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【聚焦618】马坑铁矿深部带压开采控制疏干技术——保安全、创效益
发布时间:2019-05-18   新闻摘自:陈小兵

传统的超前疏干技术,是在某中段采矿生产活动进行前,提前在下中段的疏干放水,使水位降至开采标高以下,有效规避水害威胁。根据马坑铁矿开采现状,要在西部0m水平采矿生产活动开始前,短时间将矿体北侧的强含水层地下水水位降至0m以下是难以实现的。

20179月,公司与长沙矿山研究院合作,根据马坑铁矿水文、地质成果资料分析提出采用“控制疏干、带压开采”的防治水新技术,该技术是传统疏干技术的一大发展,主要原理是控制矿坑内水位降落漏斗形状,在保证井巷开拓及采矿工程安全进行的前提下,尽量不排、少排或晚排地下水,达到预防突水淹井、减少排水费用、保护地下水资源等目的。主要适用于矿床水文地质条件较复杂、含水层(带)结构在空间上存在一定差异性的情况,主要是通过超前探水、降压疏干、水位监测、注浆堵水及数值模拟技术等综合手段来实现。


如今,通过实施深部带压开采控制疏干技术,布置在辉绿岩、矽卡岩隔水带内侧(南侧)0m水平西部上盘运输巷已全线贯通,除局部淋水外,均未揭露涌水,岩石较完整,岩性较好。井下水文监测网的建设项目已完成,实现了西部辉绿岩、矽卡岩隐伏隔水带南北侧区域地下水的动态实时监测,掌握矿坑范围内地下水位漏斗状态,辉绿岩矽卡岩隔水带内外侧岩溶地下水位差约5475m(见等水位图)。综上表明西部辉绿岩、矽卡岩隐伏隔水带整体隔水性良好。

技术人员根据详勘及现场揭露地质、水文资料绘制了西部辉绿岩及矽卡岩隐伏隔水带等厚线图,平均厚度在60m以上(见等水位线图),并经人工模拟演算确定一个经济安全的水头高度67m(见西部厚大矿体开采过程中垂直位移云图图)。


基岩等水位线图


西部厚大矿体开采过程中垂直位移云图

为进一步论证西部辉绿岩及矽卡岩隐伏隔水带整体隔水性、完整性,有效规避0m水平以上采矿突水威胁,确保安全,目前正在组织实施探查、疏干及0m水平关放水实验等工程,确定并优化水头高度及隔水层厚度,如发现有导水断裂或较大裂隙(如北西向断层或裂隙)破坏了辉绿岩及矽卡岩的隔水性能,将北侧强含水层水与主矿体联通,则采取局部注浆堵水措施,以强化辉绿岩及矽卡岩的整体隔水性能。整个项目计划20199月底全部完成并组织专家评审。

随着马坑铁矿深部带压开采控制疏干技术的全面应用,辉绿岩及矽卡岩隔水带北侧强含水层水位可保持在一个经济安全的水头高度,可以有效规避水害威胁,实现0m标高安全带压开采,为公司500t/a达产稳产保驾护航,同时可节省大量疏干排水费用,并可成为金属矿山控制疏干技术应用的示范工程,以科技创新创造更多的社会效益,在同类复杂大水矿山应用。

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