结合生产实践浅谈全面采矿法降低贫化损失措施

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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结合生产实践浅谈全面采矿法降低贫化损失措施

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(1.云南锡业控股有限责任公司,云南 红河 661000)

摘要:衡量矿山企业生产科学合理性时,矿石损失率与贫化率这一指标十分重要。矿石损失与贫化较高会造成矿产资源浪费、矿山企业经济效益受影响等问题,故而对矿石开采过程中损失以及贫化这类问题采取有效管理措施具有重要研究价值。全面采矿法在“大马芦”矿群中应用广泛,是“大马芦”矿群缓倾斜高品质极薄—中厚矿体开采的主要采矿方法之一。全面采矿法具有采矿工艺简单、采准和切割工程量小、生产成本低等优点,但回采时也会造成一定的贫化及损失。本文结合现场工业实践,从经济、高效、安全、易操作等方面降低全面采矿法在“大马芦”矿群10-23矿体回采过程中产生的损失率和贫化率,取得了良好的效果。

关键字:全面采矿法;损失率;贫化率;

引言:

全面采矿法在大屯锡矿“大马芦”氧化矿群中应用广泛,是“大马芦”矿群缓倾斜矿体开采的主要采矿方法之一。全面采矿法贫化率和损失率均较小,但因其工艺特点,仍会造成部分矿石的贫化和损失。减少矿石贫化损失一直是全面采矿方法应用的一大难题。本文结合“大马芦”矿段10-23矿体降低贫化损失的生产实践着手,从工艺技术方面有效控制矿石贫化、减少矿石损失,取得生产安全、投入成本低、回采率高等成效。

1、“大马芦”氧化矿群10-23矿体简介

10-23矿体位于“大马芦”氧化矿群芦塘坝矿段中,矿体东西走向长约45米,倾斜长约36米,倾角约为5°~15°,厚度0.5~3米,矿体体重2.355t/m³,上盘和下盘围岩均为青灰色细晶大理岩。根据矿体赋存情况、现有技术装备、开采技术条件及以往经验综合考虑,矿山选用全面采矿法对10-23矿体进行回采。采场垂直矿体走向布置,矿房长度20m~36m,宽度10m~12m,视矿体、围岩局部稳固情况在采场内留设直径不小于3米的不规则矿柱。由于10-23矿体矿石为土状氧化矿,崩落后块度(粒度)较小,而上、下盘围岩则较坚硬,致密性高,崩落后块度较大,因此有利于从技术手段上降低矿石贫化和损失。

2、实际应用中减小矿石贫化和损失的措施

2.1、合理设计减小矿石贫化

设计是减小矿石贫化的重中之重。在10-23全面法采场中,矿体厚度不一,品位有高有低,因此,在设计过程中通过加强地质分析,确定了合理的回采方向及回采顺序;在回采过程中,通过及时跟踪回采情况确定了合理的点柱位置,点柱设置原则为:在矿岩安全稳固、矿体厚度较薄、矿石品位较低之处设。通过合理设计,既能安全高效地回采,又提高回收率,有效减小废石混入之后的贫化率。

2.2、采场内矿岩分别剥离

10-23矿房中有部分区域矿体厚度较小(≤1米),夹石较多,若选择将矿、岩一次性崩落,则矿石中必然混入很多废石,贫化率显著增大,经济效益较差。为降低矿石贫化,矿山采取的第二道措施是将矿、岩分别爆破剥离,实施控制爆破。爆破后的矿石通过电耙直接耙运至矿车中,废石则通过电耙和人工组合搬运,留存在采场中。通过以上矿岩分别剥离的措施,使得矿石贫化有效降低,矿体品质提高,显著提高了选矿效益。并且因为废石不出采场,也在一定程度上降低了运输成本和处理废石成本。

2.3、塃仓口安装隔废格筛

塃仓口矿车内人工隔废往往费时费力,隔废效果不佳且影响工班工效。因此,我们选择在运输巷道塃仓安装隔废格筛来减小贫化。格筛网格不小于15cm×15cm,并在格筛上预留了废石小口以便于处理隔出废石。矿岩通过电耙运至运输巷道塃仓隔废格筛上,块度较小的矿石及粉状矿可通过自身体重顺利下放至矿车中,块度较大的废石则停留在格筛上方。通常,经过几次或十几次耙运,废石会集中堆满在格筛上,然后再打开格筛上预留的废石小口,人工将格筛上废石抛掷到隔废石矿车中,这样就可以实现矿和岩石的分别装运,从而极大地减少了矿石贫化。

图1未安装隔废格筛前

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图2安装隔废格筛后

2.4、设置隔废小井

在回采时间较长、废石较多但矿石品质较好的矿房中,单一使用塃仓口安装筛的方式,往往不能很好的解决实际问题。分层设置隔废小井的重要性就凸显出来了。隔废小井设置在分层下矿井与电耙之间,下矿井口则安装隔废格筛。当矿石耙运到下矿井上方时,由于下矿井设有格筛,块度较小的矿石会被耙入井中,而块度较大的废石只能随着电耙的继续耙运,耙运至后部的隔废井中,实现了矿岩的物理分离。通过下矿井和隔废小井的相辅相成,在显著地降低贫化、损失的同时,还极大降低了作业人员的劳动强度,有效地提高了工班工效。

图3 隔废井示意图

2.5矿柱回采

全面法回采结束后,采场中不可避免会留有一定比例的矿柱。矿柱大量积压,会损失大量的矿石资源。为此,合理地回采矿柱是必然的,也是必要的。为减小矿柱损失,需要在回采初期设计科学、合理的矿柱参数,便于后期集中回收。针对矿柱回采使用的方法:一是利用金属支架替换矿石点柱进行抽采;二是在全面法空区下部布置出矿电耙道和出矿漏斗,施工中深孔崩落矿柱,这也是减小矿石损失的最后措施。

2.6、多种隔废方法综合隔废

在大马芦矿群全面法实际应用中,采场隔废方法往往不是单一应用,而是多种方法结合综合使用。只有通过设计、施工、现场管理等多种措施的综合使用,才能实现贫化和损失最小化,全面推动矿山采场技术水平的改善,为矿山企业经济效益的提升奠定良好基础。

3、结语

全面采矿法对减小矿石的损失和贫化具有较大的难度,因此也相应的提高了我们对设计、现场施工和回采的要求。矿山企业应充分结合井下的实际回采环境,科学合理的减小贫化和损失。目前采用的一些措施虽然有成效,但还需要继续加强研究,并积极应用先进的设备和技术来提高回收能力。

参考文献

[1]解世俊.金属矿山地下开采[M].北京:冶金工业出版社,1986:46-48

[2]《采矿手册》编辑委员会,采矿手册(第4卷),北京:冶金工业出版社,1990

3王树海.李启月,赵国彦. 提高充填接顶率的技术措施研究[J]. 矿冶工程,2011,31(01):13-15

4彭显明.某矿上向胶结进路充填采矿法采场结构参数优化研究[J]. 四川有色金属,2014(03):7-11

5杨庆元. 上向分层充填采矿法实际运用的综合分析[J]. 世界有色金属,2017(13):177-179