論銅礦地質(zhì)技術(shù)管理對(duì)礦石損失與貧化影響及控制

摘要：文章簡(jiǎn)單介紹了大紅山銅礦目前的地質(zhì)情況、開采現(xiàn)狀，從地質(zhì)技術(shù)管理角度出發(fā)，分析了大紅山銅礦礦石貧化和損失產(chǎn)生的原因，結(jié)合礦山地質(zhì)技術(shù)管理和生產(chǎn)技術(shù)兩方面總結(jié)了降低礦石貧化損失的有效措施。

關(guān)鍵詞：貧化率；損失率；礦山地質(zhì)技術(shù)管理；措施

1、前言

大紅山銅礦從1997年投產(chǎn)至今，已經(jīng)開采了18年，由于以往礦山大量開采，礦產(chǎn)資源消耗過快，近年來礦產(chǎn)資源不足，一些地質(zhì)條件好，礦體賦存簡(jiǎn)單的厚大礦體大部分已經(jīng)被開采，目前礦山開采所面臨的大量礦體賦存形態(tài)復(fù)雜、品位分布變化大、生產(chǎn)作業(yè)條件不好的礦體，致使開采難度越來越大，礦石的損失貧化嚴(yán)重，成為制約著礦山發(fā)展，影響礦山經(jīng)濟(jì)效益的主要原因之一。在這樣的情況下，充分提高現(xiàn)有礦產(chǎn)資源的利用率，認(rèn)真分析貧化損失率產(chǎn)生的原因，采取切實(shí)可行的措施加以嚴(yán)格控制及其重要，由于筆者主要從事礦山地質(zhì)技術(shù)管理工作，本文就從地質(zhì)技術(shù)管理方面出發(fā)，對(duì)造成礦石損失貧化的原因進(jìn)行分析，并提出降低貧化損失的具體措施。

2、礦床地質(zhì)概況

大紅山銅礦礦區(qū)位于康滇地軸南端、揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西緣，介于紅河深大斷裂與綠汁江斷裂所夾持的滇中中臺(tái)拗內(nèi)，系云南山字型前弧西翼與哀牢山構(gòu)造帶的交匯部位，居于紅河斷裂的北東側(cè)。含礦地層系一套火山噴發(fā)—沉積變質(zhì)的變鈉質(zhì)凝灰?guī)r、鈉長(zhǎng)黑片巖以及近于正常沉積變質(zhì)的石榴黑云片巖、磁鐵石英巖、石榴黑云白云石大理巖等富含鐵銅的巖石組成。巖層走向近東西，傾向南至南西，傾角多為20°～30°。礦體呈層狀、似層狀，相互平行、多層產(chǎn)出。礦石礦物以黃銅礦、磁黃鐵礦為主，伴生金和銀。礦石構(gòu)造主要有致密塊狀、浸染狀、角礫狀、條帶狀、斑雜狀及脈狀構(gòu)造。銅鐵礦體間，各礦體之間無明顯界限，只是存在銅與鐵元素含量變化關(guān)系。

3、地質(zhì)技術(shù)管理對(duì)損失貧化的影響

3.1 地質(zhì)資料對(duì)損失貧化的影響

地質(zhì)資料是指導(dǎo)礦山進(jìn)行采礦活動(dòng)的依據(jù)，其準(zhǔn)確性對(duì)采礦損失率和貧化率有很大的影響。礦體形態(tài)受褶皺構(gòu)造控制，分枝復(fù)合、尖滅再現(xiàn)、膨大收縮、礦脈沿節(jié)理穿刺等現(xiàn)象非常普遍，礦體沿走向、傾向厚度、品位、連續(xù)性變化也很大；且有的地方受巖體不規(guī)則侵入的影響，沿走向、傾向礦體被切割成不規(guī)則狀，風(fēng)化嚴(yán)重，導(dǎo)致開采揭露的礦體與地質(zhì)資料誤差較大，這些都對(duì)采礦設(shè)計(jì)及開采工作帶來很大難度，造成了礦石的貧化和損失。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)跟蹤管理對(duì)損失貧化的影響

1）掘進(jìn)工作面的跟蹤管理對(duì)損失貧化的影響：掘進(jìn)工程在施工過程中會(huì)需要排放大量的渣子，這些渣子有的是廢石，有的是礦石，但是現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員區(qū)分不出，就會(huì)把礦石當(dāng)做廢石或者廢石當(dāng)做礦石造成資源的損失和貧化。

