礦石貧化
礦石貧化
按與採礦作業過程有關的貧化分類:第一次貧化:指鑿岩爆破時,因礦岩界線不清等原因,而將圍岩、夾石與礦石一併採下所造成的貧化。第二次貧化:在放礦過程中,因兩盤或頂板圍岩不穩固,或因管理不善,致使圍岩塌落混入礦石造成的貧化;或在二次破碎(因塊度過大)及裝運過程中,因圍岩、廢石或充填料混入。
按損失可分為兩種:一種為未採下損失,即按開採設計規定須留下各種礦柱及護頂部分所造成的損失,亦稱設計損失;若按設計應回採的礦石,由於礦體形態複雜、採礦技術條件問題、礦體界線不清,或因技術措施不當、組織管理不善等原因造成的未採下損失,亦稱施工損失。另一種是採下損失,即當礦石採下后,在放礦、裝車、運輸及充填過程中所發生的損失。非開採損失,指與採礦方法、採礦技術管理工作無關的損失。例如,因斷層破碎帶破壞或強烈褶皺變形,致使礦石無法全部采出;為防止坑道涌水而留下保安礦柱,為保護井筒、地面建築、河流、水庫、交通要道等留下的保安礦柱所造成的永久損失。
礦石貧化與損失的計算,應分期、分階段、分設計與實際,分別按採礦單元進行。地下開採時,且要求按不同的採礦方法、礦體、礦房與礦柱等分別計算和統計。一般以礦塊(采場)為基本單元,從其每一爆破分層計算起,繼之進行採區、中段、坑口(井田)到全礦區的綜合,最終得到全坑口或全礦區的總貧化和總損失。計算方法採用直接法,只適用於地測人員可以進入的采場,即在采場(礦房)內,直接測定採下或損失礦石量,採下混入的廢石(圍岩、夾石等)量及有關品位,並與原工業礦石儲量及其品位進行比較計算,以求得相應貧化率與損失率的方法。其優點是可按爆破分層計算,準確度較高;又能與采場生產管理相結合,易於直接查明發生貧化與損失的地點、數量及原因,及時採取糾正措施;而且計算簡便,效率較高,故而得到廣泛應用。但須指出,一般情況下,即當所開採礦體(或礦塊)屬與圍岩界線清楚的緻密塊狀礦石,圍岩(與夾石)基本不含有用組分,而高品位礦石不發生(或少發生)丟失時,則可以用廢石混入率代替貧化率(即品位降低率)。且前者亦易於查明和計算。這也是造成目前對貧化率與廢石混入率區分不清、應用不統一的原因之一。
計算參數:設計礦石貧化率、廢石混入率與礦石損失率的計算參數等,可全部在採礦設計圖上,依據礦體(塊段)圈定範圍、設計採掘或崩落範圍、回採前的礦產取樣資料求得。
實際貧化率與損失率主要計算參數的確定方法由計演演算法:可運用計算儲量的平行斷面法或開採塊段法求得有關的礦岩量參數。若是水平分層充填法或留礦法一類的采場,可在每一分層的上、下掌子面素描圖上分別測定其礦體(或岩石)面積及計算平均分層高度及有關礦(岩)平均體重。
實測法:地測人員可在觀場測量採空區面積及採礦高度,直接求得相應採掘量。出礦時,抽取一班或多班一定數量礦車,將車中原礦倒出(倒車法),手選礦石及廢石,分別稱重,然後取其平均值;若出礦車數已知,車數乘平均值,則得采出礦石量,採下混入廢石量,總計后得總量等。為避免一、二次貧化或一、二次廢石混入率混淆,手選亦可在采場內進行。未採下損失可在采場內測量未採下礦石面積,推斷其深度后求得;採下損失如為水平分層充填法或空場法開採,出礦后在采場底板上選擇有代表性的單位面積,收集損失礦石,再據采場總面積求得。出礦量亦可用地中衡稱量(計車法)求得。薄礦脈的實際采幅及脈幅,在素描圖或現場測定並計算其平均值,測量間距2-4m。
定期按采場(塊段)、礦體、中段或台階、井區(或露天采場)計算和統計礦石的貧化與損失的有關參數,並分別建立相應的統計台賬;設計圖件與掌子面素描圖上,要準確圈定礦體;礦石與圍岩體重儘可能採用實測資料;工業礦石儲量的計算以備採礦量為基礎,在設計指定的範圍內確定;礦石及圍岩品位必須以生產取樣為依據,不能採用經驗數據;采出礦石平均品位可以依據礦石量與金屬量用反求法確定。生產記錄資料:實際出礦量應據實測資料填寫;出礦品位應按礦車或漏斗口礦堆取樣確定;累計總數也可用出礦礦石及金屬總量用反求法確定。
開採損失率:礦山應分別按未採下損失及採下損失進行統計,一般以前者為主。分別統計礦石損失率與金屬損失率,當采場回採結束后,必須將歷次(分層)計算的原始資料加以整理,計算采場總損失率;回採礦柱、殘礦應單獨計算。整個中段或台階回採結束,再計算全中段或台階工業礦石儲量的總損失率。
對開採貧化率的統計要求:貧化率統計程序同於損失率。對於實際貧化率還應統計品位降低率。當有害組分影響顯著時,則需統計有害組分的增高率。
降低採礦貧化的措施:
把好地質資料關:因為準確的地質資料是採礦方法選擇、開採設計與採礦工藝合理確定的唯一依據。其手段是加強生產勘探,提高勘探程度,徹底準確控制礦體形態、產狀及礦石質量等實際分佈,提高儲量可靠程度,取得生產必須的規範、準確的地質資料,這是降低採礦貧化與損失的首要措施。
認真貫徹採掘生產技術:必須遵循合理的採掘順序,若違反採掘順序往往會造成較大規模的損失或貧化;必須貫徹正確的採掘(剝)技術方針,探采並重,探礦超前,適時提高生產準確程度;堅持大小、貧富、厚薄、難易、遠近礦體儘可能兼採的原則;生產計劃需當前與長遠相結合,防止片面追求產值、產量、利潤指標而濫采亂挖、采富棄貧,造成資源浪費,縮短礦山壽命等短期行為。
選擇合理的採礦方法:把好設計關,做好採掘生產的總體設計和單體性工程設計,未經嚴格審批的設計,不能交付施工。加強施工作業過程的質量管理,包括工程和礦石質量管理,要求把好施工質量關、打眼關、裝葯爆破關和放礦管理關,以及“三強”(強掘、強采、強放)。
加強採掘生產地質指導與地質技術管理工作,並做好合理貧化與損失指標的技術經濟論證。強化地測、質檢部門的監督管理職能,嚴格執行設計一施工一驗收制度。
藉助於經濟手段考核管理生產和貧化與損失指標。