淺談礦床開采中的損失貧化分析及對(duì)策

徐永勇 易錦俊 陳婷婷

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六五大隊(duì) 江西鷹潭 335001）

淺談礦床開采中的損失貧化分析及對(duì)策

徐永勇 易錦俊 陳婷婷

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六五大隊(duì) 江西鷹潭 335001）

國家礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展和綜合利用水平與開采礦產(chǎn)資源中的貧化和損失等問題具有非常密切的關(guān)系。在開采礦產(chǎn)資源時(shí)存在的較大的貧化和損失的問題，使得我國礦產(chǎn)資源的枯竭程度變得越來越快、礦井具有越來越短的服務(wù)年限，并且導(dǎo)致礦產(chǎn)資源的供求矛盾變得越來越突出，而我國的金屬資源也出現(xiàn)了大量流失的問題?，F(xiàn)階段我國的礦山可持續(xù)發(fā)展由于較差的經(jīng)濟(jì)效益以及不斷增加的開采成本而受到了非常嚴(yán)重的阻礙?；诖?，本文針對(duì)我國礦床開采中的損失貧化問題進(jìn)行了分析和介紹，并且有針對(duì)性地提出了解決對(duì)策。

低貧損開采模式；礦產(chǎn)資源；礦石損失與貧化

引言

在開采礦床的工作中，沒有采下礦體中的一些礦石，或者雖然已經(jīng)采下然而仍然在巷道和采場(chǎng)中丟棄的一部分礦石，這就是所謂的礦石損失；在開采礦床的過程中因?yàn)槭艿交烊電A石、礦體上下盤圍巖等各種因素的影響，與沒有開采前的工業(yè)礦石相比，最終采出的礦石品位變得更低，這就是所謂的礦石貧化。礦場(chǎng)開采中的損失、貧化問題對(duì)礦山企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生了極大影響，同時(shí)也影響到了我國礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用，因此必須要采取有效的措施解決這些問題。

1 現(xiàn)階段我國開采礦產(chǎn)資源中貧化和損失的問題分析

因?yàn)槭艿轿覈拈_采技術(shù)水平、礦床賦存條件、水文條件、地質(zhì)條件和國情等各種因素的影響，我國在采選回收指標(biāo)和綜合利用礦產(chǎn)資源的程度方面都存在著很多問題?，F(xiàn)階段我國只有30%左右的礦產(chǎn)資源總回收率，與國外相比，我國要少20個(gè)百分點(diǎn)。比如，我國的有色金屬礦達(dá)到了50～60%的采樣率，并且只有30%的采礦綜合回收率，在選廠總數(shù)中只有2%比例的選廠達(dá)到了75%的有益組分綜合利用率，有超過2/3的伴生綜合礦山礦產(chǎn)資源具有不到2.5%的綜合利用率。相關(guān)研究表明，在某十年間，我國的銅礦石達(dá)到了將近20%的貧化率以及超過16%的損失率，共計(jì)損失16.6萬t的銅金屬，并且一共采出了2000多萬噸的廢石；鉛鋅礦石具有超過10%的貧化率以及將近20%的損失率，共計(jì)損失54萬t的鉛鋅金屬；錫礦石、鉬礦石和鎢礦石分別達(dá)到了13.6%、17.6%、10.4%的損失率以及261.%、26.9%、62.1%的貧化率。要是將保留礦柱的損失計(jì)入進(jìn)去，那么整個(gè)采礦就能夠達(dá)到30～40%的損失率。通過對(duì)我國現(xiàn)階段的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)儲(chǔ)量的保障工作具有十分嚴(yán)峻的形勢(shì)，再加上在具體的開采過程中出現(xiàn)的大量的浪費(fèi)和損失，導(dǎo)致采出的礦量很難滿足消耗不斷增長的需求[1]?，F(xiàn)在我國的鉀鹽、金、銅、鐵等4種礦產(chǎn)還無法實(shí)現(xiàn)自給，采出比小于30%的鉛礦和石油現(xiàn)在面臨著急劇減產(chǎn)的趨勢(shì)。目前我國的很多礦業(yè)都存在著“吃肥丟瘦”、采淺不采深、采厚棄薄等各種掠奪式的原始開采方式。比如因?yàn)槭艿街車「G濫采亂挖、越界開采的影響，導(dǎo)致我國甘肅省的廠壩鉛鋅礦的主礦脈遭受到嚴(yán)重的破壞，因此陷入了無法正常開采的境地，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和資源損失。同時(shí)，在我國礦床開采中存在著十分嚴(yán)重的礦石貧化的問題，礦產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量受到了極大的影響，最終導(dǎo)致礦產(chǎn)產(chǎn)品的銷售狀況、價(jià)格和總體的經(jīng)濟(jì)效益變得越來越不樂觀[2]。

