采礦降貧降損措施

鄭位|文

本文根據(jù)云錫大屯錫礦一坑有底柱分段崩落法的實踐，探討降低貧化和損失的切實有效的途徑。結(jié)果表明，技術(shù)基礎(chǔ)資料準(zhǔn)確、合理的開采順序、采切工程的合理布置和嚴格的放礦管理是降低貧化損失的有力保障。

近些年來，云錫大屯錫礦（原松樹腳分礦）產(chǎn)量相對前些年成倍的翻番，作為主要的產(chǎn)出坑口，一坑的出礦任務(wù)逐年加大，有底柱崩落法是一坑運用最為普遍、最為廣泛的采礦方法，鑒于覆巖下放礦，以及崩落法其本身的一些相對缺陷，崩落廢石容易滲入崩落礦石中，造成貧化和損失，惡化各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。找到各種降低損失和貧化的切實有效的途徑，勢必成為每個工程技術(shù)人員日常工作的關(guān)鍵。

通過認真分析，結(jié)合生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，筆者認為有底柱分段崩落法可以從以下幾個方面降低貧化和損失。

加強技術(shù)基礎(chǔ)資料管理

加強礦山生產(chǎn)時期地質(zhì)測量工作，及時為采礦設(shè)計和生產(chǎn)提供可靠的原始資料，以便正確劃定采掘界線。礦體是按照一定規(guī)律呈不規(guī)則狀態(tài)賦存在巖體中，如何探明礦體的形態(tài)，地質(zhì)人員必須熟練掌握并運用探礦理論，充分利用坑鉆相結(jié)合的手段，嚴格按照各級資料所要求的探礦網(wǎng)度，遵循探采結(jié)合的原則布置工程進行探礦，以達到探明礦體的目的。測量人員在地質(zhì)工程達到一定程度，及時跟蹤測量，準(zhǔn)確圈定工程框架，提供真實可靠的工程情況，為采礦技術(shù)人員采切工程的布置打下堅實的基礎(chǔ)。地質(zhì)人員不斷進行礦體賦存規(guī)律的研究，為采礦設(shè)計提交準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，同時應(yīng)正確執(zhí)行高品位樣品的處理規(guī)定，堅持各階段地質(zhì)資料會審制度，給采礦設(shè)計正確劃分采掘范圍提供可靠依據(jù)，減少廢石混入和礦石損失量。

采礦人員要認真按照礦床開采技術(shù)條件，合理選擇采礦和開拓方案，盡可能少留或不留保安礦柱。對開采品位價值不高或者剛好處于邊界品位的礦塊，開采難度大、安全威脅大的礦塊等，要作出兩套以上的可行方案，認真進行經(jīng)濟和技術(shù)指標(biāo)比較，以選定最終方案。同時嚴把設(shè)計審查關(guān)，對于開采條件不成熟的必須先進行試驗，取得相關(guān)經(jīng)驗后再做推廣工作。

合理選擇開采順序

在礦體賦存條件比較復(fù)雜的礦山，礦體的開采必須要分梯段、分盤區(qū)形成一個合理的開采順序。一般來講應(yīng)遵循“先上后下，先頂后底，由內(nèi)向外”的開采順序。先上后下，例如大馬蘆四、六區(qū)，先上后下即為，同在馬吃水39線，四區(qū)1690開采完畢，六區(qū)1660中段才可放炮；先頂后底，某一采場，由頂板向底板逐步推進，不能先把靠底板的礦層掏了再做上面的工程；由內(nèi)向外，如1660中段，大箐東礦群，由西至東順朝外面退采。

嚴格控制采切工程管理

采切工程是采場出礦得以實現(xiàn)的基本條件，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到出礦的質(zhì)量，關(guān)系到礦山的最終成品。

電耙道是出礦漏斗與溜礦井連接的唯一樞紐，同一耙礦段的電耙道一定要施工在一條線上，如果施工成弧形或拐彎，則耙斗進退兩難，及時耙住了礦，在運行時也會漏空。

塹溝的施工質(zhì)量對損失和貧化指標(biāo)的影響也很大。嚴格來講，塹溝的平面位置在采礦設(shè)計時，是經(jīng)過方案對比而優(yōu)化選擇的，綜合考慮了整個采場損失和貧化指標(biāo)。尤其是在沿脈布置電耙巷道時，塹溝向頂板移動導(dǎo)致?lián)p失率增大，塹溝向底板移動增大貧化率。

“望天斗”（眉線塌落的直通斗）是影響采場出礦和貧化的一大要害。在采準(zhǔn)施工中，隊組人員不能嚴格按照要求施工，而是在臨近部位通過片幫的形式分幾次完成漏斗的施工，這樣就容易造成漏斗與電耙巷道交接部位眉線塌落而形成“望天斗”，造成在出礦中丟礦或貧化，更甚者電巷穩(wěn)定性變形，影響出礦。

至于切割井的施工也是相當(dāng)重要的一個環(huán)節(jié)。通常切割井施工質(zhì)量會直接影響采場爆破的效果。如果切割井高度不夠，塔形井等，在采場爆破后采場與崩落區(qū)之間容易造成頂蓋或巖墻，上面的礦石不能放出，影響損失和貧化指標(biāo)。

