太和釩鈦磁鐵礦區(qū)貧化率和損失率降低措施

何　華　江　河

(重鋼西昌礦業(yè)有限公司)

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太和釩鈦磁鐵礦區(qū)貧化率和損失率降低措施

何華江河

(重鋼西昌礦業(yè)有限公司)

太和釩鈦磁鐵礦區(qū)礦床為大型晚期巖漿分異礦床，在分析礦區(qū)礦床地質(zhì)特征、開采現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，討論了礦床開采過程中貧化率和損失率的影響因素，并對降低貧化率和損失率的措施進行了詳細探討，供類似礦山參考。

貧化率損失率措施

在礦山生產(chǎn)中，礦石的貧化率和損失率是衡量礦山開采技術(shù)及管理水平高低最重要的兩項指標。大量廢石的混入，導(dǎo)致貧化率高，導(dǎo)致出礦品位相應(yīng)降低，加大采礦成本；富礦的損失，也會使得出礦品位降低，嚴重者將變?yōu)閺U石；貧化損失高，導(dǎo)致采礦直接成本增加，出礦品位降低，使得礦山其他部門的生產(chǎn)運行成本連鎖增加[1-3]。因此將貧化率和損失率控制在盡可能小的范圍內(nèi)，對于提高礦山企業(yè)的經(jīng)濟效益、充分利用礦產(chǎn)資源、延長礦山服務(wù)年限意義重大。太和釩鈦磁鐵礦區(qū)在多年的生產(chǎn)實踐中，采取了各種積極措施有效降低了礦石貧化損失，成效顯著。本研究就該礦區(qū)貧化率和損失率的影響因素進行分析，并就兩者的降低措施進行探討。

1　礦區(qū)概況

太和釩鈦磁鐵礦鐵礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、厚度變化較大，分支復(fù)合及尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象較普遍。礦區(qū)可劃3條礦帶，9個礦體，礦層厚100～197 m，呈似層狀、透鏡狀與中—粗粒輝長巖、中粒輝長巖等構(gòu)成互層，礦體總體走向NE，傾向SE，傾角40°～60°，由西向東變薄，高、中品位礦層厚度小于5～10 m，不連續(xù)出現(xiàn)，夾石有輝長巖、正長巖等，夾石厚1～6 m，長10～200 m。礦石的自然類型為釩鈦磁鐵礦石。礦層頂?shù)装?、近礦圍巖和夾石主要為輝長巖體及輝長巖脈，巖石較完整，致密堅硬，節(jié)理裂隙不發(fā)育。礦體與圍巖界線不明顯，多呈漸變關(guān)系，礦體多被后期巖脈穿插切割，規(guī)律性差。

目前，太和釩鈦磁鐵礦區(qū)采用露天開采、公路開拓、汽車—膠帶聯(lián)合運輸開采。采礦和剝離采用潛孔鉆機和牙輪鉆機鑿巖穿孔；中深孔爆破采用混裝乳化炸藥，用2臺炸藥混裝車裝藥，一次淺孔爆破采用2#巖石炸藥，導(dǎo)爆管、非電雷管起爆；礦巖裝載采用2.1～10.0 m3液壓挖掘機或電鏟裝車，并配置了推土機，用作臺階清理、場地平整、礦巖集堆及設(shè)備遷移等，采場內(nèi)采用汽車運輸，采場外根據(jù)礦山生產(chǎn)情況采用膠帶運輸和汽車運輸相結(jié)合進行；臺階高度12 m，臺階坡面角65°，最小工作平臺寬度40 m。礦山采場工作線大多垂直于礦體走向或斜交礦體走向布置，其推進方向為自礦體上盤向下盤推進。由于地質(zhì)情況復(fù)雜、設(shè)備大型化、臺階標準化作業(yè)，礦石開采損失、貧化非常嚴重(貧化率為9.12%，損失率達10.27%)。

2　貧化率和損失率影響因素

(1)礦體產(chǎn)狀復(fù)雜，地質(zhì)資料不準確。太和鐵礦屬巖漿分異礦床，礦體產(chǎn)狀復(fù)雜，礦體形態(tài)、厚度變化大，多期次巖脈穿插破壞礦體，礦體數(shù)量多，表內(nèi)礦、表外礦互相穿插重疊，地質(zhì)資料準確性差。在開采過程中，透鏡狀、不規(guī)則的小礦體、邊角礦石無法采出造成損失，厚度小于2 m的巖脈、夾石無法剔出造成貧化。地質(zhì)資料圈定的礦體空間位置與礦體的實際空間位置有一定的出入，礦巖界線不清，開采過程中無法嚴格實現(xiàn)按礦巖界線進行分爆分采，造成礦石損失、貧化。

