[00844330]小汪沟铁矿露天转地下高效开采技术研究

该项目研究内容属于《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中“水和矿产资源”领域“矿产资源高效开发利用”优先主题的范畴。项目依托的小汪沟铁矿属于“三小”矿体(厚度小、倾角小、走向长度小)，露天转地下回采工作面设置与采场出矿强度都受到较大限制。为提高地下采矿生产能力，实现增产衔接，科研组系统的研究了地下开采工艺、采矿方法、工艺参数、露采境界、露天转地下覆盖层自然形成方法以及过渡期增产衔接技术等，主要取得如下创新成果：(1)提出并实施了基于岩体持续冒落面积的三分区同时开采工艺，并解决了分区开采的安全生产工艺技术，增大了采场生产能力，提高了开拓系统的使用功能，在基建投资几乎不增大的条件下，将小汪沟铁矿的地采产能由设计的100万吨/年提高到220万吨/年。(2)提出并实施了露天转地下利用诱导冒落法形成覆盖岩层的工艺方法，扩展了露天、地下同时开采的作业空间，将过渡期的矿石生产能力由2006年的28.22万吨/年提高到2009年的95.66万吨/年，在矿体水平面积较小的条件下，实现了露天转地下过渡期的增产衔接。(3)提出并实施了无底柱分段崩落法下盘斜切割槽回采工艺，有效地降低了倾角不足矿体的下盘矿石的损失贫化。同时基于矿体产状与散体有效流动范围确定采场结构参数优化采矿方法，较好的适应了崩落矿岩的流动性，矿石回采率达到85.2％，贫化率12.6％。(4)提出了最小安全垫层厚度的估算方法，给出了小汪沟铁矿各采区经济实用的垫层厚度，提高了散体防护的可操作性。(5)提出了露天转地下开采的细部境界的综合优化方法，改善了过渡分段的回采安全条件，提高了境界附近边界矿体的矿石回采率。该项目由于提高生产能力、减少开拓与采准工程量、节约覆盖层形成费用等，项目总经济效益达52.44亿元。此外，在矿体水平面积小、露天转地下常规停产过渡的条件下，实现了大幅度增产过渡，开创了中国金属矿山露天转地下快速增产之先河，取得了显著的社会效益，成果应用前景广阔。