中矿金业股份有限公司 山东 招远 265400
摘要:随着我国城市发展的需要,对金属矿物质的需求量大大增加,但是在发展经济的同时,长期的金矿采矿过程中,由于开采技术,加工技术和设备等方面的不足,造成一定程度的矿石损失贫化。我国矿产种类中金矿是相对稀缺的一类,因此防止在金矿采矿过程中出现矿石损失贫化过度是我国需要重视的问题
关键词:采矿;矿石损失;贫化;对策
前言: 大批的工业生产使得社会对于各类矿产资源的需求不断提高,但与此也带了一些全新的问题。受到开采设备、开采技术以及开采环境的影响,金矿开采容易出现矿石损失贫化的问题,然而金元素本身较为稀缺,通过矿石损失贫化的防治提高其有效开采率就显得尤为重要。
金矿采矿中矿石损失和贫化的类型
1.1矿石损失分类
由于有些原因而导致部分矿石存量没有采出,或是采出之后没有完全运输出来而导致的损失,这就是矿石损失。矿石损失量占据整个开采矿的存量的比例就是损失率。依据实际情况可以把矿石损失分成以下几部分:其一是根据矿石储量是否参与到生产中,进而将损失分成开采损失和非开采损失。其二是依据采矿生产阶段的情况,把矿石损失分成切割、矿房回采以及矿柱回采等损失。
1.2矿石贫化分类
矿石贫化可以大致分为几类,根据矿石贫化形成原因,可以将矿石贫化分围岩混入造成的贫化、高品位矿石与粉矿导致的贫化。其二是根据采矿设计把矿石分为可避免贫化和不可避免贫化两种。其中不可避免的矿石贫化是指采矿设计允许采下围岩与夹层所形成的矿石贫化问题。第三,根据实际生产环节不同,可以把矿石贫化分分采准贫化、切割贫化以及矿房回采贫化。
2、矿石损失贫化管理的难点
不管是薄矿体,还是中厚矿体,采矿过程中由于矿体顶板节理、裂隙发育,或因人为因素采破顶板,直接形成一次贫化;且在大量出矿过程中,矿石顶板围岩大面积滑落,二次贫化严重,也导致矿石二次损失严重。矿房上部出露于地表,矿房高度平均为40米,整个矿房处于地表氧化带内,风化剥蚀严重,岩石节理、裂隙极发育;地形坡度很大,矿体顶板围岩厚度小,矿房采高近25米时,矿体顶板距地表围岩的厚度仅5-8米。当初采矿过程中,技术人员要求工人采矿时,尽量降低矿石损失率,工人在降低矿石损失率的同时,也不可避免地破坏了矿体顶板围岩,使这三个矿房在采矿过程中,抽放矿量过大,控顶过高。此外发育的节理和裂隙,使矿一体顶极围岩极为破碎,岩石极不稳定。因而矿房采高在25米以上时,顶板围岩滑落,贫化严重,安全生产没有保障,不得不停采,导致这三个矿房上部高度十多米的损失;大量放矿时,围岩大面积滑落,存窿矿被压住放不出来,既使放出来也混人不少废石,使矿石二次损失、二次贫化。
3、防止金矿采矿过程中矿石损失贫化的对策
3.1创新采矿技术
在进行采矿的过程中,应当通过创新研发采矿新技术,采取回采工艺技术,使得采矿工作的安全性与回采率不断地提升,实现了自动化采矿。还应构建了IRMR工程岩体质量评价体系,适用于深部地下矿床,从而够降低矿山开采的成本;积极与高等大学合作,建立虚拟展示平台,及时获取矿山生产动态数据以及微震监测数据等信息,从而提高采矿的效率与安全性。除此之外,还应加强对设备的改进研究,在实际生产的过程中,积极的运用计算机技术,运用采矿方法选择模型与设备控制自动化技术等,来进行采矿作业,提高采矿的效率与装药设备等,对降低矿石损失贫化率,有着极大的推动作用。
3.2地质技术精细化
