刚果（金）露天铜钴矿开采过程降低损失贫化的方法

刚果（金）露天铜钴矿开采过程降低损失贫化的方法

李平

中铁九局集团有限公司大连分公司 辽宁大连 116000

摘  要：露天矿山开采过程中，降低矿石损失贫化是矿山生产管理中核心的工作之一，降低矿石损失贫化不仅可以提升矿产品质量，降低矿山采选过程成本，更可以延长矿山服务年限，从而提升矿山经济效益。本文结合刚果（金）地区某露天铜钴矿开采过程施工特点，通过强化开采过程技术管理及制度管控措施等，总结了有效降低矿山矿石损失贫化的方法。

关键词：露天铜钴矿；矿石质量管理；损失贫化；措施方法

作者简介：李平（1991—），男，工程师，116000辽宁省大连市

1 前言

矿石的损失和贫化是采矿学中的两个重要概念，对矿山企业发展和矿产资源利用都有着深远的影响。造成矿石损失贫化的原因较多，包括地质条件、采矿方法技术、设备问题、管控不严、错误操作等等。因此通过不断改进采矿技术，优化设备调度，强化开采过程管控措施等可以有效降低矿石损失贫化率，大幅提高矿山资源利用程度和经济效益。

刚果（金）卢阿拉巴省利卡西地区地处中非新元古代铜矿带，该铜成矿带多伴生钴矿，平均铜矿石品位高，储量大，成矿带沿线多家铜钴矿企业同时开采。某露天铜钴矿位于该地区，自2018年开工，2020年投产，至今出矿已3年以上。该矿山矿石储量约1亿t，平均铜矿石品位2.9%，钴矿石品位0.2%，年矿石处理量约300万t，为大型铜钴矿山。

本文结合刚果（金）某露天铜钴矿山开采过程施工特点，开采技术措施以及矿山质量管理方法，通过总结分析矿山损失贫化原因，最终形成了一套矿山降低矿石损失贫化方法，为该露天铜钴矿保证输出矿石质量均衡稳定，节本增效，资源回收利用，延长矿山寿命起到了至关重要的作用。

2、矿石损失和贫化原因分析

2.1  矿山地质条件多变

该露天铜钴矿矿体受构造断裂作用影响明显，矿体呈层状、脉状分布，矿石矿物种类较多包括孔雀石、蓝铜矿、辉铜矿、水钴矿等，因此开采过程中零散矿体及矿种辨认较难。

2.2  技术工作不规范

在矿石质量管理过程中，如现场技术人员圈定矿体不及时，放线错误，供矿计划调整不及时，供矿指令发布有误等，都可能导致矿石损失贫化情况发生。

2.3  作业流程不规范

露天矿矿石质量管理流程相对复杂，涉及矿山开采穿爆、采掘、运排等全工艺流程，需要矿山开采多部室通力配合，是可能导致矿石损失和贫化情况发生的主要原因。具体有：炮孔矿粉取样方法错误，检验流程不规范，临近供矿位置因清理边坡、平整底板等混入岩石，供矿挖掘机操作手矿石和岩石混合装运，矿车操作手卸矿地点错误等。

2.4  出矿设备调度混乱

机械设备合理调度是矿山开采工作有序开展的重要因素，露天矿山机械设备种类和数量众多，开采过程中设备调动频繁，设备故障维修和保养工作量较大。而供矿作业需要挖掘机、矿山自卸车（宽体车）、装载机、推土机等多设备协作完成，如果供矿设备调度混乱将造成矿石损失贫化情况的发生，具体有：供矿设备一机多用，剥离岩石的同时进行出矿，设备及其操作手频繁更换，设备故障维修时将维修垃圾混入矿堆，设备维修保养无计划进行，造成供矿设备突然停机等。

3降低矿石损失和贫化方法

1 完善原矿管理责任体系，编制矿石管理具体实施制度细则

（1）按照露天开采组织机构划分，建立部门和车间双级管理体系，明确采矿技术部、调度中心、穿采车间、运输车间等部门原矿管理责任，技术部是原矿管理的主管部门，负责供矿计划的编制，矿岩界限圈定，矿石质量的全过程监管；调度中心、穿采车间、运输车间负责配矿计划的执行，穿孔、爆破、采掘及运输等作业过程涉及矿石质量的工序，将矿山开采全过程的管理工作责任层层分级，层层落实。

