玉溪大紅山礦業(yè)有限公司(簡稱大紅山鐵礦)為典型的大埋深、大規(guī)模、多區(qū)段礦體、多采區(qū)高強度并行協(xié)同開采的特大型深部開采礦山,目前開采深度已超1 000m,同其他地下礦山一樣面臨著高地壓、高地溫、高成本等問題,嚴重影響礦山生產(chǎn)安全和效益。自2011年起,大紅山鐵礦以企業(yè)自籌經(jīng)費的方式,聯(lián)合國內(nèi)一流研究院所開展“深部礦床大規(guī)模協(xié)同綠色開采技術(shù)與示范”項目研究,研究成果于2018年1月在昆鋼大紅山鐵礦全面實施應(yīng)用。
成果1:通過開展多采區(qū)大規(guī)模開采綜合地壓研究、地壓監(jiān)測預(yù)警技術(shù)研究及災(zāi)害綜合防治技術(shù)研究,確保了礦山多采區(qū)大規(guī)模高強度開采的安全順利進行,原礦產(chǎn)量更是順利突破1000萬t/a。伴隨著原礦產(chǎn)量的提高,65%品級鐵精礦產(chǎn)量達到近450萬t/a,有效地緩解了昆鋼集團鐵精礦供需矛盾。
成果2:通過開展爆破結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整研究,得到目前國內(nèi)最大結(jié)構(gòu)的最佳爆破參數(shù)(30m分段高度×20m進路間距),采區(qū)綜合回收率達91.7%,對大紅山鐵礦無底柱分段崩落采礦法的發(fā)展起到巨大的推進作用。
成果3:形成了基于塌陷坑回填治理的無廢綠色循環(huán)開采工藝。大紅山鐵礦采用廢石回填塌陷坑是基于安全上的考慮,塌陷坑回填能有效降低塌陷坑的安全風險,降低地質(zhì)災(zāi)害事故發(fā)生的可能性,同時有效減少廢石的排渣堆存,可大量節(jié)約林地資源。
圖1 外景
圖2 井下
成果4:項目中的深井礦山高溫硐室水冷降溫技術(shù)可以很好地解決地熱影響,與國內(nèi)其他降溫技術(shù)相比具有投資小、運行可靠和效果明顯等優(yōu)點。這一技術(shù)的應(yīng)用,使井下作業(yè)環(huán)境得到有效改善,一定程度上保障了井下作業(yè)人員的生命健康安全。
本項研究成果獲授權(quán)發(fā)明專利6項、實用新型專利4項,出版專著1部,發(fā)表論文20余篇,形成了整套的深部礦床大規(guī)模協(xié)同綠色開采技術(shù),有著很好的示范和借鑒作用,推廣應(yīng)用前景廣闊。