(2)爆破參數(shù)設(shè)計不合理，爆破效果差，采剝掘進方向不合理。爆破參數(shù)、采剝方式的選擇取決于礦體的賦存狀況及生產(chǎn)規(guī)模，因礦體不規(guī)則，爆破參數(shù)設(shè)計無法完全實現(xiàn)礦巖分爆，礦巖混合嚴重，分采困難，因而貧化損失不可避免。礦山開采設(shè)備的大型化，12 m臺階標準化作業(yè)，采剝方式單一、掘進方向不合理，也加大了礦石的貧化損失。

(3)現(xiàn)場生產(chǎn)組織、技術(shù)管理不到位?，F(xiàn)場生產(chǎn)管理不到位，各工種人為造成損失和貧化現(xiàn)象難免。操作人員技術(shù)水平不高，責任心不強，遇到作業(yè)條件差時，不嚴格按照設(shè)計進行施工作業(yè)，造成臺階平整度達不到要求，礦巖分爆線與實際出入較大，加大礦石貧化損失。

3　降低礦石貧化率、損失率的措施

3.1技術(shù)措施

(1)強化基礎(chǔ)地質(zhì)工作，準確圈定礦體界線，獲取可靠的地質(zhì)資料，減少開采中礦石的損失和巖石的混入。地質(zhì)資料是采礦爆破設(shè)計的依據(jù)，其可靠程度直接影響礦石貧化損失。太和釩鈦磁鐵礦區(qū)勘探期間勘探程度不足，礦巖界線、厚度、品位與實際出入較大。為獲取準確的地質(zhì)資料，根據(jù)礦體賦存的地質(zhì)條件及產(chǎn)出特征，生產(chǎn)勘探選擇以平臺槽探為主要勘探手段，網(wǎng)度采用50 m×(50～25) m進行加密勘探，同時對局部地質(zhì)條件復(fù)雜且難以控制的地段，隨著回采工作面的推進，及時做好采掘工程的地質(zhì)編錄和取樣化驗工作，準確掌握礦體產(chǎn)狀、厚度及品位變化規(guī)律，不斷修正地質(zhì)界線，充實完善礦山地質(zhì)資料，為降低礦石貧化損失打下基礎(chǔ)。

(2)優(yōu)化控制爆破參數(shù)，提高爆破效果，選擇合理的掘進方向，減小礦巖混合程度。在生產(chǎn)中，爆破前采礦、地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)詳細研究欲爆塊段地質(zhì)特征，進行詳細的爆破設(shè)計。在礦體走向發(fā)生變化的拐點附近，設(shè)計布置轉(zhuǎn)向孔，保證爆破方向始終垂直于炮孔排面。為減少礦石損失，在礦體局部凸出部位設(shè)計布置側(cè)向孔；在礦巖交界位置，除非為后排炮孔創(chuàng)造自由面需要，炮孔位置不得超過礦體邊界，也不宜達不到礦體邊界，以降低礦巖的混合程度。為保證爆破效果，在施工中，地質(zhì)測量人員根據(jù)炮孔設(shè)計現(xiàn)場放炮孔點，對各炮孔點高程進行實測，保證爆破參數(shù)準確，同時注意觀察鉆進所產(chǎn)生的巖粉，若巖粉揭示的見礦情況與設(shè)計有較大出入，則應(yīng)及時向爆破設(shè)計人員匯報，以便及時修改炮孔設(shè)計。對施工完畢的炮孔應(yīng)及時安排專門的質(zhì)量檢查人員進行逐排逐個驗收，對驗收不合格的炮孔及時安排補孔，對透孔應(yīng)進行孔底堵塞，對超深孔應(yīng)進行孔底充填，確保爆破設(shè)計參數(shù)準確合理，提高爆破效果，確保礦巖混合程度處于最低水平。爆破后，采礦作業(yè)時根據(jù)爆堆礦巖的分布情況，選擇合理的掘進方向，堅持從礦體的上盤往下盤掘進，盡可能降低鏟裝時巖石的混入，減少礦石貧化。

(3)整合設(shè)備資源，降低夾石剔除厚度，控制貧化損失。隨著礦山生產(chǎn)規(guī)模的擴大，采礦強度越來越大，設(shè)備的日漸大型化等，夾石無法被完全剔除。為此，太和釩鈦磁鐵礦設(shè)計夾石剔除厚度為2 m，采礦采用4 m3電鏟鏟裝礦石，近年來，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，又購進了10 m3電鏟，在生產(chǎn)中，僅能有效剔除厚度大于2.5 m 的夾石，增大了礦石貧化損失。對此，新購置了2.1 m3挖機，在生產(chǎn)組織中整合了設(shè)備資源，盡可能將4，10 m3電鏟安排于礦體厚大的部位鏟裝礦石，夾石較多的部位配置2.1 m3挖機，對于掌子面出露的夾石層剔除效果較好，能夠確保厚1.5 m的夾石得到剔除而不損失礦石。對于臺階上部為巖下部為礦或上部為礦下部為巖的情況，可靈活運用挖機采用分層剝采方法剔除巖石，降低礦石貧化和損失。

