(1)露天井工联合开采的规划、设计、建设、生产及终采全过程的露天井工协调开采。
主要包括:露天井工联合开采规划设计方案的优化;露天井工联合开采生产时空关的优化;露天井工联合开采开采参的数优化;露天井工联合开采边界参数的优化;露天井工联合开采终采方案的优化。
(2)露天井工联合开采安全危险因素治理技术
主要包括:露采影响井采安全危险因素治理技术和井采影响露采安全危险因素治理技术。井采影响露采安全危险因素治理技术针对具体危险因素,如边坡变形、滑坡隐患等,在采用通常的露天开采边坡稳定控制与滑坡治理技术的基础上叠加考虑井采影响因素,增加考虑复合作用下的危险因素治理方法与技术,并作好监测与预警工作。以井采影响下安家岭露天矿边坡稳定控制技术为例,大致有以下几项技术措施:
1)优化露井时空关系:安家岭露天煤矿与井工二号矿开采作业属于同一时空范畴的两种不同开采方式,二者相互影响,其采动效应相互叠加,是个复杂的系统。对于露天矿边坡安全而言,最有利的方式是露天开采超前井工开采,在实现内排的情况下,进行井工开采,而目前的情况是井工超前露天,而当井采达到设计停采线时,内排无法及时跟进,在这种情况下,降低井工开采强度,动态调整停采线等时空参数是非常必要的。
2)优化露天矿开采计划:在露天矿山向东推进的过程中,调整采矿计划,变平行推进为U形开采,同时加快内排跟进速度,保证露天矿山边坡安全。同时开采过程中边坡背向采空区移动,而回填土阻止了边坡位移的趋势。因此,回填可以避免边坡平台出现大的张拉裂缝,而且回填增加了边坡的抗滑力,避免了采动影响下滑坡产生的可能性。压脚回填增大了巷道上部基本顶的荷载。因此,岩体内水平方向的滑移摩擦力也相应增大,抑制了巷道的水平位移,对于巷道的稳定起到了至关重要的作用。
3)监测监控条件下的控制开采技术:旨在露天矿山安全生产的前提下,最大限度的回收煤炭资源,在29210和29211回采工作面开采至设计停采线时,露天矿1360及以上平盘均处于井采沉陷区内,1405及以上平盘的变形将表现为大范围沉降及裂缝,在1360至1405之间平盘坡表变形主要表现为裂缝发育,其沉降量较1405及其以上平盘小,在做好边坡维护的情况下,运输车辆可正常通行。安家岭露天矿有较为先进的监测监控系统,在露天矿与井工矿开采联合开采过程中和井工开采至设计停采线后,当安家岭路露天矿内排尚未跟进前,边坡监测工作是保障安全生产的关键,因此,应充分发挥监测系统,特别是雷达监测系统的监控作用。
4)露天矿边坡日常防治措施:加强露天矿边坡日常巡逻,及时查清边坡沉降变形情况,当坡体出现裂缝时,应及时记录并上报,若边坡出现较为明显的岩层错位现象时,应停止井工矿开采工作,等边坡治理后方可继续开采工作;做好边坡疏干排水工程,尤其是高台阶黄土边坡,可避免大气降水、地表水入渗到边坡坡体内,以提高黄土边坡及弱层强度,并可防止因大量降雨而导致井工矿渗水事故发生;加强边坡维护,当黄土地表发生沉陷与裂缝时要及时回填压实,避免大气降水及地表水通过裂缝大量渗入边坡体中,同时必须保证黄土边坡坡面平整;强化安全意识,对边坡要建立日常的巡查监测制度,特别是雨季或坡面上出现沉陷裂缝时更要加强巡查监测,一旦发现异常情况(如边坡有明显失稳先兆)及时预警避让,或采取防治工程措施;建议建立露天井工协调开采机制,露天矿与井工矿协调开采是解决目前露天井工联合开采区安全生产的根本,在井工超前露天开采的情况下,调整露天矿开采计划,加快内排跟进压脚和调整井工矿开采进度是解决边坡安全问题的关键。