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鸡笼山黄金矿业公司降低矿石损失率的实践

2019-02-19朱先艳

采矿技术 2019年5期
关键词:废石矿柱采场

朱先艳

(大冶有色金属有限责任公司铜山口铜矿, 湖北 黄石市 435122)

鸡笼山黄金矿业公司矿床为一大型金矿和中型铜矿床,以金铜矿石为主,铜矿石次之。采用浮选法生产铜金精矿,公司是一个具有开采价值较高的多金属矿山。1969年建矿,经过了1#露采工程、一期地采工程、二期扩建工程、三期深部工程、四期接替工程[1]等5个发展阶段,设计采选能力达396 kt/a,现采选生产能力为260 kt/a。曾采用留矿法、干式充填采矿法、机械化盘区开采、上向式水平分层尾砂胶结采矿法、中深孔分段凿岩阶段矿房法、分段空场嗣后充填法等采矿方法,现采用上向式水平分层尾砂胶结采矿法、分段空场嗣后充填法2种方法。

2006年公司被湖北省国土资源厅列为资源枯竭十大矿山之一。2009~2010年两a共损失96.80 kt,损失率达10.30%~11.42%。截止2010年底保有可采矿量3593 kt,损失率11%,贫化率10%,按采选能力400 kt/a,服务年限为8.9 a。针对贫损严重的问题,公司采取了一系列降低矿石损失率的措施,为矿山可持续性发展提供了可靠的保障[2]。

1 矿石损失原因

在矿床开采过程中,由于各种原因(地质条件复杂、采矿方法不当和运输问题等)造成一部分工业储量未能采出以及采下未能全部运出而损失于露天坑或井下,在矿石数量上的减少称之为矿石损失[3]。矿石损失按开采性质分为:开采损失和非开采损失。矿石开采损失又分为:采下损失和未采下损失[4]。按开采性质中开采损失分析公司矿石损失原因。

1.1 采下损失

(1)遗留在采场充填体中损失。充填体强度达不到要求,电耙、铲运机破坏了充填体,矿石混入充填体中损失;

(2)采场内无法回收损失矿石。电耙、铲运机没法回收的采场四周边角损失的矿石;装矿巷尽头铲运机、装岩机不能进采场损失的矿石;因采下夹石或围岩多造成贫化低于工业品位而舍弃损失的矿石;

(3)运输途中矿石损失。运输途中翻车、洒落粉矿、小块矿石损失;在斜井车场中,矿废石没有分离,矿石被误当废石充入采场充填体中的矿石损失;

(4)开拓、采准、切割、拉底副产矿混入废石中的矿石损失;

(5)溜井有水造成粉矿流失。

1.2 未采下损失

(1)设计开采而没采下损失。现场没划线、矿体品位较高而窄于1 m未采下的损失;

(2)留下各种矿柱不能全部采出的损失。留下富矿当矿柱的损失;

(3)采矿方法及其结构参数不当、开采顺序不合理、矿柱回采和空区处理不及时等所造成的未采矿区的损失[5]。顶板不稳固,矿柱跨度大,暴露面积大,安全存在隐患未采矿石的损失。

2 降低矿石损失率措施

2.1 地质建模

通过收集井口文件、岩性文件、测斜文件、化验文件数据库,创建剖面,解译成矿体实体模型,计算矿体储量,具有快捷、精确、形象、直观、3D图形等特点。能及时修改生产勘探后地质资料,是降低矿石损失基础技术工作。

2.2 夯实地质勘探

为了满足矿山开采设计、编制月度采掘充作业计划、生产组织和损失管理的需要,地质储量升级,生产勘探矿务必先行。生产技术部在生产勘探设计原则上以坑探为主,坑钻为辅。网度50 m×(35~50)m求得111,121,122储量,再采取网度加密为(12.5~25)m×(10~25)m,求得111,121储量。中段平面上沿走向首先在两勘探线中间加密穿脉,在矿体尖灭处辅以水平钻孔探边摸底勘探。在矿体相邻中段倾向上,布置二、三个扇形钻孔。若相邻中段对应见矿或一个中段见矿时,探矿井在中段高1/2或1/3、1/4处布置探穿。将勘探化验的结果,修改数据库,进行矿体二次圈定,重新生成3D矿体图形,输出矿体储量。

