APP下载

有色金属矿山防止矿石贫化率工艺探索

2020-01-13冯彦平内蒙古包头鑫达黄金矿业有限责任公司内蒙古包头014060

化工管理 2020年21期
关键词:贫化矿石矿体

冯彦平(内蒙古包头鑫达黄金矿业有限责任公司,内蒙 古包头 014060)

0 引言

有色行业在我国的发展比较快速,所以有色金属矿山的规模也随之扩大。在对矿石进行开采时,其主要内容是提高资源的回收率,以及对矿石贫化率进行控制。在对有色金属矿山进行开采之前,要对其地质情况进行分析,并且对其矿产空间赋存情况进行编录,但是实际开采过程中,往往会出现与地质资料不符的情况,这对开采工作有一定的影响。

1 对矿山贫化产生影响的主要因素

1.1 地质因素

矿石的品位分布、产状,以及断层的密度和大小等都属于地质因素。所以地质因素对矿山贫化的影响比较大。在对矿山进行开采时,可以采取一定的手段来进行划分,把矿山的地质因素分析出来,然后计算矿山地质与矿山损失和贫化之间的关系,在此过程中,要去掉因为企业决策、经营不合理等造成的损失。通过对两者关系的计算,能够得出相应的函数关系,在对矿山贫损指标进行确定时,可以充分依据该函数关系。

1.2 开采技术的影响

有数据表明,在使用空场采矿法对矿山进行开采时,其损失率和贫化率分别为20%、10%左右,使用留矿法进行开采,其损失率和贫化率都在一定的范围内,分别为3%~19%、6%~30%,使用崩落法进行开采时,其损失率和贫化率分别在15%~30%之间,10%~30%之间,采用削壁充填法进行开采,其损失率和贫化率分别为10%、15%左右。从数据可以看出,不同开采技术对矿山的影响是不同的,所以在开采过程中,一定要选择合适的开采技术,其中削壁充填法的损失和贫化率较低。

2 采取措施降低矿山贫化率

2.1 重视地质的勘探工作

在进行地质勘探时,一般采用钻探和坑探,为了使地球物理勘探范围增大,还可以进行海洋物探、航空物探、以及地下物探等,这样能够有效的实现海陆空相结合,从而有效提升了对矿产资源的调查速度。为了保证勘探结果的准确可靠,也可以引进先进的技术方法,对矿床勘探资料进行分析和研究。

2.2 正是对采矿方法的选择

采矿方法的选择影响着采矿过程的方方面面,例如工艺设备的选择、资源的消耗、以及成本的投入,最重要的是它与矿石的损失和贫化有直接的联系。在选择采矿方法时,要本着回采率高、损失率低的原则。在对某铁矿进行开采时,采用了中断式留矿崩落法,解决了块度大以及废石混入等问题,使用该种方法有效的把贫化率降为13%,把回采率提高到86%,并且对生产成本以及生产安全有着积极的影响。使用削壁充填法对某工业集团的金矿进行开采,并且采用自上而下的回采方式,在矿体周边围岩削壁充填之后,可作为上分层回采的工作底板,此时回采率高达90%,所以该方法具有回采率高的优点。

2.3 重视采矿工程的设计以及施工

2.3.1 对主要结构参数进行选择

为了有效的降低生产成本,可以对开采阶段的高度进行增大,这样能够有效的减少矿柱,并且对电耙道以及漏斗间距等进行确定。

2.3.2 对矿块底部结构进行选择

为了有效的提高回采率,在对矿石底部结构进行选择时,可以使用坑木、混凝土浇筑等人工假低来代替矿石砥柱。另外,为了保证开采成本,要对底部结构参数进行合理的选择。

2.3.3 爆破技术的提升

在进行爆破设计和分析时,要充分考虑能量、质量、以及时间三者之间的关系。常用的凿岩爆破技术有液岩凿岩、高压射流破碎、以及凿岩车深孔爆破等。为了最大限度的降低岩石破碎成本,爆破作业要实现计算机化。在对深孔进行爆破时,要充分做好相应的设计和分析工作,因为孔距、段高、以及孔密度等,都会影响爆破效果和贫化损失。

2.3.4 重视顶板管理工作

为了有效的降低贫化损失,要做好顶板管理工作,这样能够有效的防止事故发生。在回采过程中,如果出现冒落现象,那么会对工作人员的生命安全产生威胁,并且还对矿石的损失和贫化产生影响,所以重视顶板管理工作是至关重要的,其管理方法主要有锚杆支护、喷射混凝土等。

2.3.5 加强对操作工的操作技术培训工作

在施工过程中,为了保证施工人员能够严格按照工程设计进行精准施工并提高施工效率,应定期对凿岩工、放矿工、支护工等进行组织相关操作技术培训,让其熟练掌握本岗位操作技术,提高施工质量,进一步预防损失贫化。

2.4 放矿控制

在使用崩落法进行采矿时,对方框进行有效的控制,能够有效的降低矿石的损失贫化。在理论角度上,要对放矿控制进一步深入。在实际应用过程中应该更深一层的分析和研究,目前所研究的理论有放矿力学、随机放矿理论、以及放矿理论等。同时目前振动放矿机,已经被广泛应用到矿山的开采中,并且其经济效益还得到了保障。如某铜山有限责任公司在开采铁矿时,使用了振动出矿,从而有效的节省了出矿成本。为了最大限度的保证出矿率、防止废石混入,在施工过程中,有关人员要制定科学合理的放矿方案和制度。

