团结沟露天采场采剥关系控制

袁凤斌

(黑龙江乌拉嘎黄金矿业有限责任公司)

·实用技术·

团结沟露天采场采剥关系控制

袁凤斌

(黑龙江乌拉嘎黄金矿业有限责任公司)

团结沟露天采场在30多a的生产实践中，遵循露天矿采剥作业客观规律，通过采剥量的合理分配、采剥技术指标的超前控制，使日常生产中采剥关系得到了很好的控制。同时紧紧抓住生产剥采比的调整和均衡、采剥进度计划的编制、新水平的延深和准备等关键环节，处理好采剥工程发展的时空关系，使现场作业各台阶都能协调推进，避免了采剥关系的失调。团结沟露天采场的上述成功经验，可为其他类似矿山更好地开展露天采剥技术管理工作提供参考。

露天采场 采剥关系 控制

团结沟金矿床位于黑龙江省伊春市嘉荫县境内，于1966年8月被发现，该矿山一期工程于1976年2月正式开始，设计开采方式为露天开采，生产规模为500 t/d；二期扩建工程于1989年1月开始，设计生产规模为1 200 t/d(36万t/a)。1976—2013年，团结沟露天采场共计采出矿石1 300多万t，剥离岩石12 000多万t。企业在实际生产中始终坚持“采剥并举、剥离先行”的原则，不断完善工程设计，合理控制采剥关系，使整个工程进展顺利，取得了相当可观的成果。通过对该矿山采剥关系控制的相关经验进行介绍，为类似矿山提供参考。

1 主要技术指标完成情况

1.1 矿山开采现状

团结沟采矿场采用露天开采，单一公路开拓、汽车运输，组合台阶陡帮剥离，缓帮采矿方法开采。采区分东、西2个露天采场，两采场封闭圈相距约 80 m。东采场从1976年2月正式开采，2000年初开采至65 m水平后暂停开采；从2008年7月开始对东采场南帮境界外资源进行扩境开采，现开采至90 m水平，计划于2015年底开采至75 m水平后结束开采。西采场从1994年5月正式开采，2008年6月开采至10 m水平结束开采。

1.2 主要技术指标完成情况

团结沟露天采场从1976年2月—2008年6月，共计采出境界内矿石量约1 098万t，剥离岩石约10 154万t，平均剥采比为9.25，相关技术指标完成情况见表1。

表1 团结沟露天采场开采情况

2 采剥关系的控制

2.1 采剥量的合理分配

露天矿采剥数量是依据设计生产能力、阶段性规划、年度生产经营指标确定的，将这些数据合理的分配至各个台阶，使有限的剥离发挥最大的效能，为顺利完成当年生产经营任务创造有利条件。在生产中，主要是处理好以下几点：

(1)保持1个合适的开采强度协调系数，即：

η=VT/VY，

(1)

式中，η为开采强度协调系数；VT为工作帮向顶帮推进度，m/a；VY为采剥工程延深速度，m/a。若发现实际的开采强度协调系数与计划的开采强度协调系数有差距时，应及时调整。

(2)处理好延深工程与剥离工程的关系。在一定的地质条件下，年采矿量与开拓延深周期成反比。如果根据延深周期计算出的采矿量达不到年度计划矿量的要求，那么应当制订改进措施。团结沟露天采场开拓延深周期一般在12个月以下。

2.2 采剥技术指标的超前控制

采剥技术指标是露天矿生产状态的真实反映，加强指标分析是生产组织者实施超前控制的最佳手段。在生产中，主要是注意以下几点：

(1)平台宽度。团结沟露天采场设计的最小工作平台宽度为35～45 m，在生产中应保持平台宽度大于最小工作平台宽度。

(2)工作帮坡角。团结沟露天采场设计的平均工作帮坡角为13°～25°，当平均平台宽度大于最小工作平台宽度且平均帮坡角小于最大帮坡角时，此时则处于正常生产状态。但也应注意到上部超前、深部欠量的状况。

