魯裕民+劉純波+楊明


摘 要:貧化率和損失率是評價礦山開采技術水平的重要指標。在對銅坑礦地質概況和開采現狀進行簡單的描述之后,主要介紹了通過健全有關規章制度,提高地質資料準確性,加強采掘作業的地質指導與礦石質量管理等相關工作,加強礦山貧化損失管理工作,從而提高礦山企業的經濟效益。
關鍵詞:貧化損失;礦石管理;銅坑礦;質量管理
中圖分類號:TD862.1 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.090
礦石是礦山企業生產、經營的物質基礎,貧化損失既降低了采出礦石品質,又浪費了資源和采礦費用,嚴重影響了企業的經濟效益。華錫集團銅坑礦為大型多金屬礦山,多種礦化類型并存。近年來,富礦資源枯竭,經濟效益滑坡,出礦金屬大規模立體開采,致使采掘點多面廣,給貧化損失管理帶來很大困難。
1 地質概況及開采現狀
1.1 地質概況
大廠礦田位于江南臺背斜與滇桂臺向斜接觸線上的丹池凹陷帶。礦床主要產于泥盆系。
銅坑礦所采的長坡-銅坑錫石硫化物礦床位于西礦帶。賦礦地層主要為泥盆系上統的D31硅質灰巖、D32a寬條帶灰巖、D32b細條帶灰巖、D32c小扁豆灰巖、D32d大扁豆灰巖、D33a灰巖泥灰巖等。錫礦體按其產出形態可分為裂隙大脈型、裂隙細脈帶型、似層狀細脈浸染交代型(主要有91號礦體)、似層狀網脈浸染交代型(主要有92號礦體)。
1.2 開采現狀
銅坑礦前期采用無底柱分段崩落法開采細脈帶礦體,采用留礦法開采裂隙脈礦體,后采用分段空場嗣后充填法回采91號礦體。經20多年的開采及民窿盜采,裂隙脈礦體與細脈帶礦體可采部分已不多;91號礦體基本采完,只留下礦體尖滅端和部分難回收的礦柱;主采對象轉為92號礦體(以大中孔法開采)。
2 加強貧化損失管理工作
2.1 健全有關規章制度
貫徹國務院“保護礦產資源,節約和合理利用資源”方針政策,把控制貧化損失率提高到與安全生產同等重要的位置。確定地測科為礦石、廢石鑒定的職能部門。各采掘點礦石、廢石的鑒定及淺孔采點的采幅、回采方向只能由地質人員確認,他人無權定論,亂指揮者要承擔相應的責任。驗收上報各單位工作量時需經地質人員審核,該懲罰的要懲罰。采礦設計需經地質人員審定,達不到貧化損失要求的可否決其方案。礦廢分流要嚴格執行。要求礦石和廢石盡量分采、分裝、分運,禁止礦石進廢石溜井或廢石進礦石溜井;不得將充填料混入礦石或將礦石混入充填料中。礦采完后要求清掃干凈。淺孔采點施工人員需按設計和地質技術人員現場指導施工。對擅自作業而造成貧化損失的要重罰,嚴重的要取消作業資格。鉆探、刻槽、取樣應由地質技術人員設計并在其監督下進行,確保資料的代表性、真實性。提高職工的質量效益意識,使其認識到礦石資源是不可再生的,降低貧化損失既可增加企業效益,又可延長礦山服務年限,還可增加職工收入,穩定工作。遵循“先培訓,后就業;先持證,后上崗”原則,培訓有關施工人員的鑿巖技術和地質知識,使其學會對斷裂和巖石穩固性進行分析判斷。培訓井下有關管理人員對礦物、巖石等的辨認能力,使其學會讀地質圖件。
2.2 提高基礎地質資料準確性
加強礦區綜合地質研究工作,研究地層、構造、礦體產狀與形態,研究伴生組分與成礦規律等,結合地質品位數據,綜合評價有益組分,依據經濟技術指標動態、合理地圈定礦體。優化布置生產探礦工程,合理規劃工程進度,提升儲量級別,更好地控制礦體,保持三級礦量均衡。盡量避免在探礦程度不夠處進行采場設計與施工。布置和監督鉆探、刻槽、取樣和樣品制備等工作,檢查其真實性與代表性,不符合的要求返工并處罰。利用電腦處理地質資源,繪制各類地質圖件。避免多次描繪圖及紙張熱脹冷縮等帶來的誤差;消除因圖紙多次擦寫而資料模糊不清的影響;提高作圖的速度,特別是不同比例尺的圖件。
