浅谈露天开采矿石的贫化与损失管理

发表时间:2020/8/13   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷11期   作者:李国刚
[导读] 随着经济发展,我国的各行各业的建设也有了提高。
        摘要:随着经济发展,我国的各行各业的建设也有了提高。采矿损失率、矿石贫化率(也称为“两率”)是衡量矿山地质条件、采掘技术、采矿方法和生产管理水平的综合指标。由于矿床的地质特点及采矿方法的差别,不同矿山采用不同的损失贫化管理措施。近年来,随着矿业经济的发展,矿产资源越来越少,如何高效地利用现有资源、节约成本引起了矿山企业的高度重视。降低采矿损失贫化成为了矿山降本增效的重要议题。因此,通过多年的理论研究与现场试验总结出了一套具有实际应用价值的控制采矿损失贫化的技术和措施,这些技术和措施的应用降低了采矿损失率和矿石贫化率,提高了资源利用率及企业的经济效益。
        关键词:露天开采矿石;贫化;损失管理
        引言
        矿山的开采过程中,无论露天开采还是地下开采,由于矿山的开采方法,矿体的赋存条件,矿石的运输,以及管理等因素的影响,必然存在着矿石的损失和贫化。矿石损失和贫化的管理,不仅反映了企业的管理水平,同时也是一个企业生产技术及经济效益的控制指标。矿石损失与贫化管理是矿山开采过程中技术性较强,涉及问题较多的综合性管理工作。针对某铁矿在矿石损失与贫化管理方面存在的问题,结合生产实际,分析并探讨了矿石损失贫化指标计算方法,加强矿石损失与贫化管理,从而降低矿石的损失与贫化。最大限度地降低矿石开采中的损失与贫化,达到合理地开发利用矿产资源,使其更好地为中国梦建设服务,是每一个矿山工作者的重要任务之一。不断地降低矿石的损失和贫化,就能在已有的条件下延长矿山的寿命,而且也能提高矿山生产的经济效益。因此,它的意义是十分重大的。
        1矿石贫化与损失的定义
        矿石贫化是指在开采过程中,由于地质条件和采矿技术等方面的原因,矿和岩、贫矿和富矿、煤和矿石相混杂而引起的矿石质量下降现象称为矿石贫化,亦简称“贫化”。其中矿石贫化率是指采下矿石的品位降低数与原矿体(或矿块)平均品位之百分比,称为品位降低率。废石混入率是指废石混入量与采下矿石(俗称“毛矿石”,即工业矿石与废石之和)量的百分比,表示废石的混入程度。矿石损失指在开采生产过程中,矿石残留于采矿场内未被采出,或在采、运、排过程中的丢失的现象。其中矿石损失率是指采矿过程中损失的工业矿石量与该采场(或采区)内拥有矿石储量的百分比,表示工业矿石损失的程度。矿石回采率是指采出的工业矿石量与该采场(或采区)原拥有矿石储量的百分比称为,又称矿石采收率,两者之和等于1。
        2露天开采矿石的贫化与损失管理
        2.1方法研究
        1)在矿石开采过程中会产生矿石的损失和贫化,贫化的主要原因是因为围岩的混入而引起的。为了降低矿石的损失与贫化,要清理矿体边帮,尽量减少边帮岩石混入到矿石中,回踩结束后要安排回收边帮残矿,减少矿石损失。为了降低地采矿石的损失与贫化,要机械与人工配合清理顶板,尽量减少岩石混入到矿石中。回采结束后,要安排人工回收底板残矿,减少矿石损失。(2)为了降低矿石的损失与贫化,要选择合理的采矿方法,由上而下,先剥岩,后采矿;必须遵循合理的剥采顺序,才能有效的减少矿石的损失或贫化;要尽量减少矿石的多次转运,以减少运输当中矿石的损失;要有先进的采剥技术,提高矿山生产的准确程度;要有长远的生产规划,防止片面追求短期的产量、利润指标而滥采乱挖,使矿石损失贫化严重,造成矿产资源的浪费,进而缩短了矿山寿命,损失了企业的长远利益。(3)为了降低矿石的损失与贫化,要加强矿山的生产勘探,为设计和生产提供准确可靠的原始资料,为准确划定采剥界线提供依据。(4)为了降低矿石的损失与贫化,加强施工作业过程的质量管理,把好施工质量关、打眼关、装药爆破关和放矿管理关。为了降低矿石的损失与贫化,还要提高作业人员的操作技术水平,定期检查分析整改。某采区内矿体夹层较少,矿体倾角较陡,矿体厚大。引起损失、贫化的主要因素是矿岩接触带在开采过程中的损失与贫化,掌握好矿岩接触带的分采环节,也可大大降低矿石的损失率与贫化率。另外,地下开采,尽量减少留永久矿柱,也可以减少矿石的损失。


