铁矿露天转地下高效开采技术探析

大孤山铁矿露天地下协同开采方案研究大孤山铁矿为大型深凹露天铁矿山,目前已处于露天开采末期,矿石运输成本和剥离岩石量增大,采矿成本较高,随着铁矿石价格的走低,矿山生产经济效益较差,急需改进采矿方法,降低生产成本与提高开采效率,保障企业可持续发展。

本文将东北大学提出的露天地下协同开采新方法应用于大孤山铁矿,结合矿山条件研究进行。

首先基于地质资料与矿山图纸,利用SURPAC软件构建了三维立体模型,将露采境界、矿体、断层、夹石和围岩的空间位置关系和空间形态在虚拟三维空间中进行展示。

其次利用所建模型对露天开采境界进行细部优化,将剥采比较大的东帮最终境界向西平移,使剥采比过高的露采矿量转为挂帮矿,再应用诱导冒落法高效开采;同时,将小孤山采区露天采场适时独立延深开采,减小小孤山采区与大孤山采区衔接部位的剥岩量。

第三、露天适时进行陡帮开采,留下挂帮矿诱导冒落法开采。

第四、按露天地下协同开采要求调整露天运输线路,将原设计的露天旋回式运输线路更改为西帮至西北帮的折返式运输线路,为东帮挂帮矿诱导冒落开采提供足够的空间条件;此外,协同布置露天延深开采与挂帮矿地下开采的开拓系统,由露天运输台阶向挂帮矿开掘平硐,形成挂帮矿的开拓运输系统,以加快挂帮矿的开采进程,实现地下产能的协同增长。

第五、运用露天陡帮开采技术与地下诱导冒落技术,结合大孤山铁矿条件,构建了挖掘机装载,中小型卡车运输与横采内排工艺相结合的露天陡帮延深开采方案,挂帮矿大结构参数诱导冒落高效开采方案,以及利用地下采空区容积控制边坡岩移方向、使其指向塌陷坑而不滑落于露天采场的方法,由此形成了大孤山铁矿露天地下协同开采方案。

分析表明,本文提出的露天地下协同开采方案,能够高度适应大孤山铁矿条件,由于露天采场减少剥岩量与挂帮矿节省落矿工程等,可大幅度降低矿石生产成本与提高开采效率,并可实现露天转地下的平稳过渡与增产衔接。

37矿山建筑Mine building露天转地下矿山对于充填采矿技术的应用孙延统（承德龙兴矿业工程设计有限责任公司，河北 承德 067000）摘 要：在当前采矿方法中，充填法采矿是最主要的采矿方法。

石人沟铁矿进行在露天转地开采时，为了更好的节约占地面积，降低固废排放量，保障地表不塌陷，达到安全高效的绿色开采。

采用新型的充填胶凝材料，在石人沟铁矿进行应用，便能在一定程度上减小充填采矿成本，降低选厂尾砂排放量，从而缩短尾矿库的占用耕地，在一定程度上降低废料的产出与排放，达到无废开采的目的。

关键词：充填采矿；露天转地下；新型胶结材料；无废开采中图分类号：TD861.1 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）02-0037-2收稿日期：2019-02作者简介：孙延统，男，生于1981年，汉族，河北省承德市人，本科，采矿工程师中级，研究方向：金属非金属露天或地下采矿工程在地下实施开采，经常用到的方法便是充填采矿法，此方面，在我国得到广泛运用。

采矿法是采用的向前推进工作面，用一些混凝土、尾砂等物品当做充填材料，来进行充填的一种采矿。

对于需要填满的空间，需要合理掌握采场地压，防止围岩发生形变，需合理控制地表的沉降区域，杜绝出现地表塌陷与不均匀等问题，使得农田与建筑遭到破坏。

为了有效保护矿区环境，需从根源控制地质灾害，合理进行资源开发。

1 充填采矿技术研究的重要性1.1 尾矿库的安全与环保问题即便矿山可以征下尾矿用地，但是在尾矿库的四周不可有人居住，以免随着尾矿的增高，导致尾矿库发生溃坝等安全问题，严重影响环境，安全监督管理部门和政府需要增加对企业的管理力度，由于采矿工艺一般是地下和露天相连接的，在地下开采会受到大气降水的影响，容易发生涌水与泥石流等方面的危险，因此，需要积极采取应对方法[1]。

在此情况下，采用充填法进行开采，可以有效隔绝一些大气降水融入到井下，缩小一些地下涌水向外排的问题，这样一方面节约了矿山排水费用，另外可有效预防发生破坏环境的问题。

金属矿山露天转地下开采的研究现状与对策摘要：随着经济的快速发展，金属矿产资源逐渐减少，不可避免的要经历露天转地下的开采过程。

尤其是对于宽体的、直接顶板稳固性不好的、连续性不好的，露天转地下的开采方式是必然会采用的。

主要原因是存在上述问题的矿产在开采时，极易发生顶板冒落的事故，对作业人员的生命造成的威胁不容小觑。

所以，近些年来，金属矿产的露天转地下存在的问题及相应的解决思路的研究受到了广泛关注。

关键词：金属矿山；露天转地下开采；研究现状1国内露天转地下开采技术发展现状国内露天转地下开采的矿山主要包括江苏的凤凰山铁矿、江西的良山铁矿、安徽的铜官山铜矿以及山东的金岭铁矿等，虽然我国露天转地下开采的金属矿数量不多，但在开采期间也积累了很多经验，为此后的深入研究提供了更多优良条件。

