露天矿山损失贫化原因及应对措施

露天矿山损失贫化原因及应对措施

尚冬

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摘要：降低矿石贫化率和损失率一直是矿山重点解决的技术管理问题,每个矿山在生产过程中都不断分析总结导致开采矿石贫化损失的原因,不断寻求解决措施,以达到通过降低矿石贫化损失提升矿山生产技术管理水平、降低生产成本、增加社会效益和经济效益，同时通过对资源的有效利用，延长矿山服务年限。

关键词：露天矿山、矿石损失贫化原因、应对措施

引言：矿石贫化损失管理一直是矿山的生产难题,但通过降低矿石贫化损失不仅能够提升矿山生产技术管理水平、降低生产成本、增加社会效益和经济效益，同时通过对资源的有效利用，减少了矿石流失，延长矿山服务年限。

某露天矿山在近十年生产过程中不断探索、验证如何测定贫化损失,如何控制贫化损失的方法,查找影响贫化损失管理难于长期有效开展的因素，并结合矿山生产实际制定出相应的解决措施。

1损失贫化测定方法

1.1直接法

该矿山第一阶段使用的贫化损失测定方法基本原理为直接法（“矿里面捡废石”、 “废石里面捡矿石”）。

贫化率测定方法：通过采矿点铲装矿石后，将运输车辆进行过磅得出矿车所载矿石量，然后将这车矿石混入的废石进行挑选出来进行称重，计算废石所占比例，得出废石混入率。同时视围岩基本不含有用组份（废石品位视为零），且高品位矿石不发生丢失，即将废石混入率代替贫化率。

损失率测定方法：通过采矿点铲装废石后，将运输车辆进行过磅得出车辆所载废石量，然后将这车废石中混入的矿石挑选出来进行称重，计算矿石所占比例，乘于总的采下废石量（视矿体厚度、赋存情况将矿体周围1-3m围岩量），得出采下损失矿石量，最终计算出矿石损失率。

该测定方法可操作性强，但工作量大；经过运输到指定地点进行捡矿或捡废石，过程中存在矿石和废石混染，导致碎块状的矿岩难于区分；另外，长期使用此方法，导致成本太高，难于推广。

1.2间接法

由于直接法测定损失贫化工作量大、成本高、难于长期推广。因此矿山改变测定方法，使用间接法进行测定。假设某矿块拥有矿石储量为Q，其地质平均品位为C，采场采出的矿石量为T，损失矿石量为q，采下混入的废石量为Y，废石平均品位CY，采出矿石品位Ct。利用矿石量和金属量平衡公式，最终计算得出矿石贫化率和损失率。

由于地质矿量、地质品位均来源于地质资料，由于部分采空区无相应资料，难于确定这部分采空量、地质品位的影响；采出矿石品位代表性不强；勘探时期矿体按矿种圈定，但开采难于分采，不同类型、品级矿石一并采下造成的贫化这一因素，导致贫化率普遍偏大。

2损失贫化原因

综合矿山历史以来使用的两种测定方法，并结合生产现状，分析一直以来导致贫化损失测定工作方法难于有效开展,同时测算结果偏差较大的影响因素分别为矿体地质素因、开采因素、采空区影响。

2.1矿体地质因素

矿体外形不太规则，具分枝复合，膨胀收缩等变化。大矿体一般为似层状，小矿体多呈透镜状、扁豆体、囊状。厚大矿体中有夹石存在，往往有大理岩、片岩残留体，其形态很不规则，呈扁豆状或囊状（图1、2）。

图1矿体纵投影图

图2 47号勘探线剖面图

（2）矿石质量

矿床以锡锌多金属，共生金属锡、铜，按矿物组合可分别圈出锌矿石、锡矿石、铜矿石、锌锡矿石、锌铜矿石、锡铜矿石、锌锡铜矿石等七种不同矿石类型，且不同矿种的一个矿体剖面上出现叠状交替出现。总体呈现矿化不均匀、矿石品级变化大、矿种复杂等特征。

2.2开采因素

据以往地质勘探资料矿体圈定工业指标：其中，最低可采厚度：1m（以真厚度计算）。夹石剔除厚度：大于或等于3m（以真厚度计算）。

矿体圈定原则之一：按矿种进行圈定，以锌为主，优先圈锡锌共生矿，再圈锌、锡、铜矿。先将达到边界品位的样品圈定为矿体，圈出矿体边界，然后圈出真厚度大于或等于3m夹石，最后划分矿石类型。

由于矿体复杂性，难于按矿种分采，导致不同矿种、品级的矿石一并采下造成不可避免的贫化。

2. 3采空区

由于部分采空区无相关资料，已被采出矿量及品位情况无法获知，推测有采空区的区域很大一部分高品位矿石已被采出，一定程度上影响了地质品位的准确性（偏高），同时采出品位比预期偏低，最终贫化率大于实际值。

2.4其它因素

  （1）操作人员责任心不强，未严格执行相应的采矿方法；

（2）专业技术人员技术水平参差不齐，导致设计可实施性不足。

3应对措施

（1）加强地质工作，做到地质资料收集的及时性、客观性、系统性、真实性；通过地质编录对矿体进行 “二次圈定”，进一步掌握矿体空间形态、产状、矿石量、品位情况，为贫化损失测定和采矿方法的选择提供更准确的基础资料；

（2）使用“综合圈定”方法，简化矿种复杂问题，较贴合开采实际过程中综合利用情况；

（4）剔除采空区影响，由于部分采空区无法核实采空量和采出品位情况，极大可能存在矿体高品位矿石已被采走，对贫化率测定存在一定影响，但目前无法掌握这一因素对贫化率影响有多大。为消除采空区影响，建议今后若发现开采矿体存在未查明的采空区，该矿体矿石地质品位作适当下调或开采时重新对矿体按地质规范进行取样得出地质品位；

（5）严格按照既定的采矿方法施工，做好降低贫化损失率的效益分析，提升技术管理水平；制定相应的考核措施，提高工作执行力；

   （6）加强培训，提高专业技术人员、施工人员的技术水平。

参考文献：

［1］ 方明. 露天矿山采矿损失贫化控制技术及应用[J]. 内蒙古煤炭经济, 2020(23):2.

［2］康春德，张海涛 《露天矿山采矿损失贫化控制技术及应用》．《采矿工程》 2019．

［3］谷存磊. 浅谈露天开采矿石的贫化与损失管理[J]. 广东化工, 2020, 47(12):2.