2）淺采盤區(qū)工作面的跟蹤管理對(duì)損失貧化的影響：采用淺采方式進(jìn)行回采的礦體，由于礦體受地質(zhì)構(gòu)造和巖體侵入的影響，礦體在走向和傾向上產(chǎn)狀相比設(shè)計(jì)上都會(huì)有不同程度的變化，如果一直按設(shè)計(jì)坡度和高度進(jìn)行回采，就有可能把廢石采下來，而礦石的部分又采不到，造成礦石的損失貧化。

3）出礦過程的跟蹤管理對(duì)損失貧化的影響：大紅山II期工程，采用的是塹溝式底部結(jié)構(gòu)的上向扇形炮孔分段空?qǐng)鏊煤笪采俺涮畈傻V法；厚大礦體，則采用下向平行炮孔側(cè)向崩礦嗣后尾砂充填采礦法。受采礦工藝的影響，存在于礦石與礦石之間的廢石夾層和V型槽底部的廢石也會(huì)隨著礦石一起被崩落下來，混入礦石中。有的盤區(qū)頂板在爆破過程中也會(huì)出現(xiàn)垮落，主要就會(huì)造成大量的圍巖以及周圍充填盤區(qū)尾砂混入礦石里面，造成礦石的貧化損失。

3.3 礦量計(jì)算對(duì)損失貧化的影響

大紅山銅礦目前計(jì)算的貧損指標(biāo)有貧化率、場(chǎng)內(nèi)損失率、礦柱礦量損失率和總損失率，以及非開采損失率。貧化率，指供礦品位與地質(zhì)品位相比的降低程度。其計(jì)算公式：

廢石混入率=（礦房礦石品位-供礦品位）/（礦房礦石品位-圍巖品位）×100%（1）

貧化率=（礦房礦石品位-供礦品位）/礦房礦石品位 （2）

損失率=（礦柱礦量+場(chǎng)內(nèi)損失礦量）/（礦房礦量+礦柱礦量） （3）

玉溪礦業(yè)公司的規(guī)定使用公式（1）來計(jì)算礦石混入率，并定義為貧化率。按照一般采礦工程有關(guān)書籍和文獻(xiàn)，公式（1）所計(jì)算出的，是廢石混入率。貧化率的計(jì)算公式應(yīng)該是公式（2），不同的計(jì)算方法，得出來的損失貧化率指標(biāo)是不一樣的。

4、降低礦石貧化和損失的措施

1）加強(qiáng)地質(zhì)資料的收集和管理。根據(jù)大紅山銅礦的地質(zhì)實(shí)際情況，分析已有地質(zhì)勘探資料和運(yùn)用已經(jīng)掌握實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際工作中，我們運(yùn)用“坑探和鉆探結(jié)合”，本著“循序漸進(jìn)”的原則，由疏到密、由淺入深、由中心到邊部、由己知到未知的順序組織探礦進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)控礦構(gòu)造和礦體形態(tài)在生產(chǎn)探礦。根據(jù)不同的采礦方法，適當(dāng)勘探網(wǎng)度的加密，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)資料的編錄、取樣和化驗(yàn)工作，掌握礦石地質(zhì)品位分布和變化情況，從而比較準(zhǔn)確地圈定出礦體的空間位置和形態(tài)，綜合出來的地質(zhì)資料經(jīng)自檢，組內(nèi)查及領(lǐng)導(dǎo)檢查審核簽字，最終提交采礦人員進(jìn)行采礦設(shè)計(jì)，為采礦設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供了可靠的依據(jù)；在礦體回采過程中，加強(qiáng)“采探結(jié)合”，及時(shí)總結(jié)地質(zhì)成礦規(guī)律，加強(qiáng)對(duì)己收集地質(zhì)資料的綜合分析與整理，對(duì)己采地段進(jìn)行探采對(duì)比，總結(jié)規(guī)律指導(dǎo)生產(chǎn)，這些都對(duì)降低礦石貧化和損失發(fā)揮了很大的作用。