實現(xiàn)等量均勻順序放礦

有底柱階段崩落法大致有三種基本的放礦方式：平面放礦，斜面放礦和立面放礦。

平面放礦能夠使放礦的礦石損失貧化量最小，但由于礦石形狀復(fù)雜多變，等量順序放礦往往也很難保證礦巖接觸面呈水平態(tài)，而采用這種放礦方式，采場要積壓大量崩下的礦石，增大了采準(zhǔn)工作量，而且在放礦過程中現(xiàn)場也很難控制和管理，所以目前很少應(yīng)用。

斜面放礦的礦石損失貧化也比較小，且避免了大量的礦石積壓。但它要求嚴格控制各漏斗口放出礦石量和放出順序，這在現(xiàn)場的工作中也很難做到，因此應(yīng)用較少。

立面放礦執(zhí)行起來簡單，容易控制，目前廣泛應(yīng)用于我國有底柱崩落法的礦山。由于這種放礦方式的各漏斗放出作業(yè)的獨立性，放礦中的礦石損失貧化很大。

尋找一種能夠使礦石損失貧化較低，且對現(xiàn)場來說又簡單易行的放礦方法是非常必要的。

有底柱階段崩落法的放礦是多漏口放礦。各漏口相互之間有一定的影響。充分利用好這種影響，就能取得較好的礦石回收指標(biāo)。否則，各漏口獨立放礦會影響放出結(jié)果。平面放礦（等量順序放礦）很好地利用了各漏口的影響關(guān)系，取得良好的放出結(jié)果。但這種放礦方式除了受漏口負擔(dān)礦量不同的影響外，每次較小的放出量使得現(xiàn)場頻繁地更換放出口，這是很難實現(xiàn)的，增大一次放出礦石量，減少放出口的更換次數(shù)，是放礦方案的發(fā)展方向。

礦巖接觸面以水平形式下降，是很理想的。但現(xiàn)場實際工作中，礦巖接觸面以水平面形式下降是不可能的。那么一次放出的礦石量多少才合適呢？根據(jù)現(xiàn)場的實際經(jīng)驗，我們認為一次放出量按照各漏口負擔(dān)礦石量的多少，使得一輪放礦后各漏口上部的礦石柱高度基本相同。當(dāng)然，這樣也使每個漏口的一次放出量各不相同，主要應(yīng)該確定每輪放礦后礦石柱的高度或各漏口上部礦巖接觸面的高度。

由此，可以擬定出多種放礦方案，從中選定最優(yōu)方案，制訂出放礦制度，并嚴格執(zhí)行。如大箐東某60米厚礦體采場，劃分5塊類似的區(qū)域比較以下5個方案。

①采用18輪放礦，每輪放礦后礦巖接觸面下降到一個高度，這17個高程從塹溝底板算起2～32米范圍內(nèi)，每3米一個高程，32～68范圍內(nèi)，每6米一個高程，最后一輪為截止品位依次放礦。

②采用3輪放礦，其中兩個高程為8米和30米。

③采用2輪放礦，其唯一的一個高程是8米。

④采用2輪放礦，其唯一的一個高程是0米，即各放礦點依次放礦，直至各放礦點出現(xiàn)上覆巖石后，再依次把各放礦點放至截止出礦品位，該方案稱為兩步驟放礦方案。

⑤依次全量放礦放到截止的出礦品位，即現(xiàn)場普遍采用的立面放礦方式。

后得出結(jié)論：放礦輪次越多，一次放出量越少，礦石回收效果越好。試驗中①方案采用的放礦輪次最多，因而礦塊的利稅額最高，后面的各方案隨著放礦輪次的降低，利稅額下降；同樣采用兩輪放礦，③方案的利稅額要比④方案高一些，而④方案的現(xiàn)場可操作性卻比③方案強得多；從各方面的利稅額及差額來看，⑤方案最差，且與①方案差額也很大，這種放礦方式是不應(yīng)當(dāng)采用的。①方案至④方案利稅差額不是太大，差額比在4%以內(nèi)，均屬于較優(yōu)方案。從現(xiàn)場管理難度上看，①②③方案難度都比較大，如果現(xiàn)場采用這些方案進行采場放礦，而管理又跟不上的話，是達不到預(yù)期效果的。④方案采用兩輪放礦，第一輪放礦控制到礦巖接觸面到達放出口的位置，這可以不需要任何實驗和現(xiàn)場計算工作，肉眼即可觀察判斷。實踐證明，現(xiàn)場管理簡單，操作性強，成功地降低了礦石損失貧化，提高了經(jīng)濟效益。所以選用④方案最優(yōu)。

結(jié)語

雖然在礦床開采的過程中，由于種種原因都要引起礦石的損失和貧化，就某種意義來說，是不可避免的，但我們應(yīng)當(dāng)通過分析、研究和加強管理，使礦石損失和貧化降到最低底線，充分回收礦產(chǎn)資源，完全有能力提高其經(jīng)濟效益。