雙旗山金礦三級礦量平衡的對策和建議

韓文明

（福建省雙旗山礦業(yè)有限責(zé)任公司，福建 泉州 362509）

地下開采礦山均以三級礦量衡量采掘之間的比例關(guān)系[1]，并努力達到三級礦量保有期指標(biāo)。這是因為三級礦量過少，導(dǎo)致采掘比例失調(diào)，影響礦井的持續(xù)生產(chǎn)，甚至過多會引起設(shè)備、材料和資金的積壓、巷道維護費用的增加和采礦成本的升高[2]。因此，加強三級礦量的管理是保持合理的比例關(guān)系則是維持礦山正常生產(chǎn)的重要保證[3]。依據(jù)《采礦設(shè)計手冊》礦床開采卷中三級礦量一般標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

1 定義

（1）開拓礦量：其是工業(yè)儲量的一部分，并且是指按設(shè)計要求，已完成或部分（指新開拓水平）完成開拓工程和儲量級別達到B+C級（Ⅰ、Ⅱ勘探類型礦床）或C級（Ⅲ、Ⅳ勘探類型礦床）勘探程度的開拓水平以上相應(yīng)的工業(yè)儲量。地下礦山開拓工程是指設(shè)計規(guī)定的開拓、卸載、提升、運輸、通風(fēng)、壓氣、供電和排水系統(tǒng)的工程。

（2）采準(zhǔn)礦量：其是開拓礦量的一部分，并且是指按設(shè)計完成所有采準(zhǔn)及輔助的工程，儲量達到相應(yīng)勘探類型最高級別，并符合開采順序的工業(yè)儲量。

（3）備采礦量：其是采準(zhǔn)礦量的一部分，并且是指按設(shè)計已完成全部采準(zhǔn)和切割工程，并符合開采順序的可采礦量。

2 按照同時生產(chǎn)礦塊數(shù)的原則確定三級礦量保有量的依據(jù)

（1）根據(jù)生產(chǎn)的現(xiàn)狀確定礦山的生產(chǎn)能力。

（2）對雙旗山金礦2018年～2019年投入生產(chǎn)的采場進行統(tǒng)計與計算，根據(jù)礦山生產(chǎn)能力、采場平均礦量和采場平均生產(chǎn)能力，得出同時采準(zhǔn)切割和同時回采的采場數(shù)。

（3）根據(jù)采場同時采準(zhǔn)、同時切割和同時回采的采場數(shù)，求出同時采準(zhǔn)、同時切割和同時回采的最低保有礦量和開拓礦量。

3 三級礦量計算

（1）礦山生產(chǎn)能力（AK），目前雙旗山金礦選廠及運輸能力為650t/d，雖然運輸環(huán)節(jié)復(fù)雜，但是經(jīng)過多年的運營，積累了較為豐富的組織管理經(jīng)驗，因此，其運輸能力比較穩(wěn)定、可靠。從資源來看，雙旗山金礦深部探礦工程正在進行，從已完成的鉆探工程發(fā)現(xiàn)，前景比較樂觀，為礦山穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保障。另一方面，通過對雙旗山金礦2018年～2019年兩年的實際生產(chǎn)能力進行分析，得到了平均出礦生產(chǎn)能力約592.2t/d，采礦能力502.2t/d，（扣除每天平均3排副產(chǎn)礦約為90t），根據(jù)以上分析，確定礦山的生產(chǎn)能力（采礦能力）AK=510t/d。

采場生產(chǎn)能力，按采場的長度和推進進度計算。

D采=L*l*m平均*r*K；

式中D采-采場生產(chǎn)能力（t/d）；

表3 礦量采集場地及數(shù)量

式中：i-采場序號，1、2、3…39、40；

（3）回采周期Th、切割周期Tq、采準(zhǔn)周期Tc。

式中：S-采場損失率；

通過淺孔留礦法采礦，并且結(jié)合實際生成經(jīng)驗得到S=10%，P=15%。

采場的切割周期和采準(zhǔn)周期取決于切割方式和底部結(jié)構(gòu)，與采場礦量無直接關(guān)系，根據(jù)雙旗山金礦的實際情況，采場底部結(jié)構(gòu)采用平底結(jié)構(gòu)，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，一個標(biāo)準(zhǔn)采場采切周期為100d～120d，井巷工程為55m/月，為方便計算Tq=110d。