(4)建設(shè)表外礦、嚴重貧化的礦石拋尾處理生產(chǎn)線，回收部分損失的礦石。生產(chǎn)中因巖石的混入造成部分礦石無法滿足生產(chǎn)指標要求而成為廢石，若將其廢棄將造成礦產(chǎn)資源的極大損失，為確保礦產(chǎn)資源的集約利用，公司修建了一條年處理200萬t表外礦及貧化嚴重的礦石預(yù)先拋尾處理生產(chǎn)線，將該部分礦石進行預(yù)先拋尾處理，回收該部分礦石，從而有效降低了礦石損失率。

3.2管理措施

(1)加強操作人員業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，提高操作水平。貧化損失控制工作涉及的工種多、人員廣，調(diào)度工、潛孔鉆司機、鏟裝司機、推土機司機、配礦工、駕駛員等與出礦關(guān)系密切，該類人員缺乏相關(guān)的地質(zhì)知識儲備，并且該類人員也經(jīng)常調(diào)整，大部分人員不具備礦巖鑒別能力，通過集中培訓(xùn)、勞動技能競賽等方式，盡可能提高其巖礦識別技能。

(2)加強采礦作業(yè)現(xiàn)場管理，強化不同工種、工序之間的密切配合，避免人為貧化損失。在現(xiàn)場作業(yè)過程中，由于管理不到位，各工種配合不佳，職工責任心不強，在生產(chǎn)中礦巖混裝、混倒現(xiàn)象時常出現(xiàn)，采下的礦石遺留于采場和運輸途中，加大了礦石貧化損失。為此，在鏟裝爆堆礦石前，用顏色鮮艷的物體對不同區(qū)域的礦石品級及廢石進行標示，為鏟裝作業(yè)人員指示合理的采掘推進方向，避免礦巖混裝；為電鏟司機及駕駛員配備對講機，以便靈活指揮，避免發(fā)生混倒、亂倒現(xiàn)象；在裝運時避免礦石灑落，造成礦石損失；在修路、墊路及制作路擋作業(yè)時，嚴格控制取料及使用，礦石區(qū)域用礦石鋪墊，巖石區(qū)域用巖石修筑，防止人為造成礦石貧化損失。

(3)建立健全礦石貧化損失管理績效考核制度，并嚴格按章執(zhí)行，保證采出礦石質(zhì)量。公司經(jīng)過多年生產(chǎn)實踐建立了一套完善的“三率”指標考核制度，強化對礦石損失的管理及均衡配礦的考核，主要考核不同采礦區(qū)域低品位礦的回采執(zhí)行情況，對采礦生產(chǎn)過程中的穿孔、爆破、鏟裝及運輸?shù)拳h(huán)節(jié)進行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題嚴格考核，將礦石的貧化損失及均衡出礦與職工的績效、評先等考評掛鉤，為降低礦石貧化損失提供制度保障。

(4)技術(shù)人員保障。公司組建了一支有實際工作經(jīng)驗的地質(zhì)、測量和采礦技術(shù)人員專業(yè)隊伍，負責礦石貧化損失控制工作，并落實到具體責任人，建立健全技術(shù)檔案和貧化損失統(tǒng)計臺帳，完善專業(yè)統(tǒng)計報表，強化各項基礎(chǔ)工作，推動礦石質(zhì)量管理以及貧化損失控制工作逐步進入標準化和規(guī)范化軌道。

4　結(jié)　語

近年來，太和釩鈦磁鐵礦區(qū)在控制礦石貧化損失方面采取了切實可行的技術(shù)措施和管理措施，通過加密勘探網(wǎng)度、控制爆破效果、降低夾石剔除厚度、靈活運用正確的采剝方法等措施取得了較好的效果，礦石開采貧化率、損失率控制在3%以內(nèi)，對于類似礦山有一定的借鑒價值。但該礦的礦石開采貧化損失仍有一定的下降空間，進一步通過加強技術(shù)研發(fā)和科學管理，在經(jīng)濟合理的條件下，有望將該礦山的礦石貧化損失控制在更小的范圍內(nèi)。

[1]穆新和.探討降低露天鋁礦貧化和損失的途徑[J].有色礦冶，2002(5)：5-8.

[2]何名聲.涼山礦業(yè)露天礦山礦石損失與貧化控制探討[J].采礦技術(shù)，2012(2)：19-21.

[3]王玉斌.降低礦損失與貧化的綜合措施[J].礦業(yè)工程，2007(3)：31-32.

2016-05-18)

何華(1969—)，男，工程師，615041 四川省涼山州西昌市太和鎮(zhèn)。