矿石损失贫化率的技术管理

邵思维

摘要：矿山开采过程中矿石损失贫化指标是矿产开采的重要控制指标，用于评价开采技术水平。控制矿石损失贫化是为充分利用矿产资源，提高企业经济效益，提升生产技术管理水平。在矿床开采过程中，由于某些原因造成一部分工业储量不能采出或采下的矿石未能完全运出地表而损失在地下，凡在开采过程中造成矿石在数量上的减小，叫矿石损失。 在开采过程中，不仅有矿石的损失，而且还会造成矿石品位的下降，这就叫矿石贫化。矿石损失与贫化这两项指标，是评价矿床开采的主要指标，表示地下资源的利用情况和采出矿石的质量情况。在金属非金属矿床开采中，降低矿石损失贫化率具有很重大的意义。

关键词：矿床开采；矿石贫化率；矿石损失率；经济指标；

1采矿工艺

考虑到红牛铜矿靠近三江并流保护区，地表植被较为繁茂，须做好环境保护工作。为避免地表塌陷对环境的破坏，最终确定改用充填法开采。

根据矿体赋存条件，以中间无矿带分为东区和西区，西区较厚大矿体较少，采用上向水平分层充填采矿法；东区部分连续性好、厚度大于8m的矿体采用分段空场嗣后充填采矿法，其余矿体采用上向水平分层充填采矿法回采。当分段空场嗣后充填法采场回采围岩不稳固时，适时转用上向水平分层充填法，以减小采场暴露面积。当上向水平分层充填法采场顶底板围岩较破碎时，适时转用上向进路充填法回采，进一步减小采场暴露面积。针对矿山部分边角及薄小矿体，采用充填采矿法不经济的，依旧沿用传统的浅孔留矿法工艺进行回采。

2矿石损失贫化技术管理措施

根据试验采场揭露出的矿岩情况，多次深入现场，组织公司与施工单位采矿技术人员充分讨论，为降低损贫指标，改善采矿效果，初步确定采取以下技术及管理措施：

2.1支护方式。采场上下盘围岩破碎，计划采用“树脂锚杆+托盘”代替“管缝式锚杆+金属网”的支护方式进行支护。原因为大放矿时，矿体下降过程中，块状矿石与网片摩擦，有可能大范围挂落网片，造成废石大量混入，导致贫化率大幅度提升，而采取“锚杆+托盘”的支护方式，可有效降低废石混入量。

2.2爆破参数优化。原施工采用的爆破参数为1.0m×1.0m（孔距×排距），计划对爆破参数进行调整，孔间距调整为0.6m，排间距为0.8m，视爆破效果，爆破参数将进一步优化。

2.3炮孔方向调整。原炮孔为近水平孔（斜向上3°~5°），该崩矿方式一次落矿量较大，但受节理裂隙（水平方向尤为严重）发育情况影响，大块率较多，且对周边岩层影响较大。计划将炮孔方向调整为竖向（与水平面夹角60°左右），该方式单次崩矿量受限，但能较好地控制大块率，并减弱对周边岩层的爆破震动，降低上下盘废石混入。

2.4起爆网路优化。原先采用的起爆网路为孔间同段起爆，排间微差起爆，计划调整为“V”字形网路起爆。单排孔布孔3~4个，优先起爆中间炮孔，再起爆周边炮孔，如此，可一定程度减弱爆破对岩层的扰动。

2.5过程取样。采场回采过程中，调整炮孔方向后，单层崩下矿石垂高约为2m，每层放下矿石找平后，走向以每5m为一条带，全断面取样，取样结果加权计算，得出该分层一次贫化数据。

2.6大放矿取样。采场回采结束进行大放矿时，取样方式为出矿穿取样。具体操作为在各个出矿穿，采取方格网形式布置取样点，要求每个出矿穿取样点不少于9个，每天每条出矿穿取样不少于1个，取样结果加权计算，得出采场综合贫化数据。

