范晓明， 王洪强， 赵强， 张昭， 黄其冲， 赵文龙

 

露天转地下楔形过渡开采方法通过合理改进露天与地下采矿方法、制定露天末期与地下开拓系统、优化露天地下开采界线、设计挂帮矿高效开采方法、确定边坡安全防控技术与合理制定全矿床协同开采方案等内容，将特大型铁矿露天转地下开采的矿体条件与露天地下时空拓展技术有机结合，从而构建露天地下楔形过渡协同开采方法。

楔形过渡协同开采方法主要涵盖以下内容：①充分利用露天公路尽早建设地下开拓工程，借助平硐、斜井等措施工程，可对露采境界外矿体进行多方位开拓，快速增大开拓、采准与回采矿量；②利用诱导冒落法开采挂帮矿，通过控制采空区的跨度与高度，控制塌陷坑的容积与深度，接收边坡滑落的散体，使之不影响露天采场，这样诱导工程的位置可灵活布置，既可布置在露天采场的上方，也可布置在露天采场的下方，只要与露天采场在水平投影面上错开，其上露天边坡允许塌陷即可，由此可大幅度增大地下开采效率，快速提高地下产能；③加大力度开采露天陡帮坑底矿，充分发挥露天工艺优势，增大露天开采强度；④通过数据分析露天与地下开采的工艺和经济优势，确定适用于协同开采的开采境界，提高协同开采能力及经济效益的最大化；⑤基于露天坑底矿量延深开采和挂帮矿量诱导冒落法开采，构建边坡全程安全管控技术，即在塌陷坑形成之前，建立边坡监测预警系统，冒透地表之后，通过塌陷坑控制岩移方向。

以大孤山实际矿体条件实施楔形过渡的露天地下协同开采技术，本着“下盘侧矿体由陡帮延深开采方式露天采出，上盘侧挂帮矿体由诱导冒落法开采方式地下采出”的协同开采原则，实施全矿床露天地下协同开采，从本质上解决过渡期产能平稳持续和安全高效开采的难题。对该矿山近些年的矿石生产量统计得出，通过露天开采+露地协同开采+地下开采，大孤山铁矿产能由露天开采的600万t/a逐步增大到地下开采的700万t/a，并可持续开采30 a，实现了安全持续高效开采。