太和釩鈦磁鐵礦區貧化率和損失率降低措施

何　華　江　河

(重鋼西昌礦業有限公司)

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太和釩鈦磁鐵礦區貧化率和損失率降低措施

何華江河

(重鋼西昌礦業有限公司)

太和釩鈦磁鐵礦區礦床為大型晚期巖漿分異礦床，在分析礦區礦床地質特征、開采現狀的基礎上，討論了礦床開采過程中貧化率和損失率的影響因素，并對降低貧化率和損失率的措施進行了詳細探討，供類似礦山參考。

貧化率損失率措施

在礦山生產中，礦石的貧化率和損失率是衡量礦山開采技術及管理水平高低最重要的兩項指標。大量廢石的混入，導致貧化率高，導致出礦品位相應降低，加大采礦成本；富礦的損失，也會使得出礦品位降低，嚴重者將變為廢石；貧化損失高，導致采礦直接成本增加，出礦品位降低，使得礦山其他部門的生產運行成本連鎖增加[1-3]。因此將貧化率和損失率控制在盡可能小的范圍內，對于提高礦山企業的經濟效益、充分利用礦產資源、延長礦山服務年限意義重大。太和釩鈦磁鐵礦區在多年的生產實踐中，采取了各種積極措施有效降低了礦石貧化損失，成效顯著。本研究就該礦區貧化率和損失率的影響因素進行分析，并就兩者的降低措施進行探討。

1　礦區概況

太和釩鈦磁鐵礦鐵礦體的形態、產狀、厚度變化較大，分支復合及尖滅再現等現象較普遍。礦區可劃3條礦帶，9個礦體，礦層厚100～197 m，呈似層狀、透鏡狀與中—粗粒輝長巖、中粒輝長巖等構成互層，礦體總體走向NE，傾向SE，傾角40°～60°，由西向東變薄，高、中品位礦層厚度小于5～10 m，不連續出現，夾石有輝長巖、正長巖等，夾石厚1～6 m，長10～200 m。礦石的自然類型為釩鈦磁鐵礦石。礦層頂底板、近礦圍巖和夾石主要為輝長巖體及輝長巖脈，巖石較完整，致密堅硬，節理裂隙不發育。礦體與圍巖界線不明顯，多呈漸變關系，礦體多被后期巖脈穿插切割，規律性差。

目前，太和釩鈦磁鐵礦區采用露天開采、公路開拓、汽車—膠帶聯合運輸開采。采礦和剝離采用潛孔鉆機和牙輪鉆機鑿巖穿孔；中深孔爆破采用混裝乳化炸藥，用2臺炸藥混裝車裝藥，一次淺孔爆破采用2#巖石炸藥，導爆管、非電雷管起爆；礦巖裝載采用2.1～10.0 m3液壓挖掘機或電鏟裝車，并配置了推土機，用作臺階清理、場地平整、礦巖集堆及設備遷移等，采場內采用汽車運輸，采場外根據礦山生產情況采用膠帶運輸和汽車運輸相結合進行；臺階高度12 m，臺階坡面角65°，最小工作平臺寬度40 m。礦山采場工作線大多垂直于礦體走向或斜交礦體走向布置，其推進方向為自礦體上盤向下盤推進。由于地質情況復雜、設備大型化、臺階標準化作業，礦石開采損失、貧化非常嚴重(貧化率為9.12%，損失率達10.27%)。

2　貧化率和損失率影響因素

(1)礦體產狀復雜，地質資料不準確。太和鐵礦屬巖漿分異礦床，礦體產狀復雜，礦體形態、厚度變化大，多期次巖脈穿插破壞礦體，礦體數量多，表內礦、表外礦互相穿插重疊，地質資料準確性差。在開采過程中，透鏡狀、不規則的小礦體、邊角礦石無法采出造成損失，厚度小于2 m的巖脈、夾石無法剔出造成貧化。地質資料圈定的礦體空間位置與礦體的實際空間位置有一定的出入，礦巖界線不清，開采過程中無法嚴格實現按礦巖界線進行分爆分采，造成礦石損失、貧化。

