鳳凰山銅礦采礦損失與貧化管理實踐

胡慶軍

（銅陵有色股份鳳凰山礦業(yè)有限公司，安徽 銅陵 244000）

1 緒論

鳳凰山銅礦是銅陵有色金屬集團股份有限公司下屬的一個集采、選聯(lián)合的中型礦山，也是新中國成立后建設(shè)的第一代有色金屬礦山，有著四十多年的開采歷史。礦山采用礦體底盤豎井開拓法，南北風井對角式布置，中段開拓采取脈外沿脈加穿脈和脈內(nèi)沿脈兩種形式，開采范圍為南北風井之間及附近的礦體。主要采礦方法為上向水平分層尾砂充填法。

目前礦山經(jīng)過幾十年的開采，礦石地質(zhì)品位變化大、礦巖破碎安全穩(wěn)固性差、地質(zhì)資源危機等問題突出。因此，采礦損失貧化管理顯得尤為重要。鳳凰山銅礦依靠科技進步和嚴格的管理制度，摸索出了一條行之有效的路子，不斷降低礦石的損失率和貧化率，提高產(chǎn)量、質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟效益。

根據(jù)鳳凰山銅礦的采礦生產(chǎn)模式，其采礦損失率和貧化率采用直接計算方法。其影響因素很多，其中有測量數(shù)據(jù)的精度、地質(zhì)數(shù)據(jù)的可靠性、采礦工藝的復雜性等。只有選擇合理的采礦方法，制定并執(zhí)行嚴格的生產(chǎn)技術(shù)管理制度，確定合理的采礦經(jīng)濟技術(shù)指標，才能降低采礦兩率。

2 降低損失率措施

礦山根據(jù)生產(chǎn)需要，不斷調(diào)整，分別對露天鳳凰鐵礦、-240m水平礦柱、采場內(nèi)高品位礦柱進行回采，增加回收資源量，降低損失。

礦區(qū)24線的68#小礦體位于進礦道路旁，該小礦體規(guī)模稍大，其+50米以下為上世紀90年代末期鳳凰山銅礦開采遺留下來的采空區(qū)，+69米以上為04～08年民營小露天開采，該小露天礦即鳳凰鐵礦，以磁鐵、赤鐵礦為主，含有部分氧化礦石，礦石含銅平均品位0.579%，礦石儲量15.6萬噸。礦業(yè)公司對鳳凰鐵礦進行治理同時，為充分利用區(qū)域內(nèi)資源，對部分殘余礦產(chǎn)資源進行回收。累計回收資源量約10萬噸。

礦山與江西理工大學合作，開展“鳳凰山銅礦-240m中段礦柱回采綜合技術(shù)研究”，通過研究得到了-240m中段礦柱關(guān)鍵回采技術(shù)，提出并論證了整個-240m中段礦柱的首采地點及主要回采順序，并在此基礎(chǔ)上進行了15#試驗采場回采，試驗結(jié)果表明研究獲得的關(guān)鍵回采技術(shù)能有效解決礦柱回采過程中存在的安全隱患，提高了礦柱的回收率，保障了作業(yè)的安全，最終高效回收試驗采場礦量5萬多噸?，F(xiàn)-240m中段水平礦主回采量保持約4萬噸每年。

針對南沿含有斑銅礦的高品位采場，為了盡可能地多回收礦石資源，在回采過程中，礦業(yè)公司采應(yīng)用人工礦柱置換原礦石礦柱，以便回收礦柱資源。人工礦柱一般采用強度等級為C20的素混凝土柱，人工送料，人工現(xiàn)場攪拌而成。通過置換礦柱，每分層約增加高品位礦石量約500噸，全年增加經(jīng)濟效益約300萬元。

3 降低貧化率措施

礦山精心謀劃、合理布局，采取露天氧化礦石單提單選、采場回采系統(tǒng)廢石集中處理等一系列管理措施以降低貧化率指標。

針對綜合選銅回收率較低、氧化礦分選難度大、尾礦品位較高等問題，經(jīng)過多次會議商討研究，礦山?jīng)Q定對露天礦實施單提單選方案，即將原在-240m混合提升改為時間段錯開的單獨提升露天礦石和井下礦石，并分別進入選廠分選。選廠對井下礦石和露天治理的鳳凰鐵礦石針對不同的礦石性質(zhì)以不同的指標分開分選。

單提單選是在原有的提升、選礦流程中將露天礦的提升、選礦的時間與井下礦石的提升、選礦時間錯開，不再增加其他設(shè)備等投入，而且單提單選的實施可以將井下較高品位的原生礦石和鳳凰鐵礦的的氧化礦區(qū)分開來，這樣以不同試劑分選可以提高原礦入選品位、綜合選銅回收率，降低尾礦品位，增加各項產(chǎn)品產(chǎn)量。（見表1：單提單選前后指標對比表）。

表1 單提單選前后指標對比表

由于山深部中段Ⅱ#主礦體局部形態(tài)、產(chǎn)狀、礦化富集規(guī)律變化較大，原采場回采系統(tǒng)部分分層處于礦體以外，采場貧化加大。因此，隨著礦山-440m中段各采場回采進入中后期，采場回采過程中廢石量增加、出礦品位下降等問題日益明顯。原井下廢石以倒運為主的措施弊端日漸顯現(xiàn)，給礦山生產(chǎn)經(jīng)營帶來嚴重制約。經(jīng)綜合考慮，在+140m中段建立廢石運卸系統(tǒng)，然后利用副井提升系統(tǒng)將-440m中段采場廢石以及巷道掘進廢石提升至地表，并在后期逐步形成了一套相配套的廢石管理考核獎勵制度。廢石單獨提升系統(tǒng)建立后，單獨提升廢石量每月約50車（2m3），大大降低了采場貧化率。

4 分析結(jié)論

采礦損失率、礦石貧化率和邊界品位指標的確定，是采礦兩率指標管理的要求。鳳凰山銅礦建礦初期損失貧化大，有關(guān)部門對企業(yè)的調(diào)控計劃和礦山追求高利潤的短期行為，沒有科學合理的品位指標，使礦山采富棄貧，是這一時期采礦損失率高的癥結(jié)所在。

礦產(chǎn)資源開采過程中，采礦損失和礦石貧化是不可避免的。①加強地質(zhì)探礦工作，在保證礦體邊界精確的前提下探求新儲量，為采礦設(shè)計提供高質(zhì)量的地質(zhì)資料，提出合理的品位指標，是降低采礦兩率指標的重要保證。②鳳礦依靠科技進步和嚴格的制度管理措施，確定合理科學的指標體系，分別對露天鳳凰鐵礦、-240m水平礦柱、采場內(nèi)高品位礦柱進行回采，采取露天氧化礦石單提單選、采場回采系統(tǒng)廢石集中處理等措施增加回收資源量，降低損失、貧化率。鳳凰山銅礦采礦損失與貧化管理實踐對于類似礦山降低采礦兩率具有一定的參考作用。