（4）同時生產(chǎn)的采場數(shù)。

式中：AK-礦山生產(chǎn)能力，t/d；

Nc/Nq-采準(zhǔn)和切割的采場數(shù)，個；

Nh-同時回采的采場數(shù)，個。

（5）采準(zhǔn)（備采）礦量（Qc/Qb）和回采礦量（Qh）。

式中：f-采場采準(zhǔn)（備采）和回采的備用系數(shù)，一般取1.1～1.2；

喬十二郎堅定地說：“我知道對方很強大，是石頭，但我不是雞蛋，也是石頭，比他堅硬，比他頑強。最有利的是，我這塊石頭在暗處，而他在明處?！?/p>

Nc=Nq-同時采準(zhǔn)和切割的采場數(shù)，個。

（6）開拓礦量（Qk）。

Qk=Qc+Qh=58247.53+65940.6=124188.13t。以上計算得出的生產(chǎn)礦量保有量是按生產(chǎn)銜接的關(guān)系計算出的最低保有量，根據(jù)2018年～2019年兩年動用的40個采場礦量的實際情況，采場的礦量和采場的生產(chǎn)能力存在兩個不均衡系數(shù)：

采場礦量不均衡系數(shù)：nk=采場礦量最大值/采場礦量平均數(shù)=16751.9/9991=1.67

注：選取采場的礦量具有代表性的450m中段-7線采場。

采場生產(chǎn)能力不均衡系數(shù) na=采場生產(chǎn)能力最大值/生產(chǎn)能力加權(quán)平均數(shù)=121/85=1.42。

根據(jù)上面公式計算的兩個不均衡系數(shù)修正采準(zhǔn)（備采）礦量：

開拓最低保有礦量（Qk）=1.42*124188.13=176347.14t；

按照以上計算得出開拓礦量與采準(zhǔn)礦量之比為1.8:1。

4 最低保有礦量和生產(chǎn)現(xiàn)狀對比

截止2020年3月末，雙旗山金礦實際保有資源量465806.51t（見雙旗山金礦三級礦量及采掘工程計劃表）。

（1）首先，從采準(zhǔn)（備采）礦量分析，按照開拓礦量465806.51t，根據(jù)比例求出計算采準(zhǔn)（備采）礦量應(yīng)為256939.66t，雙旗山金礦實際采準(zhǔn)礦量為179409.75，相差礦量-77529.91t，由此可見，計算的采準(zhǔn)（備采）礦量和應(yīng)保有的生產(chǎn)礦量，差距較大，因此，應(yīng)加快采準(zhǔn)工程的施工進度。

措施和建議：雙旗山金礦的井下實際擁有20組鉆工，按19組1015m/月計算，根據(jù)各采場采掘生產(chǎn)能力和目前生產(chǎn)現(xiàn)狀，采準(zhǔn)（備采）礦量通過“均攤法”進行計算，2020年11月份采準(zhǔn)（備采）礦量計劃達到286964t，達到三級礦量平衡（見雙旗山金礦三級礦量及采掘工程計劃表）。

（2）從開拓礦量分析，計算得出的開拓礦量為176347.14t，截止目前開拓礦量為465806.51t，2018～2019年雙旗山金礦選廠實際處理量每年約為20萬t。根據(jù)有色金屬礦山三級礦量“316”的原則，開拓礦量應(yīng)為60萬t或60萬t以上。

措施和建議：探礦增儲工作可以從以下幾個方面入手：

①針對礦山已知區(qū)域進行探邊摸底、加密勘探程度和拾漏補遺。

②采用坑道和鉆探相結(jié)合等方式加強深部探礦及開拓工作。

③重新“梳理”雙旗山金礦各中段（舊中段或采空區(qū)）地質(zhì)勘探工作。

（3）從存窿礦量分析，截止目前雙旗山金礦存窿礦量約為17918.76t，有色金屬礦山一般要求至少擁有3個月的存窿礦量，存窿礦量相差兩個月的量。

措施和建議：以現(xiàn)有資源儲量（開拓礦量）465806.51t為基礎(chǔ)，月供礦量18000t，根據(jù)各采場采掘的生產(chǎn)能力和目前的生產(chǎn)現(xiàn)狀進行規(guī)劃，存窿礦量計劃主要有7個采場，分別是金鐘形560m中段-4～12線采場、518m中段-4線～10線采場、527m中段～114線東采場、527m中段～114線西采場、512m中段～114線西采場、512m中段～11線采場和420m中段3～7線采場，采場供礦階段分為局部放礦和大量放礦，鏟裝設(shè)備為輪式裝載機（LG820系列），鏟裝效率為4萬t/臺～5萬t/臺。在滿足正常生產(chǎn)的條件下，2021年4月份存窿礦量計劃達到57147t（見雙旗山金礦三級礦量及采掘工程計劃表），滿足有色金屬礦山對存窿礦量的一般要求。