[发明专利]一种露天金属矿山的新水平开拓方法

说明书

技术领域

本发明涉及采矿领域，尤其涉及一种大型露天矿的开拓方法。

背景技术

露天矿的开拓，受当地环境影响较大，特别是地处南方地区的露天矿的开拓，一定要慎重，因为南方地区为多雨地区，地下涌水量较大，给开拓带来极大的困难。

发明内容

本发明的目的就是针对上述情况，提供一种露天矿的开拓方法，本发明一种露天金属矿山的新水平开拓方法,所述方法步骤如下：

（1）选择开拓时间：在每年的枯水期进行；

（2）选择开拓位置：开拓位置应选在岩性相对较硬，有利穿孔成孔，汇水集中，排水设施布置方便的地段；

（3）缩小爆破孔网参数，控制一次爆破规模：将正常的爆破孔网参数缩小20%，以利于提高爆堆的松散度，减少大块和根底，提高挖掘设备效率；

（4）改进开拓宽度：将传统的开拓宽度由原来为运输道路宽度的1～1.5倍增加到1.5～2倍；

（5）改进排水设施:在传统的移动排水基础上增加过渡水仓和地面水沟。

本发明的有益效果在于：缩短开拓时间,节省开拓费用。

 

附图说明

图1是竖井疏干式排水示意图。

图2是斜井疏干式排水示意图。

图3是移动式排水示意图。

图4本发明的新水平开拓设计图。

图5本发明的临时排水系统结构示意图，其中，1—临时排水坑 2—电铲 3—地面水沟　4—过渡水仓。

具体实施方式

德兴铜矿矿区封闭圈标高为海拔+125m，最低开采标高为-220m。自九十年代中期进入凹陷露天开采以来，矿区基本上按一年一个台阶的速度向下延伸，至2003年底最低开拓台阶标高为+20m水平，至2011年底最低开拓台阶标高为-25m水平。由于矿区地处南方多雨地区，地下涌水量较大（干季时日涌水量达4000m³以上），且局部岩性破碎容易垮孔，利于穿孔爆破等特点，使新水平开拓(俗称下沟)特别困难。自+110m台阶下沟开始，一直未能很好解决这一难题。在进行-25m新水平开拓的过程中，通过吸取以往下沟的经验教训，不断探索，终于摸索总结出了一套在多雨地区露天矿下沟的行之有效的方法。

1.露天矿新水平开拓的几种排水主要方法

在地处多雨和地下涌水量较大的地区，露天矿山新水平下沟是否成功关键在于能否有效解决好排水问题，因此根据排水方式的不同，可以分为竖井疏干式排水、斜井疏干式排水、移动式排水三种。如图1-3：

1.1竖井疏干式排水竖井疏干式排水就是先在矿体中或境界边沿凿一竖井，将地下水引入疏干竖井泵送至境界外以利于设备下沟作业如图1。

1.2斜井疏干式排水斜井疏干式排水与竖井疏干式排水相类似，只不过将疏干竖井改为疏干斜井，疏干斜井一般位于境界边沿如图2。

1.3移动式排水移动式排水，就是用电铲先挖掘一个临时排水坑，如图3中坑1（根据设备的挖掘能力，深约3～6m不等）进行排水，电铲按一定的坡度（一般8～10%）向前推进，待挖掘到地面见水时，再挖一临时排水坑（如图3中坑2），将泵移至坑2排水，设备继续向前推进，如此循环往复直至下沟成功。

竖井疏干排水和斜井疏干排水的共同特点是前期投入大，运行费用高，而且在掘进竖井、斜井时，由于涌水量大，其本身的排水问题也较难解决。移动式排水的特点是设备移动灵活，可以充分利用老的临时水仓泵排系统，一次性投入较少。

新水平下沟设计

随着采区凹陷开采越来越深，矿区地处南方多雨地区，下涌水量较大，局部岩性破碎容易垮孔，不利于穿孔爆破等特点，新水平开拓特别困难。针对这一难点，对新水平开拓位置提前设计和规划，选择岩性较硬、较完整的区域开拓。

2.1新水平开拓设计