采矿降贫降损措施

2014-04-13 12:17郑位
中国有色金属 2014年9期
关键词:贫化采场矿石

郑位|文

本文根据云锡大屯锡矿一坑有底柱分段崩落法的实践,探讨降低贫化和损失的切实有效的途径。结果表明,技术基础资料准确、合理的开采顺序、采切工程的合理布置和严格的放矿管理是降低贫化损失的有力保障。

近些年来,云锡大屯锡矿(原松树脚分矿)产量相对前些年成倍的翻番,作为主要的产出坑口,一坑的出矿任务逐年加大,有底柱崩落法是一坑运用最为普遍、最为广泛的采矿方法,鉴于覆岩下放矿,以及崩落法其本身的一些相对缺陷,崩落废石容易渗入崩落矿石中,造成贫化和损失,恶化各项经济技术指标。找到各种降低损失和贫化的切实有效的途径,势必成为每个工程技术人员日常工作的关键。

通过认真分析,结合生产实践经验,笔者认为有底柱分段崩落法可以从以下几个方面降低贫化和损失。

加强技术基础资料管理

加强矿山生产时期地质测量工作,及时为采矿设计和生产提供可靠的原始资料,以便正确划定采掘界线。矿体是按照一定规律呈不规则状态赋存在岩体中,如何探明矿体的形态,地质人员必须熟练掌握并运用探矿理论,充分利用坑钻相结合的手段,严格按照各级资料所要求的探矿网度,遵循探采结合的原则布置工程进行探矿,以达到探明矿体的目的。测量人员在地质工程达到一定程度,及时跟踪测量,准确圈定工程框架,提供真实可靠的工程情况,为采矿技术人员采切工程的布置打下坚实的基础。地质人员不断进行矿体赋存规律的研究,为采矿设计提交准确的地质资料,同时应正确执行高品位样品的处理规定,坚持各阶段地质资料会审制度,给采矿设计正确划分采掘范围提供可靠依据,减少废石混入和矿石损失量。

采矿人员要认真按照矿床开采技术条件,合理选择采矿和开拓方案,尽可能少留或不留保安矿柱。对开采品位价值不高或者刚好处于边界品位的矿块,开采难度大、安全威胁大的矿块等,要作出两套以上的可行方案,认真进行经济和技术指标比较,以选定最终方案。同时严把设计审查关,对于开采条件不成熟的必须先进行试验,取得相关经验后再做推广工作。

合理选择开采顺序

在矿体赋存条件比较复杂的矿山,矿体的开采必须要分梯段、分盘区形成一个合理的开采顺序。一般来讲应遵循“先上后下,先顶后底,由内向外”的开采顺序。先上后下,例如大马芦四、六区,先上后下即为,同在马吃水39线,四区1690开采完毕,六区1660中段才可放炮;先顶后底,某一采场,由顶板向底板逐步推进,不能先把靠底板的矿层掏了再做上面的工程;由内向外,如1660中段,大箐东矿群,由西至东顺朝外面退采。

严格控制采切工程管理

采切工程是采场出矿得以实现的基本条件,其施工质量直接关系到出矿的质量,关系到矿山的最终成品。

电耙道是出矿漏斗与溜矿井连接的唯一枢纽,同一耙矿段的电耙道一定要施工在一条线上,如果施工成弧形或拐弯,则耙斗进退两难,及时耙住了矿,在运行时也会漏空。

堑沟的施工质量对损失和贫化指标的影响也很大。严格来讲,堑沟的平面位置在采矿设计时,是经过方案对比而优化选择的,综合考虑了整个采场损失和贫化指标。尤其是在沿脉布置电耙巷道时,堑沟向顶板移动导致损失率增大,堑沟向底板移动增大贫化率。

“望天斗”(眉线塌落的直通斗)是影响采场出矿和贫化的一大要害。在采准施工中,队组人员不能严格按照要求施工,而是在临近部位通过片帮的形式分几次完成漏斗的施工,这样就容易造成漏斗与电耙巷道交接部位眉线塌落而形成“望天斗”,造成在出矿中丢矿或贫化,更甚者电巷稳定性变形,影响出矿。

至于切割井的施工也是相当重要的一个环节。通常切割井施工质量会直接影响采场爆破的效果。如果切割井高度不够,塔形井等,在采场爆破后采场与崩落区之间容易造成顶盖或岩墙,上面的矿石不能放出,影响损失和贫化指标。