2.7放矿管理。大放矿后期，采场矿石品位将越来越低，此时，需加大取样频率，及时确定出矿品位，当品位低于0.3%时，采场内堆存矿石记为混入废石，不再出矿。

3矿石损失贫化管理办法

3.1落矿

①严格按设计进行凿岩、爆破作业。

②严格执行采掘工程、炮孔和采场的各项验收制度。

③编制岩粉取样方案，及时进行岩粉取样，为爆破设计优化提供资料。

④及时评价爆破效果，优化爆破参数。

⑤经常检查回采边界和矿柱尺寸。

3.2出矿

①重视矿体上下盘及夹石部位矿废分出监督管理。

②空场采矿法和充填采矿法在出矿结束后必须验收。

③加强残矿和粉矿回收工作，减少资源损失。

3.3运输

①矿山现场管理人员必须将出矿地点、卸矿地点、对应车数等记录清楚，并将统计出矿量与计量部门统计结果核对。

②生产管理部门在运输线路和卸矿地点进行检查，确保矿石流向正确，减少路途矿石洒落。

3.4充填

①按照采矿工艺及相关参数编制充填设计。

②按照设计，结合矿体边界现场确定封闭位置。

③做好充填过程监督检查，控制充填质量。

3.5检测计量

3.5.1回采计量、取样

①根据生产流程确定取样点、检测计量程序以及各部门职责，建立健全检测、计量统计台帐。

②以采场为单元计量、取样，建立健全计量取样台帐。

③计量、取样按照专业相关要求执行，矿山技术监管部门不定期抽查、考核。

④不断完善取样、加工、化验、计量方法和手段，做好取样、计量工作，做到客观地反映出矿情况。

⑤出矿量、品位与地质矿量出入较大时，及时核查采、出矿情况，并进行原因分析。

3.5.2计量结果校正

①应按采场总出口计量、取样结果校正对应采矿单元统计结果。

②质检计量部门分矿石接收点、班次及时将采场总出矿量、出矿品位报采矿管理部门。

③采矿管理部门采用矿石量加权进行出矿统计单元出矿量、出矿品位平衡校正，并对校正前后数据对应关系进行详细记录。

④采矿管理部门按月分矿块/采场汇总校正后的出矿量、品位计入《采出（存）矿报表》。

⑤过磅计量的按日校正；测方量计量的，矿石量按当月测量数据校正，品位按日校正。

⑥采用直接法计算损失贫化率的，计算的采出矿量可与统计结果进行平衡比对。

4损失贫化率计算

4.1计算范围

①矿石损失、贫化计算范围，是从采场采准至回采结束，将矿石运出坑口整个采、出矿过程中的矿石损失和贫化，矿房内副产矿石参加计算。

②以采场为单元，建立健全计量、取样台帐，当采场出矿结束后，综合整理采场采矿、出矿资料，汇总（计算）整个采场的损失率和贫化率。分层验收的采场，以分层作为损失贫化计算单元，在采场结束后进行汇总。

③矿山应按不同的采矿方法，分坑口、阶段、采场分别统计月、季、年度的损失率和贫化率，对异常情况应附有必要的说明，分析矿石损失、贫化的原因，提出今后的改进措施。

4.2计算方法选择

①采用的采矿方法，具备进入采场进行空区测量和地质编录条件，则优先采用直接法计算。

②采用的采矿方法，不具备进入采场进行空区测量和地质编录条件，则采用间接法计算。

③采用三维扫描设备测量空区的中深孔落矿的采矿法，若具备炮孔岩粉取样条件，可利用炮孔岩粉取样成果结合掘进、钻探工程重新圈定矿体，建议采用直接法计算。

4.3计算公式

①直接法

损失率=损失矿量/地质矿量×100%

贫化率=（1-采出矿品位/地质品位）×100%

②间接法

损失率=【1-采出矿量/地质矿量×（出矿品位-围岩品位）/（地质品位-围岩品位）】×100%

贫化率=（1-采出矿品位/地质品位）×100%

5.4计算参数获取

①采用直接法计算的，以采空区实测资料、地质编录和取样为依据（利用炮孔岩粉取样成果结合掘进、钻探工程重新圈定矿体视为采场地质编录），计算最终地质矿量、采出矿量、损失矿量和混入废石品位。

②采用间接法计算的，回采过程中或回采后进行了地质编录的，按照地质编录资料计算地质矿量，无法进行地质编录的按照回采设计资料计算地质矿量；以采出矿取样和计量结果统计采出矿量，混入废石品位可按设计混入围岩品位取值。

5结论

红牛公司采矿技术管理人员，通过严格执行讨论确定的损失贫化技术管理措施及管理办法、加强现场管理，提高质量要求，实现了有效降低采矿损失贫化率的目标。总体来讲，矿山开采的矿石损失贫化对经济效益的影响非常巨大，不只作为技术指标，更应作为经济指标。

参考文献

[1]王飞.采矿工程中采矿技术的应用剖析[J].世界有色金属,2018(17):57+59.