（2）根据露天铜钴矿供矿工作现状，编制矿山《矿石质量管理实施细则》，细化原矿管理各部分工作，有序规划供矿工艺流程和组织生产，保证矿石品位均衡，满足选矿流程需要。

2 强化现场技术过程管控措施

（1）在上部采掘完成后，及时进行现场放线，圈定矿岩界限，利用红色警戒带及醒目标识牌将矿石部位与岩石部位区分，并派专人盯控，避免现场作业对警戒线造成破坏，如警戒带损害或标识牌丢失应立即恢复。

（2）刚果（金）地区属热带草原气候，雨季多雨，可能存在出矿位置地形改变及警戒标识物损坏情况，雨后复工，应提前测量放线，重新圈定矿岩界限，恢复标识和警戒。

（3）进行爆破设计时，充分考虑矿石和岩石分区设计，采取矿石和岩石分别布孔，作业时分别穿孔的方法，尽量减少矿岩相互混杂的情况；

（4）穿孔作业后，做好钻孔矿粉的保护，防止混入杂物岩粉等；采集钻孔矿粉对矿粉进行化验分析，根据分析结果便于爆破后进行二次矿岩界限的圈定，从而降低矿石的损失和贫化。

（5）爆前进行平台平整时，要将矿岩区分处理；爆破孔填塞时，填塞料应区分矿岩分别填塞。同时，矿体（岩体）周边，多出渣料及时清理，避免爆后混入爆堆。

（6）爆破时，严格按照爆破规程进行爆破作业，杜绝出现盲炮、拒爆等情况。

（7）爆后，由爆破技术人员进行现场检查，及时清理残余导爆管等杂物，为下步出矿工作准备；总结爆破规律，合理调整孔网参数和炸药单耗，降低矿石大块率。

（8）运矿（岩）车要按出矿指令采取矿岩分运，配矿平台及贮矿地点要设专人指挥，防止人为的矿岩混和及矿岩翻卸位置错误造成损失贫化情况的发生。

3 合理调度出矿设备

（1）实行供矿设备定人定机，将挖掘机和矿山自卸车进行特定编号，固定操作手进行供矿设备的驾驶，严禁供矿设备进行剥岩等其他作业。

（2）调度中心根据技术部供矿计划，通过卡调系统向供矿设备发布作业指令，现场调度根据生产变化灵活调整出矿部位，供矿设备操作手严格遵守调度指令开展供矿作业。

（3）提前制定供矿设备维修计划，避免影响供矿工作；设备维修时要停在远离矿堆区域，防止机油、润滑油、损坏配件等混入矿石；维修后及时清理周边维修垃圾。

（4）供矿设备故障时，立即上报调度中心更换供矿设备，防止供矿作业中断及矿石品位的波动。

4 压实供矿日常管理，严格落实考核

（1）定期开展全员矿山地质基础知识培训，提高全员对于降低矿石损失贫化管控工作的重视程度；现场技术人员，特别是矿石质量管理人员必须熟练辨识矿石种类，了解供矿工艺流程，不断提高矿山技术人员矿石质量管理能力。

（2）矿石质量管理人员必须深入现场一线，做好供矿部位盯控工作，动态了解矿石品位变化，及时调整出矿计划；巡视采场矿体走向，准确辨认零散矿体及矿石种类，避免漏采或引起矿石品位变化。

（3）做好供矿记录资料，其中包括供矿计划、配矿指令、运矿记录等；做好矿石损失贫化数据分析，便于完善和指导后续矿石质量管控工作。

（4）严格矿石质量管理考核，针对违反《矿石质量管理实施细则》要求，不遵守供矿指令或其他造成矿石损失贫化情况发生时，对责任部门及个人予以相应处罚。

4 结语

从该露天铜钴矿出矿以来，多年矿石质量管理工作开展已经有条不紊，同时，根据矿体走向变化、地质及气候特征等能够及时调整矿石开采计划，矿石质量管理部门及车间能够良好沟通配合，不断完善和优化降低矿石损失贫化方法，为露天矿科学开采管控奠定了坚实基础，也为矿山提升经济效益起到了关键的作用。近年，随着刚果（金）地区智慧化矿山系统不断普及和接入，露天矿矿石质量管理将更加智慧化、绿色化，矿石损失贫化也将更加可控。

刚果（金）利卡西地区地处铜矿成矿带，铜钴矿山众多，开采方法及生产工艺流程基本相同，该降低露天铜钴矿开采过程中矿石损失贫化的方法对周边类似矿山矿石质量管理工作有着较强的参考价值和借鉴意义。

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