參與采掘計劃與采場設計,依據綜合貧化損失率最小化原則提供技術指導。綜合考慮斷層、巖石穩定性對采礦的制約與影響,需要時及時修改設計。建議永久礦柱盡量布置在夾石或貧礦處。
2.3 加強采掘作業的地質指導
依據采準工程揭露的地質現象,結合成礦規律、地層、構造等的研究,預計回采過程中可能出現的礦體形態、產狀的變化,預計夾石位置、斷裂帶、巖脈等影響礦石回采的有關地質技術問題,指導修改采礦設計,調整后續采準工程,指導設計大中孔。必要時布置探采結合工程。
應用大中孔采礦法的礦塊,需完成以下2個方面的工作:①在采準工程與大中孔設計完成后,選取部分大中孔先施工并分段取巖粉樣,化驗錫、鋅等品位,以進一步控制礦體,并驗證以前所獲地質資料的準確性,指導修改其他大中孔設計參數。圖1為92號礦體某礦塊水平中孔設計圖,其中的A,B,C,D孔即為需取巖粉樣的孔。②在礦房出礦結束后,且在安全許可的情況下,進入空區觀察四周壁上礦化情況及構造、地層變化,進一步完善地質資料并指導將來回采礦柱。
應用淺孔采礦法的采場,每次爆破作業后進行如下工作:①檢查兩幫是否殘留工業礦石。如果有殘留,提出擴幫地點、范圍、深度。素描回采掌子面,結合兩幫情況,分析上部礦體變化趨勢,圈定上采邊界線與上采角度,使上采邊界與礦體邊界盡可能相符。②檢查采幅與上采角度是否符合要求。如果不符合,測出由此造成的貧化與損失量,作為考核依據,在月底驗收時,相應地扣減。③有些地段,對礦體變化趨勢難以把握時,適當布置探采結合工程,以揭露更多地質特征,進一步圈定礦體,修改采礦方法、采幅、上采角度。④在空區或充填區附近采礦,估計壁厚不超過5 m時,指導施工人員先打探孔探明其邊界,再確定是否可繼續采,避免打通空區或充填體造成貧化損失。⑤在部分地段,當礦體中夾有廢石較厚但又達不到4 m的夾石剔除厚度時,盡量將礦石與廢石分爆、分鏟、分運。如圖2所示,雙線為已上采的掌子面,粗實線范圍內為礦體,其中有厚2 m的夾石(粗虛線范圍內)。為了降低貧化率,決定先采下夾石(Ⅰ塊段),再采礦石(Ⅱ塊段)。
2.4 加強礦石質量管理
巷道掘進時,觀察礦化情況并編錄,確定掘進坊作礦石或廢石。難以確定時,取加急樣化驗。結合構造、地層等變化,預測后續礦化情況。當遇到大斷裂及巖石穩定性變差時,通知施工人員。在礦石、廢石交界處要勤下現場,多觀察研究。舊巷道壓頂、刷幫時,由地質人員確定爆下坊作礦石或作廢石。
養護巷道路面需要墊路時,先確定需墊路段將來是否回采,不回采的用廢石墊;回采的,確定礦石、廢石分界情況,相應地選擇礦石或廢石墊路。高品位礦石不得墊路。
礦車裝礦要盡量均衡,以免運輸時掉礦。礦車用途改變時,斗內礦石或廢石要清掃干凈。溜井用途改變時,井內礦石或廢石要出完。定期清掃路上掉落的礦石與礦粉。參與配礦工作,保證入選礦石品質均衡。在不低于規定入選品位的情況下,有計劃地搭配部分貧礦石,提高其質量等級,使之達到工業經濟利用標準,提高資源利用率。
2.5 實施全面質量管理
將貧化損失管理納入全面質量管理工作中。發揮個人的積極性、創造性,做到人人負責,人人參與,提高貧化損失管理水平。
3 結束語
通過加強地質工作,采用新的方法,在嚴峻的形勢面前,很好地控制并降低了貧化損失率,2003年上半年貧化率比去年同期降低了2個百分點,損失率在回采礦柱較多的情況下仍能降低0.5個百分點,同期礦山扭虧為盈。這說明貧化損失管理工作大有潛力可挖。今后在繼續加強這方面工作的同時,還要聯合采礦專業人員,依靠科技的進步,積極試驗、推行新的采礦方法和新工藝,以進一步降低貧化損失率,更好地回收礦產資源,增進礦山經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]張珍.礦山地質學[M].北京:冶金工業出版社,1982.