针对露天转地下开采技术的要求，金属矿行业内进行了大量的理论研究，并改进了相关的开采技术，为露天转地下开采提供了理论支持。

江苏省的凤凰山铁矿属于我国最早的露天转地下开采矿区，且于1960年开始露天开采工作，并在1973年至1976年间转向地下开采，期间采用了恰当的过渡方式，因此提升了矿山的经济效益。

在过渡期开采过程中，露天与地下开采同时进行，为地下提供了充分开采时间，不但保障了露天残柱的回采，且为过渡期的持续稳产创造了优良条件。

同时，浙江的漓渚铁矿也属于露天转地下开采的矿山，完成露天开采后，矿体走向留下了顶底板三角矿带以及三个露天坑。

而在进行地下开采工作后，对于底盘残矿主要采用了无底柱分段崩落方法进行开采，而底板围岩则采用了爆破方式，作为地下开采的上覆层，有效保障了地下矿山的安全性。

除此之外，铜山露天矿也属于露天转地下开采的实际案例，且其开采期间可以人为的控制爆破作业对地下作业面的破坏程度，且此矿采用了多排微差爆破方法，并严格控制了每段的药量，预防了地下巷道的冒顶与开裂问题，提升了矿山区域的稳固性。

在开采过程中，还计算了地震波的影响范围，确保地下工作人员可以在发生意外情况时及时撤离至安全地带，保障了工作人员的人身安全。

矿山露天转地下开采之安全实践探讨刘明强发布时间：2021-11-05T02:16:00.077Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：刘明强[导读] 对于采用露天转地下开采方式的矿山，其特点是覆盖层较薄、矿体的延伸较长、矿床一般比较倾斜。

因为这类矿山的矿场在开采初期使用露天开采具有投资少见效快的特点，因此在早期开采中采用露天开采方式遵化市江城矿业有限公司唐山遵化 064200摘要：对于采用露天转地下开采方式的矿山，其特点是覆盖层较薄、矿体的延伸较长、矿床一般比较倾斜。

因为这类矿山的矿场在开采初期使用露天开采具有投资少见效快的特点，因此在早期开采中采用露天开采方式，但是当露天开采区域不断的深入后，随着露天采矿成本的增加，这些矿山就会逐步的转为地下开采。

因此这就要求露天转地下开采的矿山，在进行转地下开采设计的时候，对露天和地下开采期进行统一的规划，在过渡期需要充分的考虑到对地上公路的运用，并且要尽力的去运用露天开采过程当中的设施，让矿山的露天开采平稳的过渡到地下开采，保证矿山的产量和经济效益。

关键词：矿山露天；地下开采；安全引言矿山由露天转地下开采后，露天边坡及周围岩体与地下开采组成一个复合的动态采动体系，其变形和力学行为极为复杂，局部呈现出典型的非线性特征，给矿山的地压管理与安全生产带来了严重挑战，一直是国内外科研工作者研究的热点。

目前人们对脉状或者块状的矿山、金属非金属矿山露天转地下开采技术已有大量研究成果，但由于各种类型矿山地质采矿赋存条件的差异性，加之露天边坡岩体与地下开采环境的复杂性和不确定性，人们对露天转地下开采后岩体的采动变形机理与力学机制依然缺乏科学的、定量化的分析和表达。

1 矿山露天转地下开采研究现状1.1 露天转地下采场结构参数研究现状矿山结构参数一般根据矿体倾角、赋存条件、矿区所在地区的地质构造、采空区周围的构筑物情况以及围岩的稳固条件来选定。

目前，矿山结构参数并不是固定的，其确定一般有三种方法。

铁矿露天转地下开采的安全问题探讨【摘要】随着铁矿资源的不断开采，很多露天铁矿面临着剥采比过大，成本增加的问题，开始逐步由露天转为地下开采。

由于露天转地下开采的特殊性，开采的安全问题需给以更多的重视。

本文阐述了露天转地下开采的特点，在特点的基础上对开采中需要注意的安全问题进行了论述。

【关键词】露天转地下；铁矿开采；安全到目前为止，我国已经共有一百多个大中型露天铁矿，这些大中型的露天铁矿在经过较长时间的开采后，绝大部分已经接近/达到露天开采的最终境界，已经开始进行了部分高陡坡位置的深入开掘，转成地下开采。

最近几年，随着资源的减少，露天矿产开采的难度也在不断增加，露天开采转向地下开采的模式是一个必然的趋势。

但是，我们知道地下开采的工程非常的复杂，很多因素参杂其中，在技术上也有相当的难度，实际开采中可能会遇见很多技术和安全方面的问题。

1、露天转地下开采的主要特点露天转入地下开采的铁矿，由于前期的露天开采，在这些矿区已经建立起较为完善的生活和生产设施、水电供应网络、维修厂等工业场所。

当要进行地下开采时，一定要注意将这些已经完善的设施项目纳入新的开采计划考量之中，使设施能够为接下来的生产生活提供便利，此外，还要对主要开拓工程的位置进行研究，对露天开采中应用的运输设施进行考量。

进行开采工作从露天转向地下的活动，可能会给元岩层带来一定程度的扰动，使原有的平衡状态被打破，特别是在边坡以及顶柱的位置特别容易发生应力集中造成高低压区的出现。

由于这些原因，进行露天转地下的工作，首先要对岩体的应力分布情况做出详细的、科学的考量，以便找到解决地压和岩体位移的办法，同时制定出采矿的办法，开采的顺序，设置采矿工作的参数。

地上转到地下，不仅仅是位置的一个改变，他的工作量等同于进行一个新的地下矿山开采，需要一个成熟的工艺流程，要有充分的过渡时间，所以，在露天转地下开采前要进行提前计划、基建开拓，以保证矿山生产持续性的问题。

2、露天转地下开采的安全问题由于露天转地下开采的复杂性，常常可能会带来一些安全危害。