(3)生产矿量(开拓矿量和备采矿量)。团结沟露天采场开拓矿量、备采矿量保有期分别按1，0.5 a进行控制。在生产中，需要注意的是：①掌握生产矿量的变化规律，即生产矿量的变化是呈周期性的，当开拓延深工程一旦完成可以开拉下一水平堑沟时，生产矿量达到最大值，以后随着开采的继续而逐渐下降，当开拓延深工程即将结束前变为最小值；②生产中可供同时作业的工作面个数，若该量均集中于某1～2个工作面内，则可供同时作业的作业场所太少，影响设备效率的发挥，将会导致采区生产持续紧张。

3 采剥关系控制的关键环节

3.1 生产剥采比的调整和均衡

团结沟露天采场从1983年规模开采东采场，至2008年西采场开采结束，共计完成采矿1 060.60万t，剥岩9 688.12万t，平均剥采比为9.13。该采场1983—2008年间的剥采比变化曲线见图1。

图1 团结沟露天采场历年剥采比变化曲线

由图1可知，团结沟露天采场生产剥采比的变化规律是由小到大，然后逐渐减小。从1983年开始剥采比仅为4.27，1989年二期扩建工程开始后剥采比达到最大值21.64，1992年二期工程达产以后采矿量达到36万t/a以上，除1993、2001年受雨水大影响导致剥离欠量外，其余时间段内可以说是生产正常。这主要得益于：①参照设计的分层平均剥采比来均衡生产各时期的生产剥采比；②在生产中可通过改变开采程序(包括首采地段、推进方向、掘沟位置等)、工作平盘宽度、工作帮坡角参数、同时作业面数量等办法来调整均衡生产剥采比。

3.2 采剥进度计划的编制

采剥进度计划是指导露天矿合理、均衡、持续生产的重要技术文件。编制1份技术可行、经济合理的采剥计划，对于保证露天采剥作业高效有序进行是十分重要的。技术上可行是指该计划须满足：①采剥总量应与车、铲、钻能力相适应；②确保较为稳定的供矿量和入选品位；③各台阶的推进须满足技术要素(最小工作平台宽度、安全平台宽度、工作台阶的超前关系、采场延深与台阶推进速度关系等)。在计划安排上要避免开采部位欠量，以确保整个采剥作业有遵循合理的开拓开采程序、正常的作业条件和适当的生产准备矿量，使所有开采部位协调推进。经济上合理是指采剥总量的安排要保证企业经济效益最大化，即确保完成上级下达的全年生产经营任务。

3.3 新水平的延深和准备

团结沟露天采场新水平准备工作技术要求如下：

(1)生产中一般采用双壁沟掘沟方式。在矿体上盘处开掘临时出入沟，采用汽车分层挖掘。掘沟参数：分层沟深5 m，沟底宽12 m，长125 m，纵坡不大于8%，外沟帮坡面角75°，内沟帮坡面与矿体层面一致，出入沟最大深度为10 m。

(2)开段沟深度10 m，沟底宽12 m，长度50 m(可以满足2台挖掘机同时作业)，纵坡3‰(便于排水)，其位置和延伸方向尽量接近矿体，尽量减少损失贫化，缩短运距，保证最大可能的延伸速度。

(3)沟的延伸方向视现场情况确定，可采取2种方式：①沿顶帮境界延伸；②沿矿体上盘延伸。

(4)作业过程中保证场地平整，超挖、欠挖控制在±200 mm；三角掌子用推土机配合处理；及时处理罩头和大块，以防碰坏设备。

(5)在采剥进度安排上，出入沟、开段沟的开掘要避开雨季(一般安排在秋季)。

4 结 语

团结沟露天采场在遵循露天矿采剥作业客观规律的基础上，通过采剥量的合理分配、采剥技术指标的超前控制等方法实现了对采剥关系的有效控制。通过介绍该采场在处理采剥关系中的成功经验，为类似矿山提供借鉴。

2014-10-10)

袁凤斌(1960—)，男，副总工程师，高级工程师，153221 黑龙江省嘉荫县乌拉嘎镇。