浅谈某铁矿降低矿石贫化损失的采矿工艺优化

发表时间:2020/9/29   来源:《工程管理前沿》2020年18期   作者:徐明
[导读] 在社会经济全面发展的今天,铁矿资源开发随之显得尤为重要
        徐明
        山东金岭铁矿有限公司  山东省淄博市  255000
        摘要:在社会经济全面发展的今天,铁矿资源开发随之显得尤为重要。之所以这样说,其原因主要在于铁矿资源能在推动我国经济发展的同时,改善人们生活质量。然而,就现阶段我国铁矿行业发展可知,其中存在经营风险突出、矿价低位运行等诸多负面问题。在此背景条件下,优化采矿工艺,降低矿石贫化损失随之显得尤为重要。与此同时,本文将以某铁矿为例,在分析铁矿现状的基础上,给出采矿工艺优化措施,保证整体采矿整体的效益与安全性。
        关键词:矿石贫化损失;采矿工艺;优化措施
        引言:近年来,为推动国家经济发展,铁矿资源奉献出了巨大的力量。此外,铁矿的生产加工不管是在社会生产方面,还是在人们的生产生活中均发挥着积极作用。但因我国铁矿现如今已经进入到了新旧矛盾叠加的特殊时期,所以,受该时期影响,铁矿山企业要想从竞争激烈的市场环境中脱颖而出,并实现可持续发展就必须提高自身的生产管理与铁矿利用效率。由此可见,我们必须重视降低矿石贫化损失的采矿工艺优化研究。针对该内容,本文首先将以某铁矿为主,对铁矿现状进行概述,其次在给出具体的采矿工艺优化措施,最后对成效进行分析,为今后铁矿开采效率提升奠定良好基础。
1.某铁矿现状
        某铁矿区当中有八个矿体,由上到下的编号分别为: Ⅰ1 、 Ⅰ2 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ 、 Ⅵ 、 Ⅶ,属于沉积变质型矿床[1]。该矿床矿石类型为磁铁镜铁矿、磁铁矿与少量的赤铁矿,矿体内部夹杂石英二云片岩,围岩有片麻岩与大理岩组成。因某铁矿夹层又大又厚,地质结构十分复杂,对矿体周边影响十分大,而且夹石品位低、容易导致采场出矿品降低,所以,优化采矿工艺,降低贫化损失随之显得尤为重要。另外,在铁矿山开采的过程中,设计人员在经过反复论证之后发现,该铁矿矿床从南到北的长度大致有三千八百米,根据垂直矿体,以及走向一共布置了186各采场。然而,在后期生产中,由于南部矿体较大,品位较高,加上 3# 措施井到S9 线一直在不断进入氧化区域,岩层稳定性也不是特别理想,所以,这无疑给采矿造成了极大的阻碍。面对这类问题,在采矿中若仍一味采用之前制定的采矿方式进行,不仅会导致贫化损失增大,而且容易造成铁矿山安全事故[2]。
2.采矿工艺的优化措施
        由上述可知,某铁矿开采现状并不理想,面对这些负面问题,我们必须通过采矿工艺的优化进行改善[3]。采矿工艺的具体优化措施可从以下几个方面进行:(1)对采场边孔进行有效控制。在大孔崩落法回采缓倾斜矿体的时候,如果边孔上采用斜孔装药爆破,那么在实际爆破的过程中就很容易将采场上盘不稳定的围岩绷到采场上,若遇到裂缝小断层,那么这或多或少都会对矿体产生一些改变,严重的话还会导致斜孔直接被打入到废石当中,让采场贫化损失加重。通过实际生产与每个月对采空区的检查可知:散体矿岩在流动的过程中对崩落区上盘围岩的支撑作用并不佳,尤其是在斜孔上盘预留围岩特别多的情况下,矿岩分层线相对较为缓慢,爆破时上盘围岩很容易伴随着矿石流动而脱落。此时,脱落的废石将随着矿石一同达到采场出矿进路当中,长期以往不仅会导致贫化损失现象滋生,而且或损失大量的铁矿资源,阻碍铁矿行业今后的发展。基于此,我们必须通过对采场边孔的全面控制才能在最大限度上避免该问题方式[4]。