实现等量均匀顺序放矿

有底柱阶段崩落法大致有三种基本的放矿方式:平面放矿,斜面放矿和立面放矿。

平面放矿能够使放矿的矿石损失贫化量最小,但由于矿石形状复杂多变,等量顺序放矿往往也很难保证矿岩接触面呈水平态,而采用这种放矿方式,采场要积压大量崩下的矿石,增大了采准工作量,而且在放矿过程中现场也很难控制和管理,所以目前很少应用。

斜面放矿的矿石损失贫化也比较小,且避免了大量的矿石积压。但它要求严格控制各漏斗口放出矿石量和放出顺序,这在现场的工作中也很难做到,因此应用较少。

立面放矿执行起来简单,容易控制,目前广泛应用于我国有底柱崩落法的矿山。由于这种放矿方式的各漏斗放出作业的独立性,放矿中的矿石损失贫化很大。

寻找一种能够使矿石损失贫化较低,且对现场来说又简单易行的放矿方法是非常必要的。

有底柱阶段崩落法的放矿是多漏口放矿。各漏口相互之间有一定的影响。充分利用好这种影响,就能取得较好的矿石回收指标。否则,各漏口独立放矿会影响放出结果。平面放矿(等量顺序放矿)很好地利用了各漏口的影响关系,取得良好的放出结果。但这种放矿方式除了受漏口负担矿量不同的影响外,每次较小的放出量使得现场频繁地更换放出口,这是很难实现的,增大一次放出矿石量,减少放出口的更换次数,是放矿方案的发展方向。

矿岩接触面以水平形式下降,是很理想的。但现场实际工作中,矿岩接触面以水平面形式下降是不可能的。那么一次放出的矿石量多少才合适呢?根据现场的实际经验,我们认为一次放出量按照各漏口负担矿石量的多少,使得一轮放矿后各漏口上部的矿石柱高度基本相同。当然,这样也使每个漏口的一次放出量各不相同,主要应该确定每轮放矿后矿石柱的高度或各漏口上部矿岩接触面的高度。

由此,可以拟定出多种放矿方案,从中选定最优方案,制订出放矿制度,并严格执行。如大箐东某60米厚矿体采场,划分5块类似的区域比较以下5个方案。

①采用18轮放矿,每轮放矿后矿岩接触面下降到一个高度,这17个高程从堑沟底板算起2~32米范围内,每3米一个高程,32~68范围内,每6米一个高程,最后一轮为截止品位依次放矿。

②采用3轮放矿,其中两个高程为8米和30米。

③采用2轮放矿,其唯一的一个高程是8米。

④采用2轮放矿,其唯一的一个高程是0米,即各放矿点依次放矿,直至各放矿点出现上覆岩石后,再依次把各放矿点放至截止出矿品位,该方案称为两步骤放矿方案。

⑤依次全量放矿放到截止的出矿品位,即现场普遍采用的立面放矿方式。

后得出结论:放矿轮次越多,一次放出量越少,矿石回收效果越好。试验中①方案采用的放矿轮次最多,因而矿块的利税额最高,后面的各方案随着放矿轮次的降低,利税额下降;同样采用两轮放矿,③方案的利税额要比④方案高一些,而④方案的现场可操作性却比③方案强得多;从各方面的利税额及差额来看,⑤方案最差,且与①方案差额也很大,这种放矿方式是不应当采用的。①方案至④方案利税差额不是太大,差额比在4%以内,均属于较优方案。从现场管理难度上看,①②③方案难度都比较大,如果现场采用这些方案进行采场放矿,而管理又跟不上的话,是达不到预期效果的。④方案采用两轮放矿,第一轮放矿控制到矿岩接触面到达放出口的位置,这可以不需要任何实验和现场计算工作,肉眼即可观察判断。实践证明,现场管理简单,操作性强,成功地降低了矿石损失贫化,提高了经济效益。所以选用④方案最优。

结语

虽然在矿床开采的过程中,由于种种原因都要引起矿石的损失和贫化,就某种意义来说,是不可避免的,但我们应当通过分析、研究和加强管理,使矿石损失和贫化降到最低底线,充分回收矿产资源,完全有能力提高其经济效益。

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