分区开采创设废石内排条件

时间:2022-09-16 07:56:16

1 概况

瓮福磷矿二期接替矿山穿岩洞矿段,开采方式为露天开采,采矿规模350万t/a,最大剥离量1200万m3/a,总排土量22700万m3。采场位于瓮福磷矿白岩矿区南部,北面有王家院矿段和大塘矿段,南面是新桥矿段,东面是铅厂山,西面是阿罗河。采场长度1920m,宽度1300m,开采深度480m,其中山坡部分290m,凹陷部分190m。

2 穿岩洞矿段排土制约因素

露天矿山采场和排土场占用土地面积较多,而排土场的选择必须考虑场地地形,与采场的距离等因素,并且要尽量少占耕地、林地。特别在土地资源紧缺的地区,如果能够少占一些土地面积,对矿山项目建设和生产都具有重大意义。穿岩洞矿段,经计算所需排土场容积约为31000万m3。根据采场周边地形条件,西侧翁章沟是合适的排土场选址,紧靠采场,运输距离短,经济合理。但是,经过计算翁章沟排土场容积约19000万m3,容纳不下全部剥离岩土。采场北侧的南堡沟和南侧的沙子冲均有地方矿井在生产,不能占用。更远一些的有东部的翁冲沟,但冲内农田较多,且中间隔着铅厂山,运输是个大问题,公路不好修建,运输成本高,经济上不合理;西部的阿罗河是当地的一条主要河流,若作为排土场将会改变当地的生态环境,影响工农业生产和居民生活,并且从采场到阿罗河运输距离远,经济上不合理。除上述几条山沟外,采场周围没有其它合适的地形可供选择。因此,必须考虑其他方案解决排土问题。

3 创造内排条件

内部排土条件一般是矿体走向较长,或者有两个及以上隔开的采场,可采取分区开采,形成接替关系,前期开采完毕的采场其采空区可以作为后期采场的内部排土场;亦或是矿体倾角较小,一般小于20°,或矿体近似水平,在倾向上较缓的矿体底板能够形成排土条件,在保证安全距离的前提下,可以一边开采一边排土。从穿岩洞矿段开采终了图来看(见图1),其形状呈近似椭圆形,在长度方向无法分区,而矿体倾角多数大于20°,也不能一边开采一边排土,并且在矿体底板上还要布置采场公路,开采的同时不能内部排土,而剥离岩土的排弃又是必须解决的问题。因此,针对穿岩洞矿段的具体情况,经过反复分析,并在图上推演,提出了强化分区开采,创造内排条件的方案。

4 内排空间的形成

根据穿岩洞矿段的采场空间情况,将采场在宽度方向分为两个区域,利用采场中部有一条倾伏背斜的有利条件,划分为东西两个采场,采用大型采矿设备强化开采,先采西采场,剥离岩土排入翁章沟排土场,西采场开采完毕后,在保证东采场安全开采和运输公路安全运行的前提下,采空区内排容积约11200万m3,随后开采东采场,剥离岩土排入西采场采空区,解决了剥离岩土排弃的难题。

5 主要成效与经验

利用大型设备强化分区开采,创造内部排土条件,解决了穿岩洞矿段剥离岩土排弃的难题,取得如下成效与经验:a.采空区内部排土场容积11200万m3,加上翁章沟排土场容积19000万m3,再利用采场边沿的一些小沟分散排弃部分剥离岩土,满足了总排土容积31000万m3的要求。b.减少了瓮福磷矿二期接替项目的征地面积,缩小了环境影响范围。如果选择一个11200万m3容积的外部排土场,占地面积约60~66.67hm2,按8万元/hm2计算,采用内部排土场后节省征地费用7200~8000万元。c.缩短剥离岩土运输距离,降低开采成本。采用内部排土场后,排土量约8000万m3(实方),平均缩短运输距离1.5km,运费按1.0元/t•km计算,节省运输成本约32400万元。d.剥离岩土运输距离缩短后,运输车辆的数量减少。按每年运输500万m3计算,缩短运输距离1.5km后,减少载重91t的运输车辆3台。e.在我国土地资源日益紧张,矿山企业征用土地越来越困难的情况下,通过采取技术措施,使原本不具备内排岩土条件的采场能够实现内排,充分利用有限土地资源,是矿山企业应十分重视的问题,对类似矿山有一定的借鉴作用。

上一篇:诺贝尔奖和免疫学发展史 下一篇:高校道德法律课程教学初探