浅析桂西铝土矿探采结合的方法及意义

2018-05-09吴学谦韦乾昭

世界有色金属 2018年4期

吴学谦，韦乾昭

（广西华银铝业有限公司，广西百色 533700）

我国对露天铝土矿的开采，多使用探采分离的方法进行开采活动。但由于使用探采分离的方法虽然能够完成对露天铝土矿的开采，但开采成本较高，限制了铝土矿的进一步发展[1]，为此提出探采结合的方法进行露天铝土矿开采。本文通过论述探采结合的开采原理，针对桂西堆积型铝土矿的特点，建立露天开采铝土矿探采结合机制，通过对洗矿数据的实时反馈，判断贫矿区与富矿区，根据取样分析数据划定具体开采区域，利用回采工作面调整计算公式，判断β参量变化过程，进行合理调整，确定回采面偏离角度以及偏离深度。

1 露天开采铝土矿探采结合机制

1958年8月由北京地质学院实习队在广西桂西地区发现“桂西铝土矿”，通过1959年1月广西地质局桂西队、1974年7月广西有色地质勘探公司270队、1984年广西有色地质勘探公司270队以及2012年广西地矿局274地质队等多部门的勘查勘探[2]，形成以平果县为代表，延伸至田东、田阳、德保、靖西、那坡一线的桂西铝土矿矿产产业集群。根据桂西堆积型铝土矿的特点，提出露天开采铝土矿探采结合法，其主要途径是经过地质详查后不再进行生产探矿，直接进行回采，回采时通过洗矿数据实时反馈，结合取样分析数据及时调整回采工作面。从而在保证出矿质量的同时，大量降低劳动工时，节省生产探矿费用。

2 洗矿数据反馈与取样分析数据

首先根据地质详查报告进行第一层的开采，并确立起主要开采方向，第一层开采出矿石结果可绘制不同点的洗矿数据，根据洗矿数据反馈，其越为矿藏中心部位矿藏更加丰富，对洗矿反馈最佳明显区域进行取样分析，得出取样分析图谱。例如获得如表1所示的图谱信息。

表1 取样分析图谱信息

根据取样分析图谱信息表可以确定，因按照位置2进行向下开采，并向位置3保持一定的弧度面，其弧度面的角度根据回采工作面的调整计算得出。

3 回采工作面的调整

根据洗矿数据反馈以及取样分析数据，得出矿藏演变方向以及矿藏富集区，通过对矿藏演变方向以及矿藏富集区的判断，确定回采工作面的调整角度与前进距离。设洗矿数据反馈为△μ、取样分析数据为△δ、矿藏演变方向为v。矿藏富集区为S那么得出：

根据矿场富集区进行确定回采面偏离角度α以及偏离深度l，得出回采工作面调整计算公式如下：

式中β代表开采数据变化参量，其物理意义是在不同的设备环境下，取不同的响应系数，进行回采面偏离角度以及偏离深度的计算。

①当α=0～1/4π时，富矿区在当前区域的小锐角范围内，相关变化参量不大，β=0.0122k，k代表矿场环境、机器设备等条件系数。②当α=1/4π～1/2π时，富矿区在当前区域的大锐角区域内，需要相关设备具有较大的位移，相关变化参量较大，β=（0.0432+α）k。③当α>1/2π时，富矿区在当前区域的钝角区域内，富矿区出现大量的偏移，此时需要相关设备调整更大的位移，相关变化参量较大，β=αk。

经过地质详查后不再进行生产探矿，直接回采时通过洗矿数据实时反馈，结合取样分析数据及时调整回采工作面，实现对露天铝土矿的开采。

4 实验论证分析

为保证本文提出的矿探采结合方法的有效性，进行实验论证，实验论证采用相同地区的，具有相同矿层的桂西堆积型铝土矿进行采矿论证实验。为保证实验的严谨性，采用传统采矿方法，即每开采一层后进行生产探矿，再开采一层再进行生产探矿，作为实验论证对比，对出矿质量以及出矿成本进行统计。其实验论证结果曲线如图1所示。

图1 实验论证结果曲线

图1中a图代表两种方法的出矿质量曲线，b图代表两种方法的每平出矿成本。其中出矿质量采用QFR（quality factor）代表，其QFR越则证明出矿质量越高。则根据上图分析可以得出，本文提出的探采结合法与传统的探采分离法的出矿质量几乎相等，在某些环境下本文提出的探采结合法稍稍占有优势，但优势并不明显。