矿石的贫化与损失探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-11-16
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矿石的贫化与损失探讨

金勤

云南锡业股份大屯锡矿  云南省个旧市  661000

摘要:矿产资源是不可再生资源,加强矿石的贫化与损失分析研究,对合理开发利用矿产资源及矿石的质量管理具有重要意义。本文详细阐述了矿石贫化与损失的概念,根据矿石贫化、损失的分类,分析影响矿石贫化与损失的因素,并提出降低矿石损失与贫化的措施。

关键词:贫化;损失;措施

1 矿石贫化、损失的相关概念

1.1 矿石贫化方面的概念

贫化:指在矿床开采过程中,由于采出的矿石中混入了废石(围岩、夹石)或部分有用组分溶解和散失,而引起采出矿石的品位降低的现象称为贫化。    

贫化率:采出矿石的品位降低数与应采工业矿量平均品位的比值。表示采矿过程中矿石品位降低率。

废石混入率:采出矿石中废石混入量与采出矿石量(俗称“毛矿石量”,即工业矿石量与废石量之和)的比值。表示采矿过程中废石混入采出矿石中的程度。
    1.2 矿石损失方面的概念

损失:指在矿床开采过程中,由于工业矿石未被全部采下或采下矿石又丢失的现象称为损失。
    损失率:损失的工业矿量与应采工业矿量的比值。表示工业矿量损失的程度。
    回采率:采出的工业矿量与应采工业矿量的比值。回采率=1﹣矿石损失率。
    金属损失率:损失工业金属量与应采工业金属量的比值。表示工业金属量损失的程度。
    金属采收率:采出矿石中的金属总量与应采金属储量的比值。

2 矿石贫化与损失分类

2.1 矿石贫化的分类

(1)根据采矿作业过程分为:第一次贫化和第二次贫化。

1)第一次贫化:指凿岩爆破时,因矿岩界线不清等原因,而将围岩、夹石与矿石一并采下所造成的贫化。2)第二次贫化:在放矿过程中,因两盘或项板围岩不稳固或因管理不善,致使围岩塌落混入矿石造成的贫化;或在二次破碎(因块度过大)及装运过程中,因围岩、废石或混入,或高品位粉末状矿石丢失所引起的贫化,统称二次贫化。

(2)据贫化性质分为:设计贫化和开采(施工)贫化。

1)设计贫化:是指开采设计允许将矿体中一部份围岩和矿化夹层与矿石一并采出,引起采出矿石品位降低的现象,也称不可避免贫化。2)开采(施工)贫化:是指在采矿过程中,由于组织与技术管理不善,技术措施不到位不正确,作业不正规,或因矿体边界圈定不准确等,而将设计不应采下的废石(围岩、夹石)与工业矿石一并采下、运出所造成的贫化,也称可避免贫化。采场的总贫化由不可避免贫化和可避免贫化构成,后者为主要管理对象。
    2.2 矿石损失的分类

(1)根据开采作业关系分为:非开采损失与开采损失。

1)非开采损失:是指开采设计规定不予回收的矿石,造成的损失 。与采矿方法、采矿技术管理工作无关的损失。主要包括地质、水文条件、开采技术条件、安全条件的影响造成的损失。 

2)开采损失:是指在矿床开采过程中,由于所采用的采矿方法、采掘作业方式、施工技术管理、采矿作业技术水平引起的损失。其又可分为未采下损失和采下损失两种。

未采下损失包括:①按设计规定应回采的矿量,由于管理不当等不能回采,被永久留在地下所造成的矿石损失;②由于工程质量差、管理不善,造成无安全生产条件或因采矿方法不合理,使一部分矿体不能回采而损失的矿量;③由于采矿条件(如厚度小)限制不能回采而造成的部分矿量损失;④按开采设计规定须留下各种矿柱及护顶部分所造成的损失。
     采下损失包括:①在采掘过程中,有用矿石混入到废石中被舍弃而造成的损失;②由于矿体中的岩脉、夹石及围岩,在采矿过程中大量混入矿石中使其失去工业利用价值而舍弃;③在放矿、运输等过程中,由于管理不善所造成的矿石损失;④储矿场地因受再次贫化使大量废石混入,造成超贫化形成的矿石损失;⑤矿石经采出后,因暂时不能利用而贮存。由于长期无回收利用条件,生产系统遭破坏后而损失。