2.5 重视技术改造

矿山企业要在质量、品质、以及效益的基础上,适当地对技术进行改造。目前我国有一部分矿山企业,积极的引进了先进的技术和生产设备,但是技术经济指标还有待改进。为了使生产成本降低、经济效益提高,有关部门要积极的应用科学技术,实施现代化管理,实现环境和资源的保护。在对技术进行改造时,要按照一定的标准和要求,首先要对技术改造方案进行选择,在选择时可以采用经济分析法,另外,还要重视对资源的合理开发。其次,要对成本进行有效的控制,这样才能够保证企业的经济效益,除此之外,为了保证产品的质量,有关人员要重视组织之间的协作,以及设备的维修等。再次要重视对先进技术的引进,积极的学习国外先进技术。最后,要重视管理水平的提升,重视对管理人才的培养。

2.6 地质监测的分析和研究

在对金属矿山的岩石移动进行监测时,可以采用整体检测,也可以采用局部监测,在进行采场时,要重视对局部范围进行监测。在具体监测过程中,主要采用物理方法进行监测,可以使用几何方法进行辅助,所使用到的仪器主要为电子、力学仪器。在监测过程中主要监测垂直位移。总而言之,要重视监测仪器的自动化,最好能够实现自动预报,这样才能够保证生产过程的安全。

2.7 实现资源的综合利用

在对矿产资源进行开发时,要本着保护资源的目的,做到保护和开发二者相融合,在节约资源的基础上,最大力度的对矿产资源利用率进行提高。我国大多数金属矿床属于伴生和共生矿床。所以在对矿床进行勘探时,要对开采方案进行论证,并且要做好综合评价工作,避免出现单打或者采主弃副的现象,面对已经采出的矿石,要重视其回收率和伴生元素综合利用率的提高,这样才能够保证矿石中的有益元素,得到高效的利用。目前我国多金属矿床的综合利用水平,还有待提升,所以要重视对先进技术的引用,积极的改进和完善管理体制。

3 以某金矿采用浅孔留矿法,降低贫化为例

以内蒙古哈德门沟金矿为例,矿床属于浅成低温热液型金矿床,金矿赋存在上太古界的乌拉山群中高级变质的片麻岩类中,矿体受构造控制。矿石类型:含金石英脉、含金石英钾长石脉、含金钾硅化蚀变岩。矿体多以单脉型为主,局部为复脉型或呈大的扁豆体,沿走向和倾向有尖灭再现现象。哈德门矿区具有工业价值的主要金矿体有2、32、13、22、24、24-1、20、49、2-1 号(9 条)矿体,矿体长度200~2200m,延深140~1100m。其中13、32 号矿体是矿区内最重要的金矿体。多数矿体近东西走向,南倾,倾角45°~65°,32 号矿体呈北西走向,南西倾,倾角40°~55°。矿体厚度不大于4m。矿床在沿走向和倾向时,会存在一定的波皱起伏,并且其厚度和品位变化系数比较大。

3.1 采矿方法

在对围岩中的稳固以上倾斜薄矿体进行开采时,可以采用浅孔留矿法[3],这些矿床的地质条件,比较适合使用该方法。在进行设计工作时,可以使用普通浅孔留矿法,矿块的长度、高度、厚度范围分别是40~50m、40~50m、2~4m。底柱的高度一般控制在4~6m,各个柱之间的宽度要保持在3m 左右,并且要在其两端沿倾向进行掘进,这样有助于通风。在设置水平采场联络道时,要保证在间柱内每隔5~8m 设置一个。另外,在掘进漏斗时,要保证与切割巷相联通。

3.2 降低损失和贫化的措施

为了保证矿石的开采具有科学合理性,要重视生产探矿工作,有关人员要全面的对地质资料进行分析。为了保证开采工作的顺利进行,要使用先进的采矿技术。为了最大限度的改善和优化爆破效果,一般采用小网孔参数、分段装药斜分层起爆法、以及留渣挤压爆破法等,使用该爆破方法能够有效的保证大块矿石的破碎,从而防止出现贫化和损失现象。例如,32 号脉矿体勘探线P16-P32 范围矿石类型以乳白色含金黄铁矿石英脉及浅肉红色含金黄铁矿化石英钾长石脉为主,矿体连续,局部有黑云斜长片麻岩夹石,夹石内见石英细脉穿插,顶、底板围岩局部有蚀变,围岩以黑云斜长片麻岩为主,顶板较为破碎,矿体总体倾角46°~55°矿体厚度2.5~3.0m。在回采32 号脉矿体勘探线P16-P32 范围1226 矿块、1230 矿块、1232 矿块、1234 矿块等顶板相对破碎的矿块时,根据矿体赋存情况及相关地质资料,综合考虑对爆破参数等进行技术改造,布孔方式由以前惯用水平布孔落矿改为上向布孔落矿,炮眼深度由2.5m 增加为4.0m,起爆网络采用炮孔间微差爆破,爆破后落矿量较以前增加30 吨/台.班,对顶板保护加好,大块率降低了5.6%,并且矿石块度较为均匀;贫化率降低了3.8%,损失率降低了1.8%。

4 结语

由以上可知,提升矿山的回采率,降低矿石的损失和贫化率是至关重要的,这直接影响了企业的经济效益。所以有关部门要重视对技术和管理水平的提升。另外在对矿产资源进行开采时,要重视对资源的保护和合理利用,这样才能够促进矿山开采的可持续发展。

猜你喜欢

贫化矿石矿体
基于Surpac 软件圈定计算采矿贫化损失量的应用探索
近地表矿体地下组合式连续开采技术研究
两块矿石
矿kuànɡ石矿石多美丽
Chronicle of An Epic War
论甲乌拉矿区断裂构造及控矿作用
矿石损失、贫化指标可靠性的研究
矿石质量与贫化
矿石开采过程中损失与贫化的应用
缓倾斜矿体露天采场台阶矿量的分配计算