国内外露天转地下开采实例

    一、江苏省六合县冶山铁矿   

 

    江苏省六合县冶山铁矿，露天开采分为两个采区。6至10线为二塘口采区，10线以东至8号断层为三塘口采区。三塘口采区由露天转为地下开采时，是采用分期分区过渡的。先从13线至8号断层，即露天坑的东侧开始转为地下开采。采用无底柱分段崩落法回采，在矿体的上部要留有厚度为15～20m的崩落矿石（或岩石）垫层。因此于1972年1月开始用两个月的时间先在此段采用硐室大爆破的方法形成岩石垫层，崩落矿岩量3.5万（米）³。在此期间露天矿生产矿石3.6吨。自1972年2月开始在其余部分掘凿了约1400m³的坑道及药室工程量。用两个月的时间，崩落矿岩量26.5万（米）³。整个三塘口露天矿，用了不到半年时间，崩落矿岩量30万（米）³，形成垫层厚度15^m。1972年井下出矿20万吨。1973年全矿出矿32万吨，90%是井下生产的。该矿的实践说明：一个露天矿从平面上看，不同区段错开一定距离，以使露天作业和垫层形成同时进行，露天和地下也可以同时生产。图1所示为分期分区由露天转为地下开采。

                   图1  分期分区由露天转为地下开采

 

                 1—二塘口；2—主井；3—副井；4—三塘口

 

    从6线到10线的二塘口露天采区，50年代用小露天开采。露天采场长150m，宽约20～30m，到1959年基本结束。1961年转为地下开采时，运输水平设在标高＋50m，第一阶段用房柱法、留矿法、充填法等方法开采。用充填法时，充填料由露天扩帮采下碎石，经充填井溜放到采场，采场内用人工运搬，到1964年停止了地下开采。

 

     1965年做整个矿区的开采设计，规定地下采矿方法选用无底柱分段崩落法。＋50m标高以上的三塘口矿区用露天开采，＋50m以下全部用地下开采。西部二塘口先处理＋50m以上以前留下的矿柱，为无底柱崩落法的使用创造垫层，形成挤压爆破的工艺条件。从最西端开始崩落矿柱，逐渐向中央发展，这样就为最西标高＋40m分段先投入生产创造了条件。从二塘口采区来看，露天转地下的过渡办法是露天结束以后开始转为地下开采的，先用房柱法，留矿法，充填法，最后用无底柱分段崩落法。过渡关系见图1。

 

    二、南京凤凰山铁矿

 

    南京凤凰山铁矿设计中，露天转地下开采选用无底柱分段崩落法。该方法的回采工艺要求是，生产分段的上部必须有足够厚度的矿石（或岩石）垫层，露天不结束又不能形成垫层，这样露天转地下时生产工艺衔接上发生矛盾。为解决此问题，凤凰山铁矿改变了原来的设计方案而采用了留境界顶柱，用阶段矿房法采矿房，然用，用YQ—100型钻机从露天钻孔、爆破崩落境界顶柱的办法，很好地完成了生产过渡。

 

    三、奥地利爱兹贝尔格铁矿

 

    奥地利爱兹贝尔格铁矿是留境界顶柱，用充填采矿法回采露天转地下的生产矿山。该矿用地下采矿法生产的矿石量约占全矿生产量的23～25%。充填料为露天剥离废石和选厂尾矿。其回采工艺为：回采工作开始时，由沿脉运输巷道每隔12m掘进一条穿脉巷道，在下盘处用天井将充填巷道和穿脉巷道连接起来。矿房由下盘向上盘回采。将充填井旁的空脉巷道沿矿体走向方向扩帮，扩大到9m。在两个矿房间留有3m宽的矿柱，分段离24m。由上阶段向下盘永外沿脉巷道，用梭式矿车把充填料（露天矿剥离废石和选矿石尾砂）运到采场进行充填，其采场上部留下的境界顶柱（在露天境界线以上）由露天回采。采矿方法如图3所示。    

               图3  爱兹贝尔格铁矿山露天保护区内地下开采图

 

1—露天矿；2—选矿厂；3—破碎废石；4—充填物料破碎机；5—充填体；

6—矿体；7—充填巷道；9—沿脉运输巷道；10—梭式矿车；11—乔依

式装岩机；12—矿仓；13—竖井

 

    四、杨家杖子矿务局松树卯矿南采区

 

    杨家杖子矿务局松树卯矿南采区，应用一步回采的硐室挤压爆破阶段崩落法过渡。露天生产的同时，地下做采准、切割、拉底和爆破硐室，当露天采到经济境界，地下就可以爆破出矿。在放矿的未期，留一定厚度的矿石缓冲层。在爆破矿房的同时，爆破一定数量的顶盘岩石，见图4。