多空區(qū)條件下降低礦石貧化損失的措施

劉 也，張新剛

（錫林郭勒盟山金阿爾哈達(dá)礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026323）

如何降低貧損地開(kāi)采井下已被群采空區(qū)破壞的礦體是一個(gè)世界難題，西方國(guó)家由于規(guī)范化管理，情況相對(duì)較好，但是在我國(guó)，由于改革開(kāi)放后的大量無(wú)序開(kāi)采，不僅導(dǎo)致礦產(chǎn)資源損失極大，還嚴(yán)重影響了后續(xù)礦石回采工作的開(kāi)展，這種掠奪式的開(kāi)采方式造成的嚴(yán)重后果，在我國(guó)比比皆是：如：廣西南丹礦區(qū)，井下多采空區(qū)引發(fā)坍塌、涌水導(dǎo)致資源財(cái)產(chǎn)損失極重，廠(chǎng)壩鉛鋅礦因?yàn)椴煽諈^(qū)導(dǎo)致采場(chǎng)大面積塌陷，礦山一二期生產(chǎn)被迫全面停產(chǎn)……由此可見(jiàn)，這些因?yàn)殚_(kāi)采不當(dāng)形成的采空區(qū)不僅造成資源的破壞和浪費(fèi)，還會(huì)導(dǎo)致正常開(kāi)采工作無(wú)法正常進(jìn)行。在礦產(chǎn)資源緊缺的今天，如何降低礦石開(kāi)采過(guò)程中的損失和貧化，提高礦產(chǎn)資源的利用率，是礦山工作人員必須要思考的問(wèn)題，也是本文我們探討的重點(diǎn)所在[1]。

1 關(guān)于礦石貧化

所謂貧化是指在所開(kāi)采石頭中的含礦量不高，更多時(shí)候是指在開(kāi)采過(guò)程中，由于地質(zhì)或開(kāi)采技術(shù)等原因?qū)е麻_(kāi)出的礦石中混入大量廢石，或因各種原因?qū)е掠杏玫牡V物質(zhì)溶解，導(dǎo)致礦石品位降低。礦石的貧化損失分兩種：

一種是設(shè)計(jì)貧化，是指在開(kāi)采過(guò)程中必須在采礦時(shí)采出一部分圍巖、夾石或表外貧礦所造成的貧化，這種貧化是不可避免的，如：深孔分段崩落法開(kāi)采時(shí)，需將夾石和部分表外貧礦石一起采下，這種貧化無(wú)法避免，但這不是礦石貧化損失的主要原因。

另一種是施工貧化，即施工過(guò)程中由于組織與技術(shù)管理不善、技術(shù)措施不正確、作業(yè)不正確，如：礦石貧化與作業(yè)過(guò)程（入礦巖界限不清，導(dǎo)致圍巖、礦石一并采下）、放礦過(guò)程（管理不善導(dǎo)致圍巖塌落混入礦石）都有關(guān)系，這些節(jié)點(diǎn)過(guò)程中會(huì)因?yàn)椴僮麝P(guān)系、管理原因、自然原因?qū)е掠行┑V石無(wú)法開(kāi)采（入礦柱、護(hù)頂燈），除此，在運(yùn)輸、放礦、裝車(chē)、充填過(guò)程中都會(huì)導(dǎo)致?lián)p失，這種施工貧化是可控可避免的，本文所說(shuō)的降低貧化損失也是指降低施工過(guò)程中的貧化損失[2]。

2 降低礦石貧化損失的重要性

生產(chǎn)實(shí)踐證明，礦石貧化不僅會(huì)降低選礦回收率和精礦的產(chǎn)量，還會(huì)加大選礦過(guò)程中礦石的處理量，直接導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增大，不僅如此，還會(huì)引起采準(zhǔn)工作與回采工作脫節(jié)、礦山服務(wù)壽命縮短等諸多問(wèn)題。要避免這些問(wèn)題的發(fā)生，就要想辦法降低礦石的貧化和損失，降低礦石貧化損失有著幾方面的重要意義：

