刘银

【摘 要】随着技术的不断进步，为了满足环保以及土地保护的要求，矿山开采就需要采用高效的开采技术，这样才能满足煤矿的开采需求。本文针对铁矿露天转地下高效开采技术的改进探讨，希望可以避免露天转地下矿山过渡期间的经营产生不利的影响。

【关键词】铁矿；高效；开采；改进

中图分类号： TD861.1 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）13-0097-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.045

随着矿体逐渐从地标朝着较深的部位延伸，矿山必定会面临露天转地下开采这一段过渡的时期。随着露天矿山产量的逐渐降低，生产能力的衔接问题会对矿山的正常生产产生直接的影响。所以，在寻求露天边缘矿的同时，就会提前加快地下开采的基建进度，所以，本文以铁矿为例，对于露天转地下高效开采技术进行探讨。

1 露天转地下开采过渡法

针对露天转地下开采而言，一般使用的开采方法如下：

（一）房柱式采矿法

针对房柱式采矿法，又包含了空场法、留矿法以及充填法。这一类方法的使用，需要让露天和地下保持在同一垂直面之内进行作业，并且露天底和地下采矿场之间还应该具有一定厚度的隔离顶住。另外，随时都需要控制好地下采场暴露面的大小、地下爆破规模、间柱强度等方面。相比一般的地下开采，其受到的条件限制要复杂很多。由于充填法本身的成本较高，一般会用于贵重金属的开采，所以，充填采矿法的矿石损失贫化较小，针对赢利的降低，就可以选择通过增加贵重金属的回收率来进行合理的补偿[1]。

（二）崩落法

崩落法又划分为分段和阶段两种方式。选择崩落法，要求在矿石崩落的同时能够崩落围岩，直接用于采空区的充填，并且做好地压的控制和管理。在回采之中，不需要划分矿块，整个矿块都能够成为回采单元，并且按照一定的顺序，就可以进行连续性的单步骤回采，这样的方法需要在开采区的上部留下一定的安全缓冲层，其工艺和地下的一般开采方法相同。

（三）联合采矿法

联合采矿法，就是将多种采矿方法相互的结合。这一类方式主要是在第一阶段开采之中，选择两个步骤来进行。

2 铁矿露天转地下采矿方法的改进

本文所研究的铁矿属于沉积变质矿床，其矿体与近矿围岩中等稳固。针对露天转地下采访方法的改进。在设计之中选择阶段高度120-150m，分段的高度为12-12.5m，原本的设计采用垂直矿体走向来进行布置。

但是，经过方案的分析比较之后，发现大部分中厚矿体群选择这一种回采进路的方式，虽然可以将采空区的问题处理，但是存在较大的崩落夹层废石量，会增大损失贫化。之后，直接改变成为统一结构参数，直接沿着矿体走向布置回采进路。其回采的平面布置与剖面分别见图1与图2所示。

分析矿体的开采条件，其露天轉地下的主体需要选择无底柱的分段崩落法，不过考虑到对于矿体群的开采要比单条矿体开采复杂，所以按照矿体的成因，对于这一种不规则、分支较多、赋存复杂的矿体情况，就需要选择单一无底柱分段崩落法或者是留矿法来进行设计，这样无法满足矿体形态的变化，由于矿体本身出现了分枝复合尖灭再现的情况，就会出现分段平面之中的矿岩夹杂，通过固定的采场结构参数来进行开采，会出现大量的崩落以及采出废石，导致矿石之中包含大量的岩石，再加上矿品位本身带来的限制，就会存在崩落矿石无法放出，进而造成矿石的损失贫化[2]。

想要解决这一问题，可以选择不规则的矿体分布，基于岩体冒落规律、地压活动规律以及散体流动规律等适应性的原理，就可以构建出采场结构以及采矿方法，最终取得适宜的结构参数，这样就可以确保各种矿体得到最大限度的回采。