通過分析上述的情況，我們可以發(fā)現(xiàn)，在我國的礦產(chǎn)資源開采工作中存在著非常嚴(yán)重的貧化和損失，除了導(dǎo)致礦產(chǎn)資源具有越來越嚴(yán)重的枯竭現(xiàn)象，極大地縮短了礦井的服務(wù)年限，進(jìn)一步的引發(fā)了非常尖銳的礦產(chǎn)資源供求矛盾，同時(shí)還導(dǎo)致礦產(chǎn)企業(yè)普遍面臨著較差的經(jīng)濟(jì)效益、較高的生產(chǎn)成本等各種問題，最終使得企業(yè)面臨著無法自拔的困境。

2 解決我國礦床開采中的損失貧化問題的有效對(duì)策

2.1 做好地質(zhì)勘查工作，搜集可靠的地質(zhì)信息

為了能夠?qū)⒖煽康牡刭|(zhì)資料提供給采礦的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工作，就必須要認(rèn)真的做好地質(zhì)勘察的工作，從而將采掘范圍正確地確定下來，有效地降低礦石的損失量和廢石混入量。作為一個(gè)解剖礦體的過程，采礦工作能夠?qū)ΦV體的地質(zhì)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)、直接的反映。對(duì)地質(zhì)信息進(jìn)行系統(tǒng)全面及時(shí)的搜集，并且對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確、認(rèn)真、科學(xué)的分析和研究，從而能夠?qū)ιa(chǎn)探礦進(jìn)行有效指導(dǎo)，對(duì)本礦床的成礦規(guī)律進(jìn)行研究，能夠有效地降低礦石損失和貧化。

2.2 做好施工管理，不斷地提升施工質(zhì)量

要做好對(duì)礦床的經(jīng)營管理工作，建立并健全相應(yīng)的規(guī)章制度，強(qiáng)化兩率考核力度。不同的礦塊在礦巖界線和賦存條件等各個(gè)方面都存在著一定的差距，因此在回采礦塊的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)不符合礦塊實(shí)際存儲(chǔ)條件的情況，為此，地質(zhì)人員必須要不斷地深入現(xiàn)場(chǎng)，做好取樣分析的工作，對(duì)邊界進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確地修改，做好二次圈定的工作。測(cè)量人員需要對(duì)各種界線進(jìn)行認(rèn)真的標(biāo)畫，從而在工程的各個(gè)環(huán)節(jié)全面地貫徹和落實(shí)降低礦石貧化和損失的工作，使其與相關(guān)工作人員的經(jīng)濟(jì)利益相掛鉤；要對(duì)采掘工程進(jìn)行正確的布置，對(duì)工程的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，從而全面地提升工程施工質(zhì)量[3]。