        2.2地质技术精细化
        为了更好地开发利用地质资源,降低采矿损失贫化,利用先进的数字化、信息化技术管理手段,首次开发创建了三大地质基础数据模型,即矿块品位型、品位控制模型和地质资源模型。地质技术人员及时对所揭露的掌子面进行地质编录工作,以确定矿岩边界、夹石边界、矿石类型、工业品级分界线等信息,并进行实体建模,将建立的实体模型应用到矿块品位估值计算中,提高矿体圈定和品位估值的准确性,为损失贫化控制提供准确的基础数据。1)编制爆堆质量图。在开采台阶上,矿体内部及矿岩交界部位,采集炮孔岩粉样进行化验,利用岩粉化验数据修改矿体,编制爆堆质量指示图,对矿石爆堆重新圈定采剥界线。2)不断提高勘探程度。生产过程中及时反馈钻探数据,随时利用新的数据重新圈定矿体,控制矿体形态、产状及矿石质量分布,提高储量可靠程度,取得生产所需准确的地质资料。3)开展掌子面地质编录工作。通过现场地质编录,控制破碎带、安山玢岩及霏细岩脉夹石的赋存状态,以地勘单位提交的地质资料为基础,利用地质取样、生产探矿、地质编录等数据,及时对矿体进行进一步的修改和补充,应用到生产矿山各项工作中去。着重加强端部、边界部位的控制,修正矿体的边界线,使之更接近于实际,为矿石质量管理、控制采矿损失贫化提供地质依据。
        2.3选择合理的采矿方法
        (1)分层开采。适用于水平或缓倾斜中厚矿层,分层高度取决于矿层厚度和夹层厚度。(2)顶板顺层掘沟。适用于倾斜厚矿层。把矿层顶板在全台阶高度上揭露出来,但会增加超前剥离,影响效益。(3)顶板顺层掘沟剥离、底板顺层掘沟采矿石。适用于倾斜薄矿层。(4)适当减少段高和采宽。(5)工作线以顶板向底板推进。适用于倾斜矿层(6)在矿岩接触带处合理确定采掘带位置。(7)矿岩分爆分采。适用于急倾斜矿层。
        2.4严格奖罚制度
        对于矿石企业而言,质量是采场工程的重中之重,数量并不是评价绩效最主要的因素,因此建立严格的考核制度,用合理的制度来管理工程和人员就显得尤为重要,严格奖罚制度也是降低采礦率的有利措施有以下几点。
        首先,矿石损失贫化率指标应当与工资挂钩,把指标落实到具体的人身上,如车间主任,车间地、测、采技术人员等,从而就把责任落实到具体的人身上,在工资结算的时候以此作为考核工资和奖金的依据。
        其次,矿山企业应该要求相应职能单位于每月中旬测定实际水平采宽和各个水平采宽,然后该职能单位月底与车间一起验收工程量,再一次测定实际水平采宽和核定合格水平采宽,然后以这两次核定的采宽为基础取平均值,计算合格矿量和实际矿量。之所以这么做,是因为合格的水平采宽是贫化、损失率指标的核定基础,因此必须定期核定采场采宽,而且必须做到严格细致。
        结语
        实践证明,通过分析影响矿石贫化与损失的成因,做好贫化与损失的统计表报工作,确定合理的采矿贫化率与损失率指标,并采取上述降低采矿贫化与损失的措施,从而达到降低矿石贫化与损失的目的,取得良好的经济和社会效果。
        参考文献
        [1]姜文惠,等.现代矿山地质工作与地质勘探及矿产储量分析计算实用手册[M].北京:中国当代技术出版社,2006.
        [2]杨云保,唐永虎,等.固体矿产勘查技术[M].北京,地质出版社,2007.
        [3]骆中洲.露天采矿学上册[M].徐州:中国矿业大学出版社,1986.
        [4]何名声.凉山矿业露天矿山矿石损失与贫化控制探讨[J].采矿技术,2012(2):19-21.
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