基于多金属磁铁矿床，矿石本身的开采价值较大，并且储量不够充足，为了满足最大化的开采受益，就需要选择正确的采矿方法，并且做好采场结构参数的合理优化，从而确保矿石损失率和贫化率得到有效的控制，最终提升开采效率。为此，就需要做好现场的合理调研，能够针对矿岩实施稳定性分级，从而最终得到，地下揭露的矿石和围岩本身都处于中等稳定的状态，也就是岩体允许暴露面积超过200m2。并且在这一基础上，针对矿体产状以及实际的分布特点、矿岩稳定性，直接分析了矿石损失贫化发生的，并且能够满足适应性原理的采矿改进方案。

为了有效的控制损失贫化，就应该按照矿体开采，选择的采矿方法以及结构参数，都需要对矿体的赋存条件和形态存在极强的适应性。另外，还需要合理的利用夹层围岩的可冒性，做好采空区的处理，并且利用工作面的合理防护，就可以解决安全生产问题，满足矿体群开采的需求。

基于上述的分析，按照“因矿生法”，针对矿体的开采技术条件以及几何条件，做好采矿方法以及采场结构参数的合理选择[3]。

对于矿体形态的正确认识，才是采场结构参数和采矿方法优选的关键。本铁矿的矿体最小可采厚度：致密块状的矿石为0.5m，侵染型的矿石为1m；夹石的剔除厚度为2m。

通过研究沿进路设计方案的水平图以及剖面图之后，回采的进路绝大部分都处于岩石之中，这样就会影响正常的回采，导致矿石的损失和贫化增大，。基于这一情况，就需要从剖面图出发，按照具体的情况来布置回采进路。经过对于各个水平的矿体形态研究，基于因矿生法以及放款近矿围岩混入量限制的基本原则来进行采矿方法和采矿结构的设计，就可以直接得到改进方案。

在下述的改进方案之中，基本上都是按照矿体的实际厚度以及倾角来进行采矿方法的合理选择。如果矿体本身的厚度超过8m，就需要沿着走向布置进路的无底柱分段崩落法来进行开采；当矿体的厚度低于3m，可以选择潜孔留矿的方法进行开采；如果矿体本身的厚度在3-8m的时候，按照矿体的倾角以及规整的实际程度来确定采矿的具体方法，其矿体倾角大于55°，并且其形态处于规则的时候，就可以选择利用空场崩落组合的方式进行开采；针对其余的矿体，可以选择分段或者是潜孔留矿的方式进行开采。针对平行产出的多层矿体，则可以考虑将空场崩落的方法结合无底柱分段崩落法来进行组合。

就无底柱分段崩落法采场来说，无论矿体本身的厚度大小，其原则上都是需要沿着走向布置进路采场结构，这样就可以对下盘矿石的残留量进行控制，沿着脉进路的实际位置，根据矿体的实际倾角大小来进行判断，如果矿体的倾角超过60°，就需要沿着脉进路，布置在下盘的围岩之中，并且在巷道断面之中只能有一个拱角出路矿体最佳[4]。

针对留矿法和空场法的回采，相邻矿体需要保持先上盘，后下盘的方式进行回采，或者是直接选择同步的回采方式。尤其是当夹层的水平后续低于5m、邻近的矿体本身的高度超过30m，就应该保持矿体的同步回采，这样就可以避免围岩失稳冒落，给作业人员带来安全威胁。

3 结语

总而言之，随着时代的不断发展，对于矿山的开采技术的要求也在不断的提高。本文通过铁矿露天转地下高效回采技术的使用，希望可以帮助矿山实现平稳过渡，减少投资，让矿山开采可以顺利的实施下去。

【参考文献】

[1]单晓聃.鞍山某大型铁矿露天开采对含水层影响的研究[J].矿产保护与利用，2014（06）：10-14.

[2]徐兴华.桑园铁矿露天转地下开采方法的选择[J].金属矿山，2014（09）：21-25.

[3]姜鹏.眼前山铁矿露天转地下开采关键技术分析[J].矿业工程，2012（01）：15-17.

[4]代碧波，陈顺育，孙丽军，李何林.峨口铁矿露天转地下开采产能平稳过渡技术研究[J].金属矿山，2011（07）：1-7.