2）地質(zhì)技術(shù)人員及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)跟蹤管理、指導(dǎo)生產(chǎn)。根據(jù)大紅山銅礦工程進(jìn)行外包的實(shí)際情況，礦上成立了以資源部領(lǐng)導(dǎo)核心，技術(shù)人員到工區(qū)進(jìn)行地質(zhì)技術(shù)管理服務(wù)，以及現(xiàn)場(chǎng)組織管理的供礦管理組為體系的資源管理隊(duì)伍，雖然各自在分工上和側(cè)重點(diǎn)不同，但都是致力于礦山資源管理，服務(wù)于礦山地質(zhì)技術(shù)工作，地質(zhì)技術(shù)人員只要到現(xiàn)場(chǎng)都必須著重解決工作現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的各類問題。到掘進(jìn)工作面，要監(jiān)督和指導(dǎo)施工人員進(jìn)行礦廢石的處理，并對(duì)過程進(jìn)行監(jiān)控，嚴(yán)禁亂拉亂放。對(duì)于進(jìn)行淺采盤區(qū)和出礦盤起，要求地質(zhì)人員每天進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的跟蹤指導(dǎo)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，指導(dǎo)作業(yè)人員按要求進(jìn)行施工作業(yè)。通過這些管控工作，大大的降低了礦石的貧化和損失，為礦山帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。endprint

3）及時(shí)優(yōu)化礦量計(jì)算的方法。

目前大紅山銅礦采用銅鐵合采的工藝，在滿足條件下進(jìn)行多層含鐵銅礦體（I3、I2、I1）與含銅鐵礦體（Ic、Ib、Ia）進(jìn)行合采，為保障綜合綜合利用，在回采過程會(huì)采入部分礦體之間的夾層（低品位銅鐵資源），造成了目前大紅山銅礦貧化率偏大的現(xiàn)象，但又不能體現(xiàn)礦山資源綜合利用的現(xiàn)狀及真實(shí)的采礦指標(biāo)。因此，經(jīng)過討論，回采范圍內(nèi)主礦體之間的低品位銅鐵資源（銅品位低于0.3%，大于0.1%的夾層）， 即不具備獨(dú)立回采經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但為保障主礦體完全回采而必須采下的部分的夾層的低品位資源，視為礦房礦量中的一個(gè)恒定量，扣除采入夾層（低品位銅鐵資源混入）對(duì)品位影響，進(jìn)行計(jì)算礦體的貧化率，具體計(jì)算方法如下：

計(jì)算貧化率指標(biāo)使用的最終采場(chǎng)采出礦量品位為扣除夾層的低品位鐵銅資源影響后礦量品位

最終采場(chǎng)采出礦量品位=（總供礦金屬量-落礦設(shè)計(jì)夾層金屬量）/（總供礦量-落礦設(shè)計(jì)夾層量）*100%計(jì)算得出扣除設(shè)計(jì)回采夾層混入影響后，最終采場(chǎng)采出地質(zhì)礦量的品位。

通過以上計(jì)算，最終貧化率={1-[（總供礦金屬量-設(shè)計(jì)夾層金屬量）/（總供礦量-落礦設(shè)計(jì)夾層量）--圍巖品位]/（最終礦房地質(zhì)品位-圍巖品位）}*100%，得出最終礦房礦體的貧化率。

即，最終貧化率=[1-（最終采場(chǎng)采出礦量品位-圍巖品位）/（最終礦房地質(zhì)品位-圍巖品位）]*100%。

顯然，優(yōu)化后計(jì)算出來的貧化損失只要要比原來的公式計(jì)算出來的相對(duì)要低，更加符合大紅山銅礦的實(shí)際情況。

5、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地質(zhì)技術(shù)管理對(duì)造成礦石貧化和損失的影響是多方面的，需從生產(chǎn)的各個(gè)階段、各個(gè)環(huán)節(jié)加以控制，貧化損失的管理工作也是礦山地質(zhì)技術(shù)管理的一項(xiàng)長(zhǎng)期基本工作，礦山開采的貧化損失狀況直接影響礦山的經(jīng)濟(jì)效益，關(guān)系到企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。大紅山銅礦地質(zhì)技術(shù)團(tuán)隊(duì)自建礦以來，一直不斷加強(qiáng)采礦貧化損失管理，方法得當(dāng)，措施有力，充分利用礦產(chǎn)資源，取得了明顯經(jīng)濟(jì)效果，延長(zhǎng)了礦山服務(wù)年限，多年來貧化損失指標(biāo)不斷下降并維持在合理水平，這些都表明所采取的這些技術(shù)措施是切實(shí)可行的，也是有效的。

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[6]大紅山銅礦資源部，大紅山貧化率改算的說明.2014

作者簡(jiǎn)介：劉宗和（1986-12），男，彝族，云南省牟定人，畢業(yè)于昆明理工大學(xué)資源勘查專業(yè)，學(xué)士，地質(zhì)助理工程師。長(zhǎng)期從事礦山地質(zhì)技術(shù)工作。endprint