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露天转地下开采的现状及关键技术探讨

摘要：露天转地下开采在矿业市场是广泛存在的问题，也是矿业

市场长足发展而需要解决的问题。本文综述了国内外露天转地下开

采技术的发展现状，分析了露天转地下开采的特点及关键技术，为

工程实践提供参考。

关键词：露天转地下开采关键技术

一、国内技术发展现状

国内露天转地下开采的矿山有江苏的凤凰山铁矿、安徽的铜官山

铜矿、湖北的红安萤石矿、甘肃的白银折腰铜矿、江西的良山铁矿、

浙江的漓渚铁矿和山东的金岭铁矿等。30多年来，国内露天转地下

开采的矿山虽然不多，但是通过试验和研究也积累了很多宝贵的经

验，为进一步研究适合我国露天转地下开采的方法和手段创造了条

件。针对国内露天转地下开采的技术要求及今后的发展趋势进行了

理论研究，如马鞍山矿山研究院利用技术创新资金，研究了露天与

地下联合开采的工艺技术，它包括联合穿爆地下出矿采矿工艺、露

天漏斗法采矿工艺、地下穿爆露天出矿工艺等，同时也研究了露天

与地下联合开采的关键技术，为国内露天转地下开采的矿山提供了

理论准备。

二、露天转地下开采的特点

露天转地下开采矿山通常是矿体延伸较深、覆盖层不厚，多为中

厚或厚大的急倾斜矿床，由于这类矿床采用露天开采后，具有投产

快、初期建设投资少、贫损指标优等优点，早期一般采用露天开采

方式进行采矿，但当露天开采不断延深后，这些矿山逐步由露天开

采向地下开采过渡，最终全面转向地下开采。因此，要求露天转地

下开采的矿山，在进行露天转地下开采的没计时，对前(露天)后(地

下)期开采应统一全面规划，露天开采后期的开拓系统既要考虑地

下巷道的利用，同时在向地下开采过渡时，地下开采也应尽可能利

用露天开采的相关工程和设施等有利因素，使露天开采平稳地过渡

到地下开采，使矿山产量和经济效益保持稳定。露天转地下开采的

矿山，整个矿山的开采期一般要经过露天开采期、露天与地下联合

开采的过渡期和地下开采期三个阶段，在这三个阶段中，矿山的开

采强度和矿山企业的生产能力是各不相同的，因此，在考虑露天转

地下开采的开采工艺及工程布置时，必须研究与矿山矿床赋存条件

及开采技术条件相适应的开采强度和生产能力、以求获得经济效益

的最大化。国内外露天转地下开采矿山的经验表明，当矿山充分利

用了露天与地下开采的有利工艺特点时，统筹规划露天与地下开采

的工程布置，可以使矿山的基建投资减少25％-50％，生产成本降

低25％左右。

三、地下转露采后的主要安全隐患

(1)地下复杂空区引起的塌陷。矿山开采初期，由于规划设计不

到位，采挖作业的随意性，生产中基本上采用原地质部门的探矿巷

道布置采矿工作面，方法不规则，多中段同时作业，回采顺序不明

确。采富弃贫现象严重。矿山建设发展后，产量与日俱增，使大量

的开采空区集中在670m至880m中段4-5勘探线间。这些空区，除

具有形状各异平面投影千疮百孔呈蜂窝的复杂性外，还有圈界不清

轮廓资料不全的特定性。露采区范围内的作业工作平台下赋存约

235万m3的采空区，因其顶板失稳冒落引起的塌陷将给露采生产造

成了重大的安全隐患。

(2)露天爆破中的雷电干扰。紫金山金矿露采矿区山坡陡峻，海

拔较高。目前的最上生产平台1050m，加上春夏季节的雨水雷电，

对爆破中实施电雷管起爆网络的安全作业十分不利。2007年4月后，

针对露采生产中的穿孔爆破单个台阶爆破一次使用电雷管40-120

发，炸药量在1.8-7t的量大特点，终止了使用电力起爆法。从根

本措施上消除了爆破中的潜在隐患。

(3)运输条件影响。紫金山矿区的地形地貌特点，产生了东西采

区接合部高差悬殊的情况。由于东西两采区同时开采，多台阶，多

工作帮的生产形式，使高低台阶的高差358m左右，加上地形条件

的限制。运输道路坡陡面狭，曲率半径小，不少作业平台宽度达不

到安全技术要求。这样一来，重车下坡与转弯都极不安全。如果在

春冬季节的雾气天气里，能见度低的情况下，给运输安全带来的隐

患会更加严重。另外，各生产工程公司的运矿车辆仍部分是外聘来

的，自身安全程度较低，也是一种隐患因素。

四、地下转露采的关键安全技术

(1)地下转露采前夕的大面积空区处理。例如紫金山金矿2006年

全面实现地下转露天开采过渡。为了有效地控制大面积岩移。消除

或减少地采空区对露采的危害，根据空区状况分析。于2006年8

月-2008年1月，先后实施3次以强