2.3 采场单体设计

采场暴露面积在本质安全稳固条件下,矿柱尺寸按初步设计大小,采用光面爆破预留,若矿体矿化不均匀,最好选择低品位矿石或夹石留作矿柱。采场采切设计时,因接触带上不稳固,天井不能多次穿过矿岩,避免矿石、废石难以分离。当围岩矿化的现象时,中深孔适当超深,但控制0.2 m以内。溜井布置避开水沟、淋水、断层、溶洞、破碎带的位置。

2.4 现场技术服务和施工组织管理[6]

(1)地质技术员每天到采场现场回采作业面划线,不允许风钻工凿岩回采时越过此界线;风钻工根据凿岩中炮眼、炮孔的碴水颜色,判断是否到了矿岩边界,不许不采、少采矿石。

(2)电耙、铲运机不得破坏抹面层,若破坏了造成矿石混入充填体,每次至少罚 1000元;采场边角矿石由人工清理集中后,用装运设备搬运到矿石溜井中。

(3)因鸡笼山矿体复杂,分支复合现象多见,开拓、采切时副产矿装入矿车后,在转运过程中矿车挂牌或车内放小纸片,表明是矿石,不能当废石充填到采空区。防止运输途中人为二次损失。

(4)当Cu地质品位≥1%,矿石厚度≤1 m,控制采幅,按最低工业米百分值计算确定可采厚度。一般按拉底巷道宽度回采。

2.5 提高资源综合利用率

由于深部基建期延长,致使开拓工程滞后,为持续稳产,缓解三级矿量不平衡突出的矛盾,决定开发利用低品位35#斑岩型矿体。35#矿体位于鸡笼山32勘探线~36勘探线之间,赋存-40~-210 m,局部富集,位于斑岩与大理岩接触带附近斑岩体中,上盘为斑岩,下盘为大理岩,围岩稳固,矿体形态简单,已回采800 kt矿石,地质品位:Cu 0.25%,Au 1.18 g/t。随着开采深度下降,不及时回收低品位矿体,就会增加维简费、供风供水费用、电耗、通风费用;设备效率低,轨道、风水管腐蚀严重。

建矿露采剥离时,因选矿回收工艺技术有限,地质品位Cu 0.25%~0.6%,Au 0.88 g/t的矿石被作为当废石运到排土场。现在选矿 Cu回收率达到93.5%左右,Au回收率达到79%左右,技术上有能力处理原来氧化矿石。2013~2015年间供矿选矿氧化矿石1028 kt。地表有一条常年不枯溪流,由东向西流经全区、农田,流水至养殖基地夹溪湖。排土场在溪流旁,倘若不处理氧化矿石,经日晒雨淋、冰雪融化,风化氧化溶析流入夹溪湖和浸入地下,污染夹溪湖水源,直接威胁周围农田作物生长和夹溪湖生物生存,处理氧化矿石,保护了公司及周围的生态环境。低品位、氧化矿石共供矿1828 kt,延长公司服务年限4.6 a。

3 结 论

2011年初到至今公司采取降低矿石损失率措施后,2011年~2016年的矿石损失率与2010年相比分别降低了1.57%,0.87%,7.9%,2.4%,2.92%,2.92%,按当年实际生产能力计算,分别节约矿石7.04,3.50,16.35,9.83,11.93,12.26 kt;6 年累计节约矿石 60.91 kt,创造不菲经济效益,加上实际完成综合利用低品位、氧化矿石1828 kt,总计利用节约矿石 1888.91 kt;按实际采选综合能力 400 kt/a,可延长矿山服务年限4.72 a[7]。

降低矿石损失,杜绝了有限矿产资源浪费,开展了矿产资源节约与有效综合利用,特别资源枯竭的老矿山,能延长矿山服务年限,提高矿山经济效益和社会效益,保护了企业和周围生态环境,为矿山可持续性发展在资源上提供了可靠的保障。

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