露天转地下开采覆盖层合理厚度优化研究

眼前山铁矿已经进入到露天开采转向地下开采的过渡阶段,地下开采采用无底柱分段崩落法,该工艺要求露天坑底部应具有一定厚度的覆盖层,以起到挤压爆破和端部放矿的作用。为了既能满足开采要求,同时又能节省工程成本,矿山需要对覆盖层厚度进行优化设计。根据工程地质条件与开采工艺,分别利用室内相似材料试验和PFC2D数值分析方法对不同厚度条件下的覆盖层运动变化规律进行研究。根据实验规律,提出了覆盖层起伏角概念,利用该角度对眼前山铁矿覆盖层的合理厚度进行优化设计。研究表明:随着覆盖层厚度增加,覆盖层起伏角逐渐减小,当覆盖层厚度达到35 m后,覆盖层起伏角逐渐趋于稳定的10°左右,因此在考虑滞水与汇水等因素条件下,确定了覆盖层厚度35 m作为最优方案。根据目前矿山开采运营情况,该厚度覆盖层完全满足矿山安全生产需要。