(2)根据损失的性质分为:不可避免的损失与可避免的损失。

1)不可避免的损失:主要指按开采设计规定留在地下不能采出的损失,也称设计损失:某些非开采损失也属不可避免的损失。

2)可避免的损失是指开采过程中,由于组织管理不善、技术措施不当等所造成的损失,也称开采(施工)损失。可避免的损失是矿石损失管理的主要对象。

3 矿石贫化与损失的原因

3.1 矿石贫化的原因

(1)采矿过程中,废石的混入;

(2)采矿过程中高品位粉矿损失;

(3)开采过程中,部分有用组分溶解而流失、散失。

3.2 矿石损失的原因

(1)遗留在采场内放不出来的损失,属采下损失

(2)运输途中的损失,属采下损失;

(3)由于矿体边界线复杂,不能全部采出的损失,属非开采损失;

(4)由于长期涌水,导致少数矿体或其一部分不能采出造成损失;一部分矿石受地下水活动流失、散失。属非开采损失;

(5)为保护重要设施、重要工程,留永久保安而不能回采造成的损失。属非开采损失;

(6)受断裂破碎带影响,矿石不能采出造成的损失,属非开采损失;
   4降低矿石贫化与损失的措施

(1)把好地质资料关

准确的地质资料是采矿方法选择、开采设计与采矿工艺合理确定的唯一依据。其手段是加强生产勘探,提高勘探程度,合理控制矿体形态、产状、矿石质量及实际分布情况,提高储量可靠程度,取得生产必的规范、准确的地质资料,这是降低采矿贫化与损失的首要措施。

(2)认真贯彻采掘生产技术规定

必须遵循合理的回采顺序,纵向从上往下依次回采,若违反往往会造成较大规模的损失;探采并重,探矿超前;坚持大小、贫富、厚薄、难易、远近矿体尽可能兼采的原则;生产计划需当前与长远规划相结合,禁止滥采乱挖、采富弃贫,造成资源浪费,避免缩短矿山服务年限。

(3)选择合理的采矿方法

先进合理的采矿方法是矿石贫化率与损失率低、经济效益好的采矿方法。并且把好设计关,做好采掘生产的总体设计和单体性工程设计;未经严格审批的设计,不能交付施工。这是研究合理采矿贫化与损失管理指标的先决条件。

(4)加强施工过程中质量管理,包括工程和矿石质量管理。云锡公司在有底柱分段崩落法采场,除了把好设计关外,在施工作业过程中要求把好施工质量关、打眼关、装药爆破关和放矿管理关,取得很好的效果,应予以推广。

(5)加强采掘生产地质指导与地质技术管理工作并做好合理贫化与损失指标的技术经济论证。

(6)强化职能部门监督管理职能,严格执行设计-施工-验收制度;

(7)做好群力群策工作,提高对采矿贫化与损失的思想认识,增强整体与全局观念;认真持久地开展全员、全过程全面质量管理活动。这是降低矿石贫化与损失保证矿石质量的根本措施。

5 结束语

降低矿产资源的损失贫化、提高资源利用率,是国家对矿山生产企业的根本要求。采矿的贫损指标客观反映了矿山对地下资源的利用程度,起着评价矿山工作质量和比较企业管理水平的作用。生产中要正确理解贫化损失的概念,采取有效措施降低采矿的贫化损失。

参考文献

[1]李德成.采矿概论.冶金工业出版社,1984.6.

[2]李建波、江波、陈云祥.金属矿床地下开采.冶金工业出版社,2011.7

[3]翟裕生、姚书振、蔡克勤等.矿床学.地质出版社,1985