刘 佳，吴贤图，杨少培，吴茜梅，李建文，唐秀伟

(中信大锰矿业有限责任公司，广西 南宁 530029)

1 “三率”指标

“三率”指标分为传统“三率”和新“三率”指标。传统“三率”指的是开采回采率、采矿贫化率、选矿回收率。传统“三率”指标计算又分为直接法和间接法。为充分反映矿山开发利用及矿产资源实际利用情况，引进矿产综合利用率与与开采回采率、选矿回收率一起成为新“三率”［1］，总结“三率”指标相关计算公式见表1。

表1 矿石开采“三率”公式

矿山“三率”不仅反映矿产资源的回收程度，而且直接影响到矿山企业经济效益和资源利用效率［2－5］。在矿山生产“三率”指标的计算过程中，存在诸多不确定因素影响指标相关参数［6］。因此，对“三率”指标计算过程中的影响因素分析并提出相应的解决措施，可为提高“三率”指标，进而为提高矿山经济效益奠定良好的基础。

2 露天矿床“三率”指标影响因素分析

以中信大锰矿业有限责任公司下属天等锰矿和大新锰矿露天开采为例，分析矿山“三率”指标计算中的影响因素。鉴于矿山实际情况，仍沿用传统“三率”指标。本文主要对影响开采回采率、损失率的因素进行分析，在讨论回采率提高、损失率降低对矿山经济效益提升的基础上，简要说明矿产资源综合利用率对矿山持续发展的影响，并分析矿产资源综合利用过程中所需技术条件。

2.1 开采回采率和损失率

开采回采率和损失率是衡量矿山企业开采技术水平、资源利用程度的主要技术经济指标［7］。开采回采率低、损失率高，矿石回收量少，服务年限短，矿山经济效益相应减少［8］。

对于地测人员能够进入采场工作的露天矿山应采用直接法计算开采率及损失率等相关参数［9］。由以往研究资料可知，天等锰矿矿石夹层厚度符合夹石剔除厚度 0.2 ～0.3 m［10］，目前矿山实际开采中未进行分采，采出矿量中包含该部分夹石量。由表1中开采回采率直接法计算公式可知，需要对混入的废石量进行统计实测。鉴于矿山目前开采条件，未对混入废石量进行实际测算，无法进行开采回采率的直接计算。

天等锰矿露天开采采用间接法计算开采回采率，由表1中开采回采率间接法计算公式可知，式中，T和Q通过生产统计及估算可以获取，而T在统计过程中因夹石混入问题导致实际计算中采出矿量值较实际采出矿量增大，同时，由于可剔除夹石的存在问题，导致实际采出品位Ct值变小，T与Ct两参数的变化影响回采率最终计算结果。

同时，损失率直接法计算过程中需对损失矿量进行实测。其中损失矿量包括在爆破和装运过程中造成的采下矿石损失及实际开采过程中由于设计开采操作环境不合理造成边坡三角矿而未采下的矿石损失。

以天等锰矿为例，矿体为多层序、多夹层特征，在矿山实际开采过程中，开采矿层为主要矿层Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V，舍弃次要矿层IX等矿层造成一定的未采下矿石损失;由于开采设计的影响，在实际开采过程中，因边角矿处理不完善造成未采下矿石损失;同时在浅孔爆破、装运等过程中造成采下损失，对上述未采下及采下损失量未进行有效的测量、计算。因此，不能使用直接法对损失率进行计算，而间接法计算损失率受采出矿量T和采出品位Ct的影响。

2.2 矿床资源综合利用率

矿产资源综合利用率是评价矿山企业在采选环节对主元素、共伴生元素等的综合利用程度。提高资源利用率，加大矿产资源综合利用力度，满足国民经济发展对矿产资源日益增长的需要，提高有用组分综合回收和总体利用水平，已成为矿山可持续发展的战略需要。我国锰矿资源大部分为贫锰矿石，其特点为贫、杂、细，含硅、铁、磷等有害元素的比重大，采用一般的机械选矿方法难以达到富锰的目的。同时，锰矿资源的成分复杂，除锰矿物外，还有伴生有 Co、Ni等元素［11］。以大新锰矿为例，《广西大新县下雷锰矿区南部碳酸锰矿详细勘探地质报告》［12］中确定矿区碳酸锰矿石中所含微量元素有Ba、As、Sn、Co、Ni、Ti等，其中 Co、Ni赋存在硫化物矿物中，Co 元素含量 0.006% ～0.013%，Ni含量 0.028%左右，接近综合利用的指标。

鉴于目前开采、选矿技术条件，大新锰矿目前只是单一矿种的开采，未对其伴生矿产资源钴、镍元素进行综合利用，因此无法计算综合利用率，仍延续传统“三率”指标计算。

3 改善“三率”指标措施

1)选取合理的开拓方法和工艺参数

结合矿山实际与先进技术、设备，完善各种矿量和废石量的登记工作，精确“三率”指标参数的计算。

加强矿山实际日常测量、地质编录工作，加强技术改造，加速新技术、新设备在“三率”计算中的应用。处理好采矿、用矿和保矿的关系，使矿山企业在取得最佳经济效益的条件下，实现矿产资源的合理开发利用与保护。

天等锰矿各矿体夹层平均厚度＞0.5 m，可采用分采爆破工艺进行废石剔除，厚度＞1 m的废石夹层按照实际厚度进行分采爆破孔布置［13］。降低由于废石混入对开采品位和回采率的影响。

2)引进先进选矿技术和设备

研究对本矿山共、伴生矿物的合理高效利用，提高企业产能及经济效益。部分学者曾对锰矿中Co、Ni元素回收做过一定的研究，刘述忠等［14］尝试使用硫酸浸出含钴锰矿，但效果不理想，使用生物浸出技术可以有效从含钴硫化物中提取Co［15］。刘明宝等［16］利用X射线辐射分选机对含钼和含镍低品位进行了矿石预选试验，获取了较好的选矿效果。后期需要对矿石共伴生元素的赋存状态进行进一步的研究，以确定其选矿工艺及选矿设备。

3)重视科学技术及人才建设

加强技术改造，加速新技术、新设备在“三率”管理中的应用，不断加大“三率”指标管理，建立三率指标考核制度。使矿山企业在取得最佳经济效益的条件下，实现矿产资源的合理开发利用与保护，实现矿山持续、健康发展。

4 结语

中信大锰矿业有限责任公司下属露天开采矿山“三率”指标影响因素主要是目前技术、工艺和管理等，影响部分参数及综合利用率的精确计算。结合矿山实际情况，给出相应的改善措施。在提高技术工艺水平、加强技术管理、增强人才化建设等措施的基础上力图改善露天矿山“三率”指标。后续需要对矿山机械化生产及地质、采矿工作规范化进行研究，从根本上改善矿山回采率，提高矿山经济效益，实现矿山的合理持续发展。

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