浅议石灰石矿熔剂灰岩矿石的贫化与控制

赵燕平

摘要：合理控制矿石的贫化，可以充分利用矿产资源，对提高企业经济效益，延长矿山服务年限，减少排土场占用土地。

关键词：熔剂灰岩；贫化

1 前言

矿石的贫化是指在开采过程中，由于地质条件和采矿技术及管理等方面的原因，使采下的矿石中混入废石（围岩、夹石与表外贫矿），或部分有用组分溶解和散失而引起工业矿石品位降低的现象称矿石贫化，简称“贫化”。一般来说采用贫化率低的采矿方法，对提高矿石质量比较有利，但往往使得矿山设备投资大，生产环节复杂，劳动生产率低等制约矿山发展的限制条件增多，致使矿石的生产成本增加，不利于企业经济效益的提高，并且还可能造成部分资源的浪费。因此，合理控制矿石的贫化，对提高矿山企业的经济效益，充分利用矿产资源，都具有较大的现实意义。

2 龙门山石灰石矿概况

2.1 矿山基本情况

龙门山石灰石矿是中国铝业山西分公司氧化铝生产所需熔剂灰岩矿的供应基地，目前已形成130万T/a的供矿能力。开采台阶高度为12.5米，采场主要设备为4m3电铲，YQ-150潜孔钻，20t自卸汽车等。

2.2 矿床地质特征概述

熔剂灰岩矿赋存于奥陶系（O2）中统峰峰组二段的中厚—厚层状石灰岩层中，东西长2100米，南北长1700米。矿层呈单斜构造产出，层位稳定，产状平缓，走向NE，倾向NW，倾角5°～15°，平均10°左右。矿体铅垂厚度平均16.13米，主要物质组份及其品位为CaO 54.61%、MgO 0.60%、SiO2 0.72%，质量较优。矿体上覆地层有石炭系（C）中统本溪组山西式铁矿及粘土页岩，石炭系上统太原组石英砂岩、砂质页岩及煤层等，以及第四系（Q）黄土。下部为峰峰组一段泥灰岩、硅质灰岩或白云质灰岩。矿体内夹层有2～3层，岩性主要是多泥质、镁泥质的豹皮灰岩。区内褶皱不发育，矿床主要受断裂的影响，仅F1断层从东到西横贯全区，在F1之上尚有F2、F2-1等断层及小规模的断层褶皱，还有主矿体内F3、F4断层及小规模的断层错动。由于这些构造的影响，使得主矿体发生了不同程度的挤压破碎，破坏了主矿体的完整性。

3 合理控制矿石贫化，提高企业经济效益

3.1 矿层内部结构变化特征

3.2 矿石贫化的合理控制

因该矿矿体平均厚度16.13米，在开采过程中若要对第3、5层熔剂灰岩矿的夹层进行剔除，生产组织困难较大，会使电铲等大型设备效率降低，生产成本升高。在生产过程中，通过质量均衡计算，在满足氧化铝生产对熔剂灰岩矿品位要求的前提下，合理控制矿石的贫化，对部分夹层进行混采，加以利用，有利于生产的组织，充分发挥设备效率，从而提高经济效益，尽量多的回收利用矿产资源。

龙门山石灰石矿全矿区熔剂灰岩矿的面积为1672294.48m2，达到水泥灰岩指标的夹层占夹层总面积的88.60%，占夹层总量的94.41%；占全区境内1672294.48m2的37.10%，占全区含矿层中的岩矿总量7041.11万T的11.04%，该夹层不论在面积上还是在数量上都不容忽视，在开采过程中是作为夹层剔除，还是加以合理利用，都需要认真对待。下面通过计算，看看在满足氧化铝生产要求的条件下，这部分夹层有多大比例可以同熔剂灰岩矿进行混采。

3.3 夹层混采的有利条件及产生的效益

（1）允许混入的灰岩夹层与熔剂灰岩物理、化学性质相同，主要物质组份均为CaO、MgO、SiO2，不会对熔剂灰岩矿的性能和作用造成影响。

（2）允许混入的夹层主要为能够达到水泥灰岩指标的那部分灰岩，若不利用这部分资源，也要花费剥离及运往排土场的费用，对这部分资源加以利用，不再需要剥离费用，能够节约生产成本，同时，還可以减少排土场占地面积，产生积极的社会效益。

（3）合理利用资源在产生较好的经济效益和资源效益的同时，也相应延长了矿山的服务年限，且有较大的现实意义。

4 采取的措施

4.1 加强矿山生产时期的地质勘探和测量工作，及时为采矿设计和生产提供准确可靠的原始资料，以便正确划定采剥界线，减少矿石贫化，提高矿石质量。

4.2 选择合理的采矿方法、确定科学的爆破参数，加强对技术人员的技术

培训教育；实行分采分装分运；标准化作业。

4.3 各相关部门密切协作，提高现场作业人员的技术操作水平；加强矿石贫化管理并严格考核。

5 结论

在满足氧化铝生产对熔剂石灰石要求的前提下，可以对矿体夹层进行混采，加以利用。在经过矿石质量均衡计算后，对允许混入的夹层应严格控制，确保为氧化铝生产输送合格矿石。通过对矿石贫化的合理控制，既有利于回收利用矿产资源，降低矿山环境破坏强度，也有利于提高企业的经济效益。