(2)爆破參數設計不合理，爆破效果差，采剝掘進方向不合理。爆破參數、采剝方式的選擇取決于礦體的賦存狀況及生產規模，因礦體不規則，爆破參數設計無法完全實現礦巖分爆，礦巖混合嚴重，分采困難，因而貧化損失不可避免。礦山開采設備的大型化，12 m臺階標準化作業，采剝方式單一、掘進方向不合理，也加大了礦石的貧化損失。

(3)現場生產組織、技術管理不到位。現場生產管理不到位，各工種人為造成損失和貧化現象難免。操作人員技術水平不高，責任心不強，遇到作業條件差時，不嚴格按照設計進行施工作業，造成臺階平整度達不到要求，礦巖分爆線與實際出入較大，加大礦石貧化損失。

3　降低礦石貧化率、損失率的措施

3.1技術措施

(1)強化基礎地質工作，準確圈定礦體界線，獲取可靠的地質資料，減少開采中礦石的損失和巖石的混入。地質資料是采礦爆破設計的依據，其可靠程度直接影響礦石貧化損失。太和釩鈦磁鐵礦區勘探期間勘探程度不足，礦巖界線、厚度、品位與實際出入較大。為獲取準確的地質資料，根據礦體賦存的地質條件及產出特征，生產勘探選擇以平臺槽探為主要勘探手段，網度采用50 m×(50～25) m進行加密勘探，同時對局部地質條件復雜且難以控制的地段，隨著回采工作面的推進，及時做好采掘工程的地質編錄和取樣化驗工作，準確掌握礦體產狀、厚度及品位變化規律，不斷修正地質界線，充實完善礦山地質資料，為降低礦石貧化損失打下基礎。

(2)優化控制爆破參數，提高爆破效果，選擇合理的掘進方向，減小礦巖混合程度。在生產中，爆破前采礦、地質技術人員應詳細研究欲爆塊段地質特征，進行詳細的爆破設計。在礦體走向發生變化的拐點附近，設計布置轉向孔，保證爆破方向始終垂直于炮孔排面。為減少礦石損失，在礦體局部凸出部位設計布置側向孔；在礦巖交界位置，除非為后排炮孔創造自由面需要，炮孔位置不得超過礦體邊界，也不宜達不到礦體邊界，以降低礦巖的混合程度。為保證爆破效果，在施工中，地質測量人員根據炮孔設計現場放炮孔點，對各炮孔點高程進行實測，保證爆破參數準確，同時注意觀察鉆進所產生的巖粉，若巖粉揭示的見礦情況與設計有較大出入，則應及時向爆破設計人員匯報，以便及時修改炮孔設計。對施工完畢的炮孔應及時安排專門的質量檢查人員進行逐排逐個驗收，對驗收不合格的炮孔及時安排補孔，對透孔應進行孔底堵塞，對超深孔應進行孔底充填，確保爆破設計參數準確合理，提高爆破效果，確保礦巖混合程度處于最低水平。爆破后，采礦作業時根據爆堆礦巖的分布情況，選擇合理的掘進方向，堅持從礦體的上盤往下盤掘進，盡可能降低鏟裝時巖石的混入，減少礦石貧化。

(3)整合設備資源，降低夾石剔除厚度，控制貧化損失。隨著礦山生產規模的擴大，采礦強度越來越大，設備的日漸大型化等，夾石無法被完全剔除。為此，太和釩鈦磁鐵礦設計夾石剔除厚度為2 m，采礦采用4 m3電鏟鏟裝礦石，近年來，隨著生產規模的擴大，又購進了10 m3電鏟，在生產中，僅能有效剔除厚度大于2.5 m 的夾石，增大了礦石貧化損失。對此，新購置了2.1 m3挖機，在生產組織中整合了設備資源，盡可能將4，10 m3電鏟安排于礦體厚大的部位鏟裝礦石，夾石較多的部位配置2.1 m3挖機，對于掌子面出露的夾石層剔除效果較好，能夠確保厚1.5 m的夾石得到剔除而不損失礦石。對于臺階上部為巖下部為礦或上部為礦下部為巖的情況，可靈活運用挖機采用分層剝采方法剔除巖石，降低礦石貧化和損失。

