任維民

（阜新市公共資源交易中心，遼寧 阜新 123000）

1 安順礦產(chǎn)中間層掘進及開采情況

阜新安順礦產(chǎn)有限公司歷經(jīng)3年技術(shù)改造，投入資金2.4億元，于2013年初投入生產(chǎn)，年生產(chǎn)能力15萬噸的礦井。該礦井田內(nèi)礦產(chǎn)儲量191萬噸，井下開采3個礦層群：中間層、太平上層、太平下層，主采層：中間層和太平上層。這兩層礦產(chǎn)儲量占全礦總儲量的80%，礦井內(nèi)分為2個采區(qū)，即南翼采區(qū)和北翼采區(qū)，南翼采區(qū)開采的礦層是中間層和太平上層，北翼采區(qū)開采太平下礦層?，F(xiàn)與海州露天邊坡治理發(fā)生重疊的正是安順礦南翼采區(qū)。

（1）安順礦開采的上限標(biāo)高為－80，而根據(jù)露天邊坡治理方提供的圖紙，其治理的下限標(biāo)高為+54，兩礦上、下間距為130m。

（2）安順礦今年乃至今后10年內(nèi)主要開采的采區(qū)就是南翼采區(qū)，其中，中間層礦層厚度為8.5米，太平上層礦層厚度為15-25米，采用礦產(chǎn)資源行業(yè)允許的正規(guī)采礦方法開采。既用北京采礦機廠生產(chǎn)的整體頂梁懸移支架，采用走向長壁，一次采全高的方法開采。

（3）安順礦今年開采中間層礦層的殘留礦柱，工作面寬度較小，礦層厚度為8.5m，礦層傾角為20°，開采標(biāo)高為-80～-190。現(xiàn)處于工作面巷道的掘進階段。中間層礦層距需要進行爆破削坡位置最小距離135m。

2 海州露天礦西南邦治理情況

海州露天煤礦南幫礦區(qū)治理區(qū)W10 + + 73、N185 ～ 10 ～E28 S520范圍內(nèi)，按照前蘇聯(lián)列寧格勒礦業(yè)設(shè)計院設(shè)計，南坡一角位于38°38′。由于受地表剩余礦體自燃、深部采空區(qū)、巷道塌陷、坡腳采用剩余礦體等諸多因素的影響，目前南坡已不能滿足原設(shè)計的坡角。

南側(cè)西側(cè)邊坡的坡角主要在40 ～ 45度之間。南側(cè)中部的坡度角在38 - 42度之間，南側(cè)中部的坡度在40 - 41度之間。東側(cè)邊坡上半部分在南側(cè)的角度在38 - 39度之間，而下半部分多面邊坡的角度較陡，約為60度?？梢钥闯觯吰碌撞科茐膰?yán)重，邊坡上的多級平臺基本不存在。綜上所述，南側(cè)邊坡部分路段的坡角已超過原設(shè)計坡角，原設(shè)計邊坡多級平臺受到嚴(yán)重破壞甚至不存在，故進行處理。從海州露天礦西南邦治理2斷面剖面圖、3斷面剖面圖可以確定2斷面剖面圖+150～+100之間與3斷面剖面圖+150～+100之間巖層較硬，需要進行爆破削坡位置，距安順煤礦中間層礦層最小距離為135m。

3 海州露天礦西南邦治理與安順礦產(chǎn)之間存在重疊情況

海州露天礦產(chǎn)西南邦治理工程已經(jīng)全面開工，經(jīng)過露天邊坡治理施工方提供的圖紙與安順礦圖對比，發(fā)現(xiàn)邊坡治理工程與安順礦井下開采存在大面積重疊，即海州露天邊坡治理工程在上，安順礦開采在下，平面投影在一個平面上。重疊面積達143000平方米。

4 海州露天礦西南邦治理爆破振動安全允許炸藥量計算

《爆破安全規(guī)程GB6722-2003》中地面建筑物的爆破振動判據(jù)，采用了被保護對象中粒子的峰值振動速度和主振動頻率。礦山巷道爆破振動判據(jù)、電站(廠)中央控制室設(shè)備及新澆大體積混凝土在受保護部位采用顆粒振動峰值速度。安全允許標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

爆破振動安全允許距離，可按式(1)計算。

式 中：R —— 爆破振動安全允許距離，單位為米(m)；Q—— 炸藥量，齊發(fā)爆破為總藥量，延時爆破為最大一段藥量，單位為千克(kg)；V —— 保護對象所在地質(zhì)點振動安全允許速度，單位為厘米每秒(cm/s)；K —— 與爆破點至計算保護對象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，可按表5選取，或通過現(xiàn)場試驗確定。

表2 不同巖性的K,a值

當(dāng)每次充電與被保護目標(biāo)之間的距離差超過平均距離的10%時，分別用等效距離R和等效劑量q代替R和q值。Re和Qe采用加權(quán)平均法計算。條形裝藥可分為多個集中裝藥，最小阻力線長度為1 ～ 1.5倍，等效距離和等效劑量可參照群裝藥爆破方法計算。根據(jù)上面公式，已知爆破削坡的位置與安順礦中間層礦層之間的距離，即可確定合理的炸藥量，達到保護巷道安全爆破的目的。

5 阜新安順礦中間層開采對邊坡的影響

阜新安順礦中間層礦層為五龍礦采空區(qū)的殘留礦柱，工作面寬度較小，并且礦柱處于較高（相對于原巖）的應(yīng)力狀態(tài)，中間層開采技術(shù)條件見表3 。

表3 阜新安順礦礦中間層開采技術(shù)條件

（1）計算參數(shù)確定。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》），東礦區(qū)地表與巖層移動觀測資料綜合分析報告，確定安順礦地表移動、變形概率積分法計算參數(shù)如表4所示。

表 1 爆破震動安全允許標(biāo)準(zhǔn)

表4 阜新安順煤礦采礦沉陷程度計算概率積分法參數(shù)表

（2）計算結(jié)果與分析。經(jīng)過計算，由于中間礦層的殘留礦柱開采，工作面寬度較小，殘留礦柱開采后，覆巖的移動和變形，沒有傳遞到爆破削坡地段。中間礦層的殘留礦柱開采對邊坡的影響較小，影響范圍在邊坡的中間煤層露頭處及上方的一定范圍。

6 結(jié)論

（1）根據(jù)《爆破安全規(guī)程GB6722-2003》安全允許標(biāo)準(zhǔn)，需要爆破削坡地段，可以進行爆破削坡。爆破振動安全允許炸藥量，可按章節(jié)4計算，已知爆破削坡的位置與安順煤礦中間層礦層之間的距離，即可確定合理的炸藥量，達到保護巷道安全爆破的目的。

（2）經(jīng)過計算，由于中間礦層的殘留礦柱開采，工作面寬度較小，殘留礦柱開采后，覆巖的移動和變形，沒有傳遞到爆破削坡地段。中間礦層的殘留礦柱開采對邊坡的影響較小，影響范圍在邊坡的中間礦層露頭處及上方的一定范圍。

7 建議

（1）阜新安順煤礦中間礦層的殘留煤柱開采，礦柱處于較高（相對于原巖）的應(yīng)力狀態(tài)，海州露天礦南幫與安順礦重疊部分爆破削坡，應(yīng)與安順煤礦中間礦層的殘留煤柱掘進、開采分開進行，雙方協(xié)商，避免同時進行作業(yè)。

（2）阜新安順礦中間礦層的殘留礦柱開采對邊坡的影響較小，影響范圍在邊坡的中間礦層露頭處及上方的一定范圍，注意監(jiān)測，及時回填處理。