凤凰山铜矿采矿损失与贫化管理实践

胡庆军

（铜陵有色股份凤凰山矿业有限公司，安徽 铜陵 244000）

1 绪论

凤凰山铜矿是铜陵有色金属集团股份有限公司下属的一个集采、选联合的中型矿山，也是新中国成立后建设的第一代有色金属矿山，有着四十多年的开采历史。矿山采用矿体底盘竖井开拓法，南北风井对角式布置，中段开拓采取脉外沿脉加穿脉和脉内沿脉两种形式，开采范围为南北风井之间及附近的矿体。主要采矿方法为上向水平分层尾砂充填法。

目前矿山经过几十年的开采，矿石地质品位变化大、矿岩破碎安全稳固性差、地质资源危机等问题突出。因此，采矿损失贫化管理显得尤为重要。凤凰山铜矿依靠科技进步和严格的管理制度，摸索出了一条行之有效的路子，不断降低矿石的损失率和贫化率，提高产量、质量和企业经济效益。

根据凤凰山铜矿的采矿生产模式，其采矿损失率和贫化率采用直接计算方法。其影响因素很多，其中有测量数据的精度、地质数据的可靠性、采矿工艺的复杂性等。只有选择合理的采矿方法，制定并执行严格的生产技术管理制度，确定合理的采矿经济技术指标，才能降低采矿两率。

2 降低损失率措施

矿山根据生产需要，不断调整，分别对露天凤凰铁矿、-240m水平矿柱、采场内高品位矿柱进行回采，增加回收资源量，降低损失。

矿区24线的68#小矿体位于进矿道路旁，该小矿体规模稍大，其+50米以下为上世纪90年代末期凤凰山铜矿开采遗留下来的采空区，+69米以上为04～08年民营小露天开采，该小露天矿即凤凰铁矿，以磁铁、赤铁矿为主，含有部分氧化矿石，矿石含铜平均品位0.579%，矿石储量15.6万吨。矿业公司对凤凰铁矿进行治理同时，为充分利用区域内资源，对部分残余矿产资源进行回收。累计回收资源量约10万吨。

矿山与江西理工大学合作，开展“凤凰山铜矿-240m中段矿柱回采综合技术研究”，通过研究得到了-240m中段矿柱关键回采技术，提出并论证了整个-240m中段矿柱的首采地点及主要回采顺序，并在此基础上进行了15#试验采场回采，试验结果表明研究获得的关键回采技术能有效解决矿柱回采过程中存在的安全隐患，提高了矿柱的回收率，保障了作业的安全，最终高效回收试验采场矿量5万多吨。现-240m中段水平矿主回采量保持约4万吨每年。

针对南沿含有斑铜矿的高品位采场，为了尽可能地多回收矿石资源，在回采过程中，矿业公司采应用人工矿柱置换原矿石矿柱，以便回收矿柱资源。人工矿柱一般采用强度等级为C20的素混凝土柱，人工送料，人工现场搅拌而成。通过置换矿柱，每分层约增加高品位矿石量约500吨，全年增加经济效益约300万元。

3 降低贫化率措施

矿山精心谋划、合理布局，采取露天氧化矿石单提单选、采场回采系统废石集中处理等一系列管理措施以降低贫化率指标。

针对综合选铜回收率较低、氧化矿分选难度大、尾矿品位较高等问题，经过多次会议商讨研究，矿山决定对露天矿实施单提单选方案，即将原在-240m混合提升改为时间段错开的单独提升露天矿石和井下矿石，并分别进入选厂分选。选厂对井下矿石和露天治理的凤凰铁矿石针对不同的矿石性质以不同的指标分开分选。

单提单选是在原有的提升、选矿流程中将露天矿的提升、选矿的时间与井下矿石的提升、选矿时间错开，不再增加其他设备等投入，而且单提单选的实施可以将井下较高品位的原生矿石和凤凰铁矿的的氧化矿区分开来，这样以不同试剂分选可以提高原矿入选品位、综合选铜回收率，降低尾矿品位，增加各项产品产量。（见表1：单提单选前后指标对比表）。

表1 单提单选前后指标对比表

由于山深部中段Ⅱ#主矿体局部形态、产状、矿化富集规律变化较大，原采场回采系统部分分层处于矿体以外，采场贫化加大。因此，随着矿山-440m中段各采场回采进入中后期，采场回采过程中废石量增加、出矿品位下降等问题日益明显。原井下废石以倒运为主的措施弊端日渐显现，给矿山生产经营带来严重制约。经综合考虑，在+140m中段建立废石运卸系统，然后利用副井提升系统将-440m中段采场废石以及巷道掘进废石提升至地表，并在后期逐步形成了一套相配套的废石管理考核奖励制度。废石单独提升系统建立后，单独提升废石量每月约50车（2m3），大大降低了采场贫化率。

4 分析结论

采矿损失率、矿石贫化率和边界品位指标的确定，是采矿两率指标管理的要求。凤凰山铜矿建矿初期损失贫化大，有关部门对企业的调控计划和矿山追求高利润的短期行为，没有科学合理的品位指标，使矿山采富弃贫，是这一时期采矿损失率高的症结所在。

矿产资源开采过程中，采矿损失和矿石贫化是不可避免的。①加强地质探矿工作，在保证矿体边界精确的前提下探求新储量，为采矿设计提供高质量的地质资料，提出合理的品位指标，是降低采矿两率指标的重要保证。②凤矿依靠科技进步和严格的制度管理措施，确定合理科学的指标体系，分别对露天凤凰铁矿、-240m水平矿柱、采场内高品位矿柱进行回采，采取露天氧化矿石单提单选、采场回采系统废石集中处理等措施增加回收资源量，降低损失、贫化率。凤凰山铜矿采矿损失与贫化管理实践对于类似矿山降低采矿两率具有一定的参考作用。