一方面降低礦石貧化能有助于礦石的合理開(kāi)采，提高礦石品位，這樣一來(lái)不僅能有效降低礦石開(kāi)采、選石、冶煉過(guò)程中各個(gè)階段的生產(chǎn)成本，還能有效提高礦石開(kāi)采的生產(chǎn)效率；另一方面，能有效幫助提高礦石企業(yè)管理，在減少貧化損失后，礦山企業(yè)工作人員能更好的編制相關(guān)生產(chǎn)計(jì)劃，這不僅能使工期正常進(jìn)行，還能為礦石質(zhì)量管理和礦山儲(chǔ)量的平衡和管理提供相關(guān)依據(jù)，也能為科學(xué)采礦提供參考。除此，充分利用和保護(hù)資源，降低貧化損失，還能有效保護(hù)礦產(chǎn)資源，延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限，由此可見(jiàn)，做好降低礦石開(kāi)采貧化損失，是對(duì)企業(yè)和國(guó)家負(fù)責(zé)，也是礦山企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

3 降低礦石貧化損失的措施

我國(guó)的井下生產(chǎn)建設(shè)起步較晚，大多工程都只是處于基礎(chǔ)開(kāi)拓和采準(zhǔn)階段，還未形成科學(xué)合理的采礦標(biāo)準(zhǔn)，而且由于資金和意識(shí)問(wèn)題，大多礦山企業(yè)依然采取原始的開(kāi)采方式，還沒(méi)投入高效率的出礦設(shè)備，開(kāi)采人員也素質(zhì)高低不等，在此基礎(chǔ)上，我們應(yīng)從以下幾方面入手降低礦石回采貧化損失。

3.1 做好前期勘察、設(shè)計(jì)工作

進(jìn)行礦石開(kāi)采必須要掌握當(dāng)?shù)氐牡刂贰⒌乩砬闆r，準(zhǔn)確的地質(zhì)資料是采礦方法選擇、開(kāi)采設(shè)計(jì)、采礦工藝選擇的唯一依據(jù)。因此，加強(qiáng)生產(chǎn)勘探，提高勘探程度，準(zhǔn)確了解礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及礦石質(zhì)量等，提高儲(chǔ)量可靠程度，取得生產(chǎn)必須的規(guī)范、準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，這樣才能有針對(duì)性的開(kāi)展后續(xù)工作，減少后續(xù)的施工貧化情況出現(xiàn)，這是降低采礦貧化與損失的首要措施[3]。

3.2 改變采礦方式

要減少礦石貧化損失，除了要精準(zhǔn)施工外，還要采取合理的采礦方式。傳統(tǒng)的采礦方式大多是采用掠奪式群采的方式，嚴(yán)重的破壞了礦體的完整性和穩(wěn)定性，極易造成礦石貧化和損失。因此，首先要根據(jù)礦山的實(shí)際情況（礦石的塊度組成、壓實(shí)程度、粘結(jié)性、濕度等），采用專(zhuān)業(yè)、高效的采礦設(shè)備，提高放礦條件，減少貧化損失。需注意的是采礦方法不僅要考慮到礦山的實(shí)際情況，還要考慮為采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與回采優(yōu)化提供足夠的優(yōu)化空間。

3.3 改變出礦方式

出礦過(guò)程中，圍巖的掉落會(huì)造成礦石貧化損失，若能優(yōu)化出礦方式，通過(guò)聯(lián)合出礦的互動(dòng)效應(yīng)，提高采場(chǎng)中崩落礦石的流動(dòng)性，則能有效降低大塊卡堵現(xiàn)象的發(fā)生，減少?lài)鷰r的掉落；其次，在各個(gè)出礦口之間采用間隔作業(yè)制度，讓礦石和廢石的接觸面相對(duì)最小，則能減少?gòu)U石的混入，從而能有效降低礦石的貧損指標(biāo)。除此，根據(jù)礦石的情況采取不同的橢球也是減少貧化損失的關(guān)鍵，如：對(duì)于礦石大塊率少的原石，采用短胖橢球，能有效減少貧化。

