緩傾斜中厚以上礦體開采中損失貧化率的控制

【摘要】錫礦山銻礦緩傾斜中厚以上礦體過去長期采用普通房柱法開采，存在的突出問題是礦石損失貧化率高。現(xiàn)在已改用膠結(jié)充填采礦法開采，并從設(shè)計、施工、出礦等多個環(huán)節(jié)進行嚴格控制管理，目前礦石損失貧化率均低于10%，并大大提高了出礦品位，節(jié)約了開采費用，取得了較為顯著的經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】緩傾斜中厚礦體；膠結(jié)充填采礦法；開采損失率；礦石貧化率；控制

1、概述

錫礦山銻礦緩傾斜中厚以上礦體過去長期采用普通房柱法開采，存在的突出問題是礦石損失貧化率高。礦石損失貧化給礦山造成的經(jīng)濟損失是多方面的。諸如損失了礦產(chǎn)資源、浪費了水電、通風費用、增加了采礦、出礦與提升與選礦費用，在選礦時帶走一定量的金屬等等。由于礦石損失貧化對礦山企業(yè)經(jīng)濟效益有很大影響，所以，礦山對礦石損失貧化問題歷來都予以高度重視，把它列為礦山生產(chǎn)管理中一項重要技術(shù)內(nèi)容，并把它視為衡量礦山企業(yè)經(jīng)濟效果和管理水平的主要技術(shù)經(jīng)濟指標之一進行嚴格考核。近年來，錫礦山銻礦隨著開采向縱深發(fā)展，礦體呈尖滅趨勢，地質(zhì)品位逐漸降低，巳引起礦山出礦品位下降。試驗研究新采礦方法和工藝， 剖析產(chǎn)生礦石損失貧化的原因，探討降低礦石損失貧化的各種技術(shù)與管理途徑，對于提高礦山出礦品位，降低礦石開采成本，提高礦山經(jīng)濟效益，無疑將具有非?，F(xiàn)實的意義。

2、礦石損失貧化影響因素分析

2.1地質(zhì)概況與采礦方法

錫礦山銻礦田屬低溫熱液、以充填為主伴隨交代的硫化銻礦床。礦床賦存于厚層頁巖之下的硅化灰?guī)r中，呈緩傾斜似層狀產(chǎn)出，礦體頂板有厚層頁巖、黑色薄層頁巖或頁巖互層、破碎炭質(zhì)頁巖三大類，前兩類頁巖不穩(wěn)固，破碎炭質(zhì)頁巖極不穩(wěn)固。礦體底板為硅化灰?guī)r或灰?guī)r，穩(wěn)固性好。礦體厚度1～30m不等。一般傾角為10°～20°，局部達到35°～45°，穩(wěn)固性較好。在緩傾斜中厚以上礦體開采中，錫礦山閃星銻業(yè)有限責任公司南礦和采選廠巳普遍采用膠結(jié)充填采礦法。該采礦方法礦塊垂直走向布置，每60～70m劃分為一個采（盤）區(qū)，礦塊分為礦壁和礦房，分兩步間隔式回采，先采礦壁，采后膠結(jié)充填采空區(qū)形成人工壁柱，取代原生礦壁，再采礦房，采后用塊石或尾礦充填采空區(qū)，回采過程中視頂板穩(wěn)固情況決定是否留護頂，礦塊寬度8～10m，一次回采高度8～10m。該采礦方法礦石損失貧化影響因素很多，涉及到設(shè)計、施工、出礦等多個環(huán)節(jié)。

2.2單體設(shè)計對礦石貧化的影響

礦體厚度不均，下盤不規(guī)則，起伏變化大，在采準、回采設(shè)計階段， 如果地質(zhì)、采礦專業(yè)技術(shù)人員對資料缺乏深入研究，單體設(shè)計時沒有選擇最佳的結(jié)構(gòu)要素等，都會增加礦石損失貧化。

2.3施工質(zhì)量差對礦石損失貧化的影響

回采施工過程影響礦石損失貧化的因素有下列幾個方面：

（1）采準過程中，為了準確探清礦體底板，采準天井一般有四分之一掘在下盤圍巖中，有時比值還要大，回采時未抬高，而是沿采準天井底板向前推進，以至采下大量廢石，而造成礦石貧化。如果采準天井底板未落入下盤圍巖中，回采時不起底，則會造成礦石開采損失。

（2）由于炮眼排列方法不妥，炮眼深度、間距、角度不合適使上盤或下盤圍巖采下，而造成礦石貧化。

（3）采場最后一層回采時，按設(shè)計要求留0.8—1.2m厚的礦石護頂，以防止不穩(wěn)固的采場頂板損壞。如果不超前打好探眼，在采場頂板上用油漆標注修頂厚度，超挖則會損壞采場頂板，欠挖則會損失礦石。

（4）測量技術(shù)人員沒有及時對采場礦石護頂層標設(shè)回采厚度，造成護頂層破壞，如不及時采用錨桿支護采場頂板，則會造成頂板頁巖冒落而造成礦石貧化。

（5）回采礦壁時，施工人員沒有按采場標設(shè)界線回采，造成采場兩側(cè)超挖或欠挖，回采礦房時會造成礦壁充填體采下，造成礦石的二次貧化。

（6）充填體質(zhì)量的好壞直接影響礦石二次貧化。若礦壁采后膠結(jié)充填形成的人工壁柱強度低，礦房回采過程中會引起充填體塌落而造成礦石二次貧化。

（7）出礦過程中，采場底板高品位的積礦未清掃干凈，造成富粉礦的損失，致使出礦品位降低。

3、礦石損失貧化控制措施

3.1加強地測基礎(chǔ)工作，發(fā)揮地測部門的指導和監(jiān)督作用

地質(zhì)資料的準確性在很大程度上影響著礦石貧化指標。為了提高地質(zhì)資料的可靠性，采用坑鉆結(jié)合的勘探方法，兩次圈礦，兩次設(shè)計，即先根據(jù)第一次圈定礦體進行采準，打完采準并補充鉆探工程后再次圈定礦體，進行回采設(shè)計。采場從探礦、設(shè)計、施工到出礦結(jié)束后驗收的全過程，做到了有相應(yīng)圖紙資料和原始記錄，施工過程中，地測人員按每月兩次進行加測驗收，隨時掌握地質(zhì)變化情況并進行編錄，及時修改地質(zhì)資料，以便采礦技術(shù)人員修改設(shè)計進行施工。

