高陡边坡下挂帮矿开采方法与稳定性措施

刘富权，左维钟

（凉山矿业股份有限公司，四川 凉山 615146）

挂帮矿回收方法主要有两种：露天开采与地下开采。挂帮矿露天开采形式又分成两类：第一类，保证最终边坡角不变的基础上扩大开采最终境界，并纳入境界外的挂帮矿，通过扩帮作业方式将废石剥离，将挂帮资源揭露，接着利用露天开采方式完成；第二类，保证境界不变利用并段或减少运输等方式提高最终边坡角，将挂帮资源揭露出来，同样利用露天开采方式完成。文中分析高陡边坡挂帮矿开采方法与维持稳定的措施，本文就此展开论述。

1 工程概况

一金属矿为露天转地下开采的典型矿山：

图1 挂帮矿位置示意图

-40m为临界线，以上为露天开采、以下为地下开采。挂帮矿处于露天坑东段帮，处于-30m～-12m标高，属于被圈定主矿体外的最终境界外的部分。其赋存特征同主矿体一致，整体呈现出约45°的倾角，具体如图1所示。

这部分挂帮矿回收时面临以下难点：①挂帮矿整体处于露天运输到+9m标高的正下方位置，前期并段这部分形成一个约有40m高、63°坡面角的台阶，以前开采时曾经出现数次边坡失稳现象，选择砌石与砼支护进行；②露天矿转地下矿时直接在露天矿内-6m台阶处设置斜坡道出口，这部分必须保证通畅，无轨设备通过这个地方出入；③开采时必须要保证边坡稳定。这意味着挂帮矿资源回收时，必须保证高陡边坡稳定、道路安全。具体如图2所示，为挂帮矿分布平面示意图，其中1为东帮挂帮矿、2为-30m露天坑底、3为+9m露天运输坑道、4为+80m露天运输道。

图2 挂帮矿分布平面示意图

2 挂帮矿开采方法

2.1 确定开采方法

综合考虑各方面情况，矿区结构复杂造成矿石开采与边坡稳定性控制难度较大，选择开采方法时必须考虑这个问题。针对该矿为了控制挂帮矿回收影响到边坡稳定与道路运输，选择分区开采方式，结合实际需求将其分成3个区域。

2.2 圈定采场境界

各区域内开采时均选择上向进路填充法，回采顺序为自外向内，区域内自下而上分层回采。

2.3 边坡治理措施

挂帮矿开采前要做好边坡治疗，加固边坡。第一步要将边坡表面的浮石清理赶紧；第二步，选择2×2m网度进行锚杆施工，并将金属网挂在破碎区域，做好混凝土模板架设工作，做好混凝土护坡施工。施工时预留运输巷道的出口；第三部，选择混凝土喷浆支护处理边坡裸露部分，厚度＜10㎝。经过加固处理的边坡，创设回收的条件。

2.4 采场运输方式

采场内运输选择集中方式进行运输，直接选择推土机或人力机械，将开采下的矿岩推送至露天矿底，随后完成转运；利用电铲外甩岩石，直接对原露天坑底进行充填。电铲将矿岩送入矿车，由外围运输系统顺利完成。

外围运输方式。采下的矿石利用井下提升系统完成。

3 开采过程安全控制

3.1 控制爆破范围

经过计算选择减震控爆技术以控制爆破震动产生的危害。选择小型设备、小孔网参数控制爆破形成的块度。控制爆破震动的控制方法：境界线上有条件时采取预裂爆破方式，使得临近帮地段形成一条裂缝，避免爆破地震波向着岩体内天传播。或是选择光面爆破时，降低爆破时对边坡的危害；控制主爆破时用药量，选择勤放炮、放小炮方式对爆破危害进行控制，每次用药量不得超过600㎏；选择单排逐孔爆破法，减少最小单响的药量。也就是每次设置一排炮孔，适当延长前后段起爆延长时间，起始端选择较大段别的雷管，设置跳段，如3、5、7、9等。

此外，监测爆破震动，构建实时检测系统，通过对监测结果分析，及时将爆破时可能产生危害信息反馈给技术人员，可以及时调整与修正爆破设计。

3.2 监测边坡变形

挂帮矿开挖时会造成初始边坡发生改变，极大可能影响到原边坡的稳定，造成边坡出现较大程度的变形，出现失稳现象。所以，为了对边坡随开采发生变化实时反映出来，及时预报可能出现的危害，实现实时监测边坡变形的情况。

通过统计分析监测结果，开采时边坡出现一定变形，边坡累计位移量稳定，发生滑坡的可能性较小。

4 结论

总之，高陡边坡运输道路下挂帮矿分区进路充填回收方法的使用，选择分区分层逐条回收挂帮资源，并选择高强度混凝土充填体永久施工的方法，保证边坡与运输道路的稳定，又能顺利完成回收挂帮资源的目的。同时，需要结合实际情况选择合适方法，提升挂帮资源的回收效率。