为了更好地开发利用地质资源,降低采矿损失贫化,我们应当利用先进的数字化、信息化技术管理手段,地质技术人员及时对所揭露的掌子面进行地质编录工作,以确定矿岩边界、夹石边界、矿石类型、工业品级分界线等信息,并进行实体建模,将建立的实体模型应用到矿块品位估值计算中,提高矿体圈定和品位估值的准确性,为损失贫化控制提供准确的基础数据。编制爆堆质量图。在开采台阶上,矿体内部及矿岩交界部位,采集炮孔岩粉样进行化验,利用岩粉化验数据修改矿体,编制爆堆质量指示图,对矿石爆堆重新圈定采剥界线,不断提高勘探程度。生产过程中及时反馈钻探数据,随时利用新的数据重新圈定矿体,控制矿体形态、产状及矿石质量分布,提高储量可靠程度,取得生产所需准确的地质资料开展掌子面地质编录工作。通过现场地质编录,控制破碎带、安山玢岩及霏细岩脉夹石的赋存状态,以地勘单位提交的地质资料为基础,利用地质取样、生产探矿、地质编录等数据,及时对矿体进行进一步的修改和补充,应用到生产矿山各项工作中去。着重加强端部、边界部位的控制,修正矿体的边界线,使之更接近于实际,为矿石质量管理、控制采矿损失贫化提供地质依据。
3.3深入研究成矿
想要更好地做好矿石损失贫化问题的降低,必须要做好地质工作,这样才能为采矿设计和生产提供相对可靠的参考资料,以此为基础正确规划开采,分别选择合适的开采技术。我们要不断研究成矿规律,这样才能制定出科学合理的采矿方案,不断降低采矿过程中出现的矿石损失以及贫困问题。
3.4优化回采工艺,增强技术管理
回采工作中,各个环节关系十分紧密,一旦其中一个环节出现了问题,则会对整个采场指标进行影响。采场在进行爆破时,要选用合理的爆破参数,类似孔距、装药结构以及器材选用等都要严格控制,减少孔装药量,以此削弱爆破对上盘围岩形成的振动,在此基础上保障上盘围岩的稳定。上盘塌陷脱落的围岩以及采场中爆破产生的夹石,这些都需要相关人员进行分类拣选,并且为让地质与采矿人员在采场中进行实时监管,加强对采场技术的管理,进而降低采场损失和贫化。
3.5提高凿岩爆破质量
回采落矿时的矿石损失贫化属于回采的一次损失贫化,主要是指在回采落矿时,因为部分矿石未被崩落,而造成的矿石损失问题,或者岩石被崩落混入到矿石中,造成的矿石贫化,也就是采场矿石在爆破后未放出前,产生的损失贫化。对于此问题,可以通过提高凿岩爆破质量,来降低矿石的损失贫化率。在实际开采的过程中,因为矿石不可以自然崩落,需要进行爆破,因此使得炮孔的质量管控较为重要,对此在实际布设的过程中,要充分的利用计算机技术与相关勘查设备,做好岩性分析,以确保炮孔设置的合理性,保证爆破效果。
3.6增强金矿底部结构的合理性
通常,金矿底部结构主要存在以下问题:劈漏拉底相应的工作量较大,且缺乏较强的安全性。在劈漏施工过程中,难以按照设计方案形成漏斗斜面,增加了采矿施工难度。漏斗电耙底部结构具有较高的位置,且存在较大的处理难度,具有较强的危险性。对此,为全部释放矿区中存在的崩落矿石,相关技术人员要构建堑沟电耙底部结构,此类底部结构无堑沟颈,此类底部结构具有较高的效率和较强的施工安全性,底部结构降低了放矿中的堵塞高度。由于降低了堵塞高度,进而有效减少了巷道壁间成拱相应的大块矿石堵塞现象。
结束语:金矿开采是一项长期工作,同样,如何防止金矿采矿矿石贫化也是一项长期的工作,鉴于此,在今后的工作中,相关工作人员需要不断地从实践中总结经验,通过多种措施的应用来有效的降低金矿开采中的损失贫化率。
作者信息:秦建庚,中矿金业股份有限公司
参考文献
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