3.2利用經(jīng)濟手段，實行全面質(zhì)量管理

礦石損失貧化管理是一項綜合性較強的生產(chǎn)技術(shù)和組織管理工作，它涉及的范圍廣，工序復雜，相互影響因素多，因此，要實行開采全過程的質(zhì)量管理，從地質(zhì)資料、采場單體設(shè)計、施工質(zhì)量及驗收、回采爆破和出礦等采場生產(chǎn)的全過程，發(fā)動全部門、全體職工做好貧化管理工作。特別是在施工過程中，嚴格把好“三關(guān)”，不拉完底不挑頂，不挑完頂不大量出礦，不出完礦不充填。必須經(jīng)技術(shù)和管理部門共同鑒定驗收合格后，才發(fā)給下步作業(yè)的施工通知單。不合格者，不能進入下步作業(yè)的施工。

為了調(diào)動廣大職工的積極性，達到有效控制礦石損失貧化指標的目的，要實施降低損失貧化獎罰辦法，獎罰范圍需涉及地測原始資料、采掘設(shè)計、采、掘、出、充施工等各個環(huán)節(jié)，獎罰面包括生產(chǎn)礦長、總工程師、地、測、采技術(shù)人員、工區(qū)管理人員，采、掘、出、充有關(guān)作業(yè)工人。當采場回采結(jié)束后，按有關(guān)獎罰辦法，對指標的完成情況進行全面核實，獎罰兌現(xiàn)。工區(qū)、礦部有關(guān)管理人員，則根據(jù)每季的礦石損失、貧化核實指標，進行獎罰。另外，還對將礦石與廢石混倉者，實行重罰，并同時獎勵舉報人員。對充填質(zhì)量也有明確的質(zhì)量檢測標準，經(jīng)常抽查，做到獎罰兌現(xiàn)。以強化礦山職工的質(zhì)量意識和提高參與礦石貧化工作管理的自覺性。

3.3加強采場頂板維護與監(jiān)測，防止頁巖混入礦石中

采用留穩(wěn)固的礦石護頂層，利用礦巖自身的強度自然支撐頂板，可達到降低礦石貧化的作用，但增大了開采損失率。要進一步研究采場不穩(wěn)固頂板的支護方法，達到了降低礦石損失貧化的作用。

為了掌握采場頂板地壓巖移活動狀況，在采區(qū)內(nèi)應(yīng)進行地壓巖移觀測分析。在采場頂板布置沉降觀測點進行頂板沉降變化觀測，及時掌握采場頂板穩(wěn)固情況，以防止頂板冒落，控制采場礦石貧化。

3.4提高施工質(zhì)量，減少礦石二次貧化

礦石二次貧化問題不象一次貧化那樣引人注目，但就它對礦山生產(chǎn)和經(jīng)濟效益影響的程度而言，則有過之而無不及。采場大出礦前，必須對頂板進行一次檢查維護，發(fā)現(xiàn)頂板暴露，要補打錨桿，防止頁巖冒落，增大礦石二次貧化。采場大出礦后，要及時清掃采場底板積礦，以防止富粉礦的損失而造成礦石二次貧化。

充填體質(zhì)量的好壞直接影響礦石二次貧化。若礦壁采后膠結(jié)充填形成的人工壁柱強度低，礦房回采過程中會引起兩壁充填體塌落而造成礦石二次貧化。因此，要加強充填技術(shù)管理，確保膠結(jié)充填體標號和質(zhì)量，采空區(qū)膠結(jié)充填體與尾礦（塊石）充填體均要求充分接頂。

3.5對礦石貧化指標實行嚴格的計算與分析

開采前，每個采場必須進行精心設(shè)計，計算出損失、貧化率指標，經(jīng)企業(yè)地、測、采技術(shù)主管部門審查批準后方可施工。采場回采結(jié)束后，由工區(qū)地測技術(shù)人員計算損失貧化率，并繪制結(jié)束采場圖表，經(jīng)企業(yè)地、測、采技術(shù)主管部門審查合格后存檔保存。采場開采過程中，工區(qū)地測人員每月驗收兩次，按月計算施工損失貧化率，填制報表，以做為考核獎罰依據(jù)。

4、結(jié)論

礦石損失貧化率的管理是一個涉及面廣，影響環(huán)節(jié)多，業(yè)務(wù)技術(shù)性強，經(jīng)濟效益明顯，并與生產(chǎn)工人有直接聯(lián)系的復雜工作。它需要地測采技術(shù)人員、工區(qū)管理人員和操作工人直接參與，并以主人翁的覺悟，嚴格執(zhí)行礦山生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，才能真正在增產(chǎn)節(jié)約的同時，降低礦石損失貧化，提高出礦品位，推進礦山節(jié)約增效，使企業(yè)的經(jīng)濟躍上一個新臺階。

參考文獻

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作者簡介

李小兵（1978～ ），男，湖南冷水江市人，工程師，主要從事礦山測量技術(shù)工作。