浅析落凼矿区露天矿山境界优化

阿吉五作

摘要： 本文主要以拉拉铜矿露天开采为例，主要讲述了露天矿山境界优化的原则，影响露天矿山境界优化的主要因素，以及根据实际地质情况，境界优化开采设计在拉拉铜矿矿山施工中的运用，对提高矿山服务年限，增加矿山效益有一定的实际价值。

关键词：露天矿；境界优化；开采

1 引言

露天矿境界的圈定是露天矿山重要的经济指标之一，直接影响到矿山的经济效益，境界过大会导致成本升高，境界过小会导致资源的浪费。露天开采境界是露天开采设计中的最重要的环节，它不仅决定了露天矿的可采矿量、剥离量、生产能力、开采年限等主要技术指标，也影响到矿山开拓、运输、征迁范围、建设投资，并进而对整个矿山开采期的矿山经济效益产生深远影响。

2 露天矿区开采概况

拉拉铜矿落凼矿区自1958年开采以来，经过多次改建、扩建后形成了现有的4500吨/天的日采选规模。

3 矿区地质状况

拉拉落凼铜矿体呈层状、透镜状等，以重叠-叠瓦式形态产出。膨胀现象明显，并有分叉复合、尖灭再现等现象。矿体产状与围岩产状基本一致，受岩性和层位的控制，并随褶曲弯曲。

4 矿山境界优化

4.1 拉拉铜矿境界优化的背景

拉拉铜矿于2001年开始了4500吨/天的日采选规模的扩建工程，由昆明有色冶金设计研究院，根据1982年四川省地质局攀西地质大队提交的《四川省会理县拉拉铜矿落凼矿区详细勘探地质报告》进行了露天矿山境界设计。当时设计的指标为3--5指标（边界品位为0.3%，工业品位为0.5%）。矿山开采的指标是根据当前市场价格而确定，现在执行的指标为3--4指标（边界品位为0.3%，工业品位为0.4%）。由于我矿山属于多金属伴生矿，在回收铜的同时，还同时回收了钴、钼、铁、金、银等其他金属。根据这几年市场金属价格、我矿山施工经验，施工成本总结出，可以对我矿山1--3指标（边界品位为0.1%，工业品位为0.3%）的矿石进行优化设计。

4.2 境界优化的原则

1、采用的境界剥采比不大于经济合理剥采比；

2、平均剥采比不等于经济合理剥采比；

3、生产剥采比不大于经济合理剥采比；

4、根据矿石的需要量和勘探程度确定露天开采境界。

4.3 影响境界优化的因素

1、自然因素。包括矿体赋存条件，如矿体形态、大小、厚度、倾角等，矿石种类及品位，矿石和围岩性质，地形、矿区附近的河流、工程和水文地质等。

2、技术组织因素。包括露天和地下开采技术水平、准备水平，矿山附近的铁路，主要建筑物和构筑物等。

3、经济因素。包括基建投资、基建时间和达产时间，矿石的开采成本和销售价格，开采过程矿石贫化和损失，以及国民经济发展水平等。

4.4 境界优化在我矿山中的运用

露天开采境界的诸原则中，都是以经济合理剥采比为依据，而经济合理剥采比与国民经济和科学技术水平密切相关，原设计圈定的露天开采境界，只是在一定时期，一定条件下的合理值。随着生产成本、技术经济指标和铜的市场价格发生变化及生产勘探工作的不断深入，应及时对境界进行调整优化，以适应变化的情况，充分回收矿产资源，提高矿山开采的经济效益，将有利于矿山的发展。

4.4.1 在现有的设计终了图上进行优化设计

原设计剥采比为7：1，在开采境界范围内，近几年的施工中我们主要采用边施工边优化。把能回收的在开采境界外的矿石回收。由于品位相对较低，在做优化设计时主要采用成本比较法和销售金属成本比较法来共同平衡，在实际的优化方案中经过反复验算，经济合理剥采比控制在4：1比较合理，这里不再细述优化后取得的具体数据的经济效益。暂以剥采比小于经济剥采比4：1为盈利论述。

表1： 单位：m?

原设计剥离量 优化后施工剥离量 原设计采矿量 优化后施工采矿量

332460 443688 139908 197700

优化后多剥离111228m?，多采矿57792m?，增加的剥采比为：111228/57792=1.92。从以上的数据可以看出，优化后的境界不仅多增加了采矿，增加了效益，而且在运输系统上更有利于施工，减小了施工的难度。

像以上案例边施工边调整边优化的小项目在我矿山中的运用很多，在不影响矿山安全的前提下，寻求更多的资源，这样的方法不仅改善了施工与设计的关系，也为公司增加了经济效益，延长了矿山的服务年限。

4.4.2 中露天与小露天梁子处优化设计

中露天-小露天梁子是中露天和小露天两个成矿带的结合部位，由于该地段属于两个成矿带结合端的扬起部分，矿体埋浅，临近地表，因此氧化剥蚀较强烈。原来也没有进行过开采设计主要的采矿系统在原有的基础上形成，保证每个平台的畅通性和稳定性。本次设计采用公路开拓方式，配备装载机或者液压机，用挖掘机—汽车运输工艺，排土至西排土场，从上之下每个平台施工到位。现在已施工至2094平台，穿爆出的矿石品位比开采设计高一些，废石块段也能穿爆出一些铁矿。

5 境界优化取得的效果

在日常的开采施工中，对挂帮矿石的优化在我矿山中的运用很多。在中小露天梁子和北部矿山境界优化开采设计中，由于地质资料不完善，矿体储量级别低，多为120m网距控制，矿体可能发生变化。在开采过程中地形复杂，对采矿过程中的穿孔、爆破、铲装、运输将造成一定困难。

6 结 语

在矿山的开采过程中，所确定的露天开采境界也不是一层不变的。在开采过程中应该及时修正与优化矿山开采境界，境界优化工作极其重要并具有十分重要的意义，应及时对境界进行调整优化，以适应变化了的情况，充分回收矿产资源，提高矿产资源综合利用，增加矿山开采的经济效益，延长矿山服务年限。

参考文献：

[1]《采矿手册》编辑委员会.采矿手册3[M].北京：冶金工业出版社，1991.

[2]李宝祥主编.金属矿床露天开采[M].北京：冶金工业出版社，1992.

[3]四川省地质局攀西地质大队.落凼矿区详细勘探地质报告[R].四川：四川出版社，1982.

[4]《新编矿山采矿设计手册》编辑委员会.矿床开采卷[M].北京：中国矿业大学出版社，2006endprint