具体实施步骤如下:首先,在回采上盘富矿的时候,为防止矿石丢失,降低矿石贫化损失,边孔设计中我们应少设计一些斜孔数量,每排设计两三个即可,其他边孔可设计为垂直大孔,并把斜孔角度控制在八十三度左右。只有这样才能在防止上盘烟味垮落到采场造成贫化损失的同时,降低施工大孔难度,提高最终工作效率。(2)无底柱与有底柱双中段结合采矿法。对于某铁矿无底柱而言,其采矿方式主要为将大孔硐室作为爆破落矿存矿的主要空间。这种采矿方式虽然能在很大程度上减少底部施工中深孔以及缩短回采周期,但就实际情况可知,该方法应用时仍存在有很多问题,主要可体现在两个方面。一方面对岩层的稳定性要求较高,硐室面积暴露过大将存在很大的安全隐患。另一方面爆破之后硐室当中的矿石将无法被安全输送出来。之所以这样说,其原因主要在于平底结构硐室在出矿的过程中会伴随着矿石量的不断减少,形成一个三角推矿场,再加上铲运机受到安全因素影响,没有办法进入到一个深入的矿洞室内部作业,所以,每次出矿的时候都不顺利,矿量损失严重。对此,在工艺有优化上,可通过无底柱实现。要想让爆破效果与利用率得到提升,某铁矿应把副井-410中段到530中段S35P采场视为双阶段一百二十米段高实验采场。根据最终得到的实验数据可知,爆破之后可充分利用高自由落差降低采场大块率与采场二次爆破的工作量。与此同时,这一做法对减少矿量损失等均有着积极作用[5]。(3)预留保安框柱上下盘开采。由于本文研究的铁矿矿体厚大,在加上铁矿受到了大断层的影响,所以,南部破碎区域的面积较大。除此之外,某铁矿属于富矿带,与全矿相比,储存量大致在一半以上,因受到地质条件限制,无法实现采场垂直矿体的布置,剩余下来的矿体大都将在二次回采中进行,而极少部分的矿体会被意识。然而,根据选矿的比例分析可知,铁矿当中的损失量依旧很大,这类问题若不能得到及时处理势必将影响到铁矿山服务年限,甚至会降低铁矿企业获取到的经济效益。对此,为降低南部铁矿贫化损失,必须优化采矿工艺。即:采用预留保安矿柱上下盘分期开采的方式,进而在处理好采矿硐室暴露面积过大的同时,通过有效的支撑规避安全隐患。当然,也可在采矿硐室中将保安矿在预留到夹层中,进而对采场夹石过多进行高效控制,避免出现因品位导致的贫化现象。
3.成效分析
        在铁矿开采中,为降低矿石损失率,提高矿石开采效率我们必须注重对采矿工艺的优化。通过上述工艺优化实施,我们可得出以下几点结果:首先,去除矿石当中的夹岩可让大部分矿石实现有效回收,甚至能够给企业带来较大的经济效益[6]。其次,无底柱与有底柱的结合能够为大孔设计提供有力的条件,并在最大限度上防止边孔爆破导致废石过多等现象。总之,结合某铁矿实际情况,根据针对性问题给出对应的工艺优化措施十分重要,有关人员必须对其加以重视。
结束语:总而言之,新时代的全面发展让铁矿开采逐渐得到了人们的高度重视。由上述分析可知,本文主要以某铁矿为主,以期通过对采矿工艺的优化,降低矿石贫化了。在工艺优化中,需注意根据铁矿实际情况进行,只有这样才能提高最终开采效率。
参考文献:
[1]姚德言,王小良.某铁矿降低矿石贫化损失的采矿工艺优化[J].采矿技术,2018,18(02):9-10+18.
[2]卜智强.拉拉铜矿露天开采贫化损失管理[J].四川有色金属,2016(04):24-26.
[3]卜智强. 拉拉铜矿露天开采贫化损失管理[C]. 云南铜业(集团)有限公司、云南省有色金属学会.云南铜业(集团)有限公司、云南省有色金属学会第九届矿山技术论文发布会论文集.云南铜业(集团)有限公司、云南省有色金属学会:云南省科学技术协会,2016:393-399.
[4]罗爱国.降低金属矿山矿石损失和贫化提高回采率的探讨[J].低碳世界,2015(33):101-102.
[5]吴进国,薄建芬. 尖山铁矿降低贫化损失的措施[C]. 山东省金属学会.鲁冀晋琼粤川六省金属学会第十四届矿山学术交流会论文集.山东省金属学会:山东省科学技术协会,2007:259-261.
[6]李金财.浅析无底柱分段崩落采矿法矿石贫化、损失的原因及对策[J].矿业快报,2006(05):31-32.
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