了技术改 造， 取得了良好的经济效益扣社会效益。 关键词 - 露天矿； 开拓工程 ； 采准工程 ； 采矿方法 1 北京周边露天矿开采现状及存在问题 北京周边共聚集有 4 0 0多个小型山坡露天矿， 主要分布在密云、 怀柔 、 延庆、 房山、 门头沟、 平谷 、 昌 平等县区境内。这些山坡露天矿多采用“ 一面墙” 采矿方法 ， 这种开采方式在矿山初期固然可以减少 成本， 提高效益。但从整体和长远的角度出发， 矿山 长期处于无序开采状态， 既不利于矿产资源的综合 利用， 又存在着极大的安全隐患和地质灾害隐患。 诸如 1 工人悬掉在半空中作业， 其生命安全得不 到保障， 一旦出现事故， 工人非死即伤； 2 随着采矿工作面的延伸， “ 一面墙” 越来越 高， 工人的劳动生产率越来越低， 矿山整体的效益将 会逐步下降； 3 在雨水多的季节极易引起泥石流， 塌方等 自然灾害， 对周围人民的生命财产造成极大的威胁； 4 矿山关闭后 ， 复垦工作极为困难， 给自然环 境造成严重的危害等。 2 “ 一面墙” 采矿方法的改造方案 原有的采矿场由于采用“ 一面墙” 采矿方法多 形成高陡边坡 高达几十米 ， 工人悬吊在陡坡上穿 孔、 爆破， 不能进行正常台阶开采。因此， 应该把高 陡边坡改造成若干个分层低台阶， 窄台阶宽度， 各分 层同时打水平孔和斜孔， 一次爆破， 开采坡面保持多 分层低台阶的形态。根据 小型露天采石场安全生 产暂行规定 ， 其分层高度不得超过 6 m； 分层凿岩 平台宽度不得小于 4 m； 最终边坡角最大不得超过 6 o 。 ， 阶段坡面角一般不大于7 0 。 。 2 ． 1 开拓工程 普通山坡露天矿开拓工程有上山公路， 高陡山 坡露天矿的开拓工程有上山公路、 溜槽、 溜槽 溜井 平硐、 通风及安全设施等。公路宽6 m， 坡度 8 ％， 拐弯处4 ％， 平均坡度 6 ． 5 ％， 开采过程中， 各阶段的 通道可以从上一个阶段沟通， 也可以从上山公路开 出分支与之相通。 2 ． 2 采准工程 1 削坡。应用“ 一面墙” 采矿方法回采工作 面的崖顶， 会产生许多裂缝。有的很宽， 肉眼很容易 看出； 有的被表土覆盖， 不容易看出。这些缝隙构成 以后生产的隐患， 因此必须进行削坡。即将崖顶削 成5 6 m 4 5 。 的斜坡， 清除所有的崖顶裂隙。工 人在进行削坡时， 一定要系好安全带。安全带用2 0 m m粗的尼龙绳， 拴在离工作面2 5 3 0 m以外的钢 桩上， 确保工人的安全。 2 设安全标志。削坡工作完成后， 在边坡和 平台相交的边缘向平台内后退 1 ． 5 2 m， 埋设 1 ． 2 1 ． 5 m高的钢筋安全桩柱。桩柱间距为6 8 m。 桩柱用凿岩机打孔固定， 或用混凝土块灌注固定。 安全桩柱安好之后， 在安全桩柱顶部拉上安全标识 带。如果夜间也作业， 则拉上电线， 安装红色灯泡， 夜间通电警戒。 3 拉放矿溜槽 高陡山坡露天矿 。选择适 合卸矿部位 中部 拉一放矿溜槽。溜槽底宽 3 m， 顶宽 6 m， 深 1 ． 5 m。溜槽坡度4 5 。 一 5 0 。 。拉放矿溜 槽时， 工人也必须系安全带， 以确保工人安全。 4 准备采矿工作面 高陡山坡露天矿 。放 矿溜槽拉好后， 由放矿溜槽向外逐步采矿， 即以放矿 溜槽为中心， 低分层 高2 ． 5 m 爆破， 爆破的矿石直 接用人工向放矿溜槽铲卸。待放矿溜槽三面采矿宽 度达到6 1 0 m后， 前装机即可下去工作。此时， 要 维普资讯 王彦龙， 等 山坡露天矿一面墙采矿方法的改造 2 7 在放矿溜槽口周边， 埋好钢桩 1_5 0 tn n l 5 0 m m 5 m m角钢或 2 5 3 0 to n i 圆钢 ， 钢桩间距 1 Il l ， 钢桩 距放矿溜口1 m， 钢桩埋深 0 ． 6 m， 外露3 5 0 m m， 钢 桩用水泥砂浆固定。在钢桩远离放矿溜槽内侧， 用 铁 丝捆绑一根直径不小于 3 0 0 to n i 的圆木 或用铁 丝捆绑数根小圆木 ， 作为前装机卸矿的挡墙。至 此， 采矿工作面才算准备好。以后每开采完一个采 矿分层 高2 ． 5 m ， 都必须重新作采矿的准备工作。 2 ． 3 采矿方法 采用水平阶段采矿法， 根据小型露天矿主要生 产设备情况， 采矿作业分为两种方法。 