2.3 做好采場(chǎng)的技術(shù)管理工作

要嚴(yán)格的按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鑿巖，炮眼要具有與設(shè)計(jì)相符合的孔深、角度、孔距、間距、排列和參數(shù)等，從而充分地做好下一爆破的準(zhǔn)備工作。在采場(chǎng)爆破的工作中需要采用合理的爆破參數(shù)，嚴(yán)格把控爆破器材、起爆順序、裝藥結(jié)構(gòu)、裝藥量、孔徑、排距和孔距等。采用光面爆破技術(shù)對(duì)上盤和頂板邊界進(jìn)行爆破，并且嚴(yán)格控制孔裝藥量，這樣就能夠有效的降低上盤圍巖在爆破中產(chǎn)生的震動(dòng)。同時(shí)在采場(chǎng)內(nèi)由采礦人員和地質(zhì)人員進(jìn)行跟班監(jiān)督，做好采場(chǎng)的技術(shù)管理工作，最終全面地降低礦床的貧化與損失[4]。

2.4 以礦床的實(shí)際生產(chǎn)情況為根據(jù)選擇合適的采礦方法

大量的礦床開采實(shí)例顯示，因?yàn)椴缓侠淼拈_采工藝、采礦方法和開采方案而引發(fā)的不斷惡化的開采環(huán)境、不斷降低的品位以及礦床分岔等現(xiàn)象是造成現(xiàn)階段我國礦產(chǎn)資源貧化和損失的重要原因。盡管我們無法改變資源地質(zhì)條件，然而卻可以選擇合適的采礦方法。在對(duì)回采率進(jìn)行核定的時(shí)候，需要對(duì)資源地質(zhì)條件進(jìn)行充分考慮，所以不可以對(duì)具有較大貧化率和損失率的采礦方法進(jìn)行遷就。從某種理論上來說，在某地區(qū)某時(shí)期具有特定的地質(zhì)資源條件必然會(huì)具有與之相適應(yīng)的較低的貧化率和損失率的采礦方法。比如，在鳳凰山銀礦開采初期就選擇了全面淺孔留礦法，但是在進(jìn)行回采的時(shí)候出現(xiàn)了較大的浮石處理工作量、粉礦損失和放礦較困難等一系列的問題[5]。為了使這些問題得以解決，通過全面淺孔留礦法開采對(duì)其中厚度不超過6m的礦塊進(jìn)行開采，然后在下盤脈外開鑿?fù)L(fēng)天井、人行天井以及采場(chǎng)天井。為了能夠降低富礦段的礦石損失，在該礦段全部使用混凝土底柱，如果礦區(qū)頂板比較破碎，這時(shí)候就通過一定厚度的混凝土對(duì)頂板的支護(hù)進(jìn)行強(qiáng)化。利用這種方式能夠使富礦石的損失得到有效地控制。同時(shí)通過“轉(zhuǎn)段回收”的方式去除摻雜在純礦石中的廢石，利用這種方式能夠有效地降低礦石的貧化率和損失率。

3 結(jié)語

在礦床開采中降低貧化率和損失率屬于一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，其中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都具有相互制約和相互聯(lián)系的關(guān)系。為此，必須要認(rèn)真地做好地質(zhì)和測(cè)量工作，并且以收集到的各種地質(zhì)資料為根據(jù)確定科學(xué)合理的采礦方法，同時(shí)要精心地設(shè)計(jì)采場(chǎng)回采工藝，做好對(duì)工程的施工與監(jiān)督驗(yàn)收工作，從而全面地減少礦石的貧化率和損失率，確保我國礦床開采實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

[1]孫文勇，譚寶會(huì)，張志貴，陳星明.某礦山無底柱分段崩落法礦石損失貧化原因分析[J].化工礦物與加工，2013（10）.

[2]宇潔，毋喜順.淺談礦山的礦石損失與貧化管理[J].中國金屬通報(bào)，2011（23）.

[3]倪國超.降低鋁土礦地下開采損失和貧化的主要措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（06）.

[4]任衛(wèi)東.全面采礦法在鋁土礦中的應(yīng)用及優(yōu)化研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2013（05）.

[5]林衛(wèi)星，甯瑜琳，詹進(jìn).提高李樓鐵礦大結(jié)構(gòu)采場(chǎng)礦石回收率的研究與實(shí)踐[J].采礦技術(shù)，2015（03）.

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2016-4-20