(4)建設表外礦、嚴重貧化的礦石拋尾處理生產線，回收部分損失的礦石。生產中因巖石的混入造成部分礦石無法滿足生產指標要求而成為廢石，若將其廢棄將造成礦產資源的極大損失，為確保礦產資源的集約利用，公司修建了一條年處理200萬t表外礦及貧化嚴重的礦石預先拋尾處理生產線，將該部分礦石進行預先拋尾處理，回收該部分礦石，從而有效降低了礦石損失率。

3.2管理措施

(1)加強操作人員業務技能培訓，提高操作水平。貧化損失控制工作涉及的工種多、人員廣，調度工、潛孔鉆司機、鏟裝司機、推土機司機、配礦工、駕駛員等與出礦關系密切，該類人員缺乏相關的地質知識儲備，并且該類人員也經常調整，大部分人員不具備礦巖鑒別能力，通過集中培訓、勞動技能競賽等方式，盡可能提高其巖礦識別技能。

(2)加強采礦作業現場管理，強化不同工種、工序之間的密切配合，避免人為貧化損失。在現場作業過程中，由于管理不到位，各工種配合不佳，職工責任心不強，在生產中礦巖混裝、混倒現象時常出現，采下的礦石遺留于采場和運輸途中，加大了礦石貧化損失。為此，在鏟裝爆堆礦石前，用顏色鮮艷的物體對不同區域的礦石品級及廢石進行標示，為鏟裝作業人員指示合理的采掘推進方向，避免礦巖混裝；為電鏟司機及駕駛員配備對講機，以便靈活指揮，避免發生混倒、亂倒現象；在裝運時避免礦石灑落，造成礦石損失；在修路、墊路及制作路擋作業時，嚴格控制取料及使用，礦石區域用礦石鋪墊，巖石區域用巖石修筑，防止人為造成礦石貧化損失。

(3)建立健全礦石貧化損失管理績效考核制度，并嚴格按章執行，保證采出礦石質量。公司經過多年生產實踐建立了一套完善的“三率”指標考核制度，強化對礦石損失的管理及均衡配礦的考核，主要考核不同采礦區域低品位礦的回采執行情況，對采礦生產過程中的穿孔、爆破、鏟裝及運輸等環節進行監督，發現問題嚴格考核，將礦石的貧化損失及均衡出礦與職工的績效、評先等考評掛鉤，為降低礦石貧化損失提供制度保障。

(4)技術人員保障。公司組建了一支有實際工作經驗的地質、測量和采礦技術人員專業隊伍，負責礦石貧化損失控制工作，并落實到具體責任人，建立健全技術檔案和貧化損失統計臺帳，完善專業統計報表，強化各項基礎工作，推動礦石質量管理以及貧化損失控制工作逐步進入標準化和規范化軌道。

4　結　語

近年來，太和釩鈦磁鐵礦區在控制礦石貧化損失方面采取了切實可行的技術措施和管理措施，通過加密勘探網度、控制爆破效果、降低夾石剔除厚度、靈活運用正確的采剝方法等措施取得了較好的效果，礦石開采貧化率、損失率控制在3%以內，對于類似礦山有一定的借鑒價值。但該礦的礦石開采貧化損失仍有一定的下降空間，進一步通過加強技術研發和科學管理，在經濟合理的條件下，有望將該礦山的礦石貧化損失控制在更小的范圍內。

[1]穆新和.探討降低露天鋁礦貧化和損失的途徑[J].有色礦冶，2002(5)：5-8.

[2]何名聲.涼山礦業露天礦山礦石損失與貧化控制探討[J].采礦技術，2012(2)：19-21.

[3]王玉斌.降低礦損失與貧化的綜合措施[J].礦業工程，2007(3)：31-32.

2016-05-18)

何華(1969—)，男，工程師，615041 四川省涼山州西昌市太和鎮。