3.4 加強(qiáng)管理，設(shè)立專(zhuān)門(mén)的管理機(jī)構(gòu)與人員

開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的貧化損失，大多時(shí)候原因在于管理不當(dāng)，因此必須采取相應(yīng)的措施提高企業(yè)管理水平。在礦石生產(chǎn)過(guò)程中涉及部門(mén)眾多，以廠(chǎng)壩鉛鋅礦舉例，其有4 大礦區(qū)，每個(gè)礦區(qū)有多個(gè)采場(chǎng)，每個(gè)采場(chǎng)又由眾多外包施工隊(duì)伍組成，再加上礦山運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜，開(kāi)拓、采準(zhǔn)、切割等工程礦巖運(yùn)輸工序相互交叉，在這種情況下，若不成立專(zhuān)門(mén)的管理機(jī)構(gòu)，平常的管理方式根本無(wú)法實(shí)施。因此，應(yīng)根據(jù)礦山開(kāi)采企業(yè)的具體情況、人員構(gòu)成情況有針對(duì)性的成立管理機(jī)構(gòu)，并且配備足夠的管理力量，使其能全面負(fù)起礦場(chǎng)日常監(jiān)督審核、分析、指標(biāo)制定、貧化監(jiān)測(cè)等工作，通過(guò)管理部門(mén)來(lái)實(shí)施過(guò)程化管理，這樣一來(lái)，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，采能從管理的角度降低礦石貧化損失。

3.5 制定有針對(duì)性的管理制度和措施

無(wú)規(guī)矩不成方圓，很多礦石企業(yè)有著工程管理、安全管理等管理制度，但針對(duì)礦石損失貧化的制度卻非常少，特別是一些可操作性強(qiáng)、實(shí)效性強(qiáng)、可落地的的管理制度，因此，應(yīng)針對(duì)礦石貧化損失問(wèn)題制定相關(guān)的制度和管理措施，一方面通過(guò)制度強(qiáng)化管理部門(mén)的監(jiān)督管理職能，幫助企業(yè)將各項(xiàng)管理工作落到實(shí)處；另一方面可通過(guò)制定相關(guān)獎(jiǎng)懲制度的制定，借助于經(jīng)濟(jì)手段考核管理生產(chǎn)和貧化與損失指標(biāo)；只有將這些制度落到實(shí)處，并在執(zhí)行過(guò)程中不斷完善，才能真正降低礦石貧化損失。

3.6 做好礦柱回收工作

在礦山開(kāi)采過(guò)程中，除了因采礦需要會(huì)預(yù)留礦柱，還有一些因?yàn)槿翰善茐暮罅粝碌牟灰?guī)則礦柱，這些礦柱中含有豐富的礦石，在采礦完畢后，必須要對(duì)其進(jìn)行回采，否則則會(huì)浪費(fèi)，在回采工作中，首先要研究掌握巖層移動(dòng)規(guī)律，使礦柱回采順序和爆破規(guī)模與礦巖穩(wěn)固性相適應(yīng)，縮短礦房與礦柱回采周期。我國(guó)礦山在開(kāi)采時(shí)，只要條件合適，一般會(huì)采取礦柱崩落的開(kāi)采方式，這種情況礦柱損失一般不會(huì)太大，那么趕在礦柱沒(méi)被破壞、上下盤(pán)圍巖未大面積脫落時(shí)完成回采工作，過(guò)程中加強(qiáng)放礦管理，這樣能有效減少礦石損失[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前我國(guó)礦山總的來(lái)說(shuō)都受群采破壞嚴(yán)重，空區(qū)縱橫交錯(cuò)，礦體破壞十分嚴(yán)重，要將剩下的殘礦回收，必須要從多方面入手，同時(shí)采用自動(dòng)化、智能化的機(jī)器設(shè)備，提高生產(chǎn)效率和準(zhǔn)確率，從源頭上控制和調(diào)整出礦環(huán)境。除此，還應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，通過(guò)長(zhǎng)期研發(fā)，不斷創(chuàng)新，才能真正做好殘礦回收，貧化損失控制等工作，采能有效提高礦石的生產(chǎn)率，更好的滿(mǎn)足我國(guó)工業(yè)發(fā)展需求。