采矿方法 1 段高5 m， 浅孔凿岩， 前装机装载， 这种方法承担 1 31 5万 t／ a的生产任务。采矿最 小工作平台宽度为 1 8 m。 采矿方法2 段高 2 ． 5 m， 浅孔凿岩、 推土机推运 矿岩。这种方法用于矿山地形较陡， 修建公路困难 汽车和装载设备不能上山的情况下， 选用推土机将 凿岩爆破后的矿岩推到下部阶段再用装载机装载， 汽车运输。 两种采矿方法的凿岩、 装药、 爆破等3个工序在 采矿平台安全桩柱 1 m以内进行， 出矿作业在爆破 后形成的下一个分段平台内进行。 一 个阶段由两个分段组成， 阶段坡面角需爆破 两次才形成。为了不使边坡受到损伤， 要求每个分 段最后一排炮孔均实行光面爆破， 以获得一个比较 光滑的坡面， 同时减少边坡岩石的裂隙。 光面爆破 的最后一排炮孔， 可以与前面的主炮 孔同时爆破， 但要与主炮有较大的延发时间。炸药 也应采用专门的低威力光面爆破炸药。 2 ． 4 二次破碎 二次破碎可以在采矿分段平台内进行， 也可以 在最下一个装车平台内进行。二次破碎可人工锤 击， 裸露药包爆破； 也可凿岩装药爆破， 或几种方式 结合， 使块度达到要求为止。二次破碎常常也是事 故多发的工序， 原因是缺乏相互联络， 对小量爆破不 重视， 各工种都在抢活， 互相不兼顾， 非爆破人员随 便爆破等。建议采用爆破方式的二次破碎， 最好在 一 个规定的时间里 比如在采矿爆破之后， 或在出 矿完成之后 进行， 不允许不定时间的随意爆破。 2 ． 5 废石处理 地表剥离覆盖层和不能出售的废石用作修路的 填方材料或在采场两侧山沟中选适当位置堆放， 以 保证排弃岩土时的危险因素 大块滚落、 滑坡、 塌方 和泥石流 不致威胁采矿场、 工业场地、 道路、 耕种、 居民区及水域的安全。 3 改造后的效果 经过上述技术改造， 北京周边的山坡露天矿 “ 一 面墙” 采矿方法将得到彻底改造， 可以实现矿产 资源的有序开采， 工人的生命安全将得到保障， 更利 于资源的综合利用。主要体现在以下几个方面 1 对原来“ 一面墙” 工作面的崖顶进行削坡， 清除悬崖上部裂隙， 排除了滚石、 塌方等安全隐患。 2 全面推行分层开采或小平台开采等新技 术， 淘汰了分段掏采和中下部掏采等落后的矿山开 采工艺。在爆破技术上， 改药壶爆破为浅孔爆破。 3 随着矿山生产工作的进行 ， 运输路线的缩 短， 矿山的效益越来越好。 4 可以减少塌方、 泥石流等地质灾害的发生。 参考文献 [ 1 ] ‘ 采矿手册 编辑委员会．采矿手册 第 3卷 [ M] ．北京 冶 金工业出版社。 1 9 9 1 ． [ 2 ] 云庆夏． 露天开采设计原理 [ M] ． 北京 冶金工业 出版社， 1 9 9 5 ． [ 3 ] 杨福海． 中小露天矿开采技术[ M] ． 北京 冶金工业出版社， 1 9 9 0． [ 4 ] 国家安全生产监督管理总局． 小型露天采石场安全生产暂行 规定[ O L ] ． h t t p ／ ／ c h i n a ．s a f e t y ． g o v ． c n ， 2 0 0 4 ， 1 2 ． 收稿日期 2 0 0 5一o 5 2 7 澳 大 利 亚 公 司 在 赞 比 亚 发 现 金 矿 总部在澳大利亚的斯诺顿矿 业咨询公 司 S n o w d e n M i n i n g ； o n s u h a n t s 1 0月发表声 明， 证 实在赞比亚 中部蒙布瓦 M u m b w a 区 勘探 出了 含金量为2 8 ． 1 万盎司的金矿。 该矿位于老的 D u n r o b i n露天金矿， 当地一家专门从事金矿开采的 金鲁伊瑞 L u i r i G o l d 公司目 前正在对其作进一步勘测。公司经理斯伯林科 M i k e S p e r i n c k 说 ， 据估测， 该矿含金矿石 2 9 0万t ， 金品位为3 ． 0 。这一发现证明该矿有很高的商业价值。而在附近的马塔拉 M a t a h 地 区， 勘测结果显示在 地下1 8 0 m的位置也存在金矿石， 而且品位高迭 1 0 g ／ t 。 赞比亚矿产资源丰富， 以盛产铜和钴著称， 是世界第四大产铜国和第二大产钴国， 同时， 还富含铅、 锌、 镍、 锰、 金、 宝 五篝 母 维普资讯