大厂铜坑92＃矿体开采贫化损失的原因及对策

许远清，魏宏炼（广西华锡集团股份有限公司铜坑矿， 广西南丹县 547205）

大厂铜坑92＃矿体开采贫化损失的原因及对策

许远清，魏宏炼
（广西华锡集团股份有限公司铜坑矿， 广西南丹县 547205）

简述了大厂铜坑矿92＃矿体开采过程中出矿品位偏低和采出矿技术难度大等问题。开展了对空区和垮落区的调查实测，对出矿采场进行跟踪取样监督，发现造成矿石贫化损失的主要原因在于空区重叠区的影响、出矿管理不科学、放矿量过大。提出了应该提高职工的质量意识、均匀出矿、提高放矿截止品位等对策。

大厂铜坑矿；出矿品位；贫化损失；截止品位

铜坑矿上部的细脉带矿体和91＃矿体即将开采结束，目前正主要开采对象是92＃矿体。由于92＃矿体处于大充填体之下，早期开采后未能进行有效的充填，在平面上，矿柱的两侧都是空区，地压活动强烈，造成矿体破碎和垮落，基于安全因素，现在采用崩落法。在回采过程中，空区的垮落导致矿量损失和出矿品位偏低，影响了矿山的经济效益。为了有效控制贫化损失，充分利用矿产资源，铜坑矿于2011年3月成立了92＃矿体开采现状调查及贫化损失分析项目组，由地测科组织有关技术人员实施，查明了92＃矿体贫化损失的主要原因，提出了相应的管理对策。

1 矿山概况

铜坑矿位于丹池成矿带大厂矿田，1981年正式投产。经过30a的建设生产，现已形成完善的生产工艺系统，矿床采用侧翼主副井—下盘风井、主斜坡道联合开拓。铜坑矿床自上而下呈“四楼一梯”形式（见图1），其中细脉带（含裂隙脉）矿体、似层状细脉浸染交代型91＃矿体已基本开采完毕，其深部的似层状矽卡岩型锌铜矿还在勘探之中，现在大规模开采的是92＃矿体。92＃矿体位于长坡背斜东翼的次一级背斜，赋矿层位主要为泥盆系上统榴江组D13硅质岩，层控特征明显，由密集细小裂隙脉和层间裂隙脉组成，矿体规模巨大，走向近于东西，倾向北，倾角14°～26°，矿体上部与宽条带灰岩接触，局部进入宽条带状灰岩，整体上连续性好，以锡矿为主。

2 生产现状简介

（1）细脉带矿体生产现状。1980年代初期采用无底柱分段崩落法回采，由于该矿体上部含有碳质页岩，矿石中含硫高，引起矿石自燃，形成了火区，因此将625～650m矿段作为隔火矿柱。1997年华锡集团进行了重新设计，采用分段空场法回采较厚大矿段，6＃线以东已采完或垮落，现正回采6＃线以西的边部贫矿。

图1 大厂铜坑矿床剖面示意

（2）91＃矿体生产现状。91＃似层状缓倾斜矿体赋矿层位是泥盆系上统的榴江组条带状灰岩，位于细脉带矿体下部，以勘探线为界划分为6个盘区，采矿方法为嗣后充填的分段空场法或大直径深孔崩矿空场法，多数空区已采用棒磨砂充填。14＃线以东已采完，之后伴有围岩垮落。14＃线以西因受垮落区的影响，难以开采。

（3）92＃矿体生产现状。92＃矿体属缓倾斜似层状矿体，其上部的宽条带灰岩成为与91＃矿体的废石隔层，近10年来正式大规模开采。开采生产分为7个盘区，各个盘区的宽度为90～100m，盘区矿柱沿勘探线（南北向）布置，盘区之间矿柱宽为20 m。盘区内划分为矿房和矿柱，沿矿体走向布置。矿房宽为25～15m，长70～80m，高12～50m；采用Φ165，Φ110mm大孔和Φ65mm中深孔凿岩，主要采用铲运机出矿。迄今为止，中心富矿段各盘区的矿房已经采完。目前，只剩下部分矿柱和边部贫矿未开采，为了矿山的生存和发展，不得不进行大规模的贫矿开采，生产能力为5000t／d。由于两侧的矿房使用空场法回采后未进行充填，致使矿柱的应力高度集中，发生了破碎和垮落，所以回采极为困难。

3 贫化损失的主要影响因素

（1）矿体中夹石多，边界变化大。92＃矿体的富矿段已采完，边部的成矿条件复杂，形态不规则，下层出现分支现象，矿化不连续，品位不稳定，矿体中夹石较多，如图2所示，T106采场中有两条夹石无法剔除，加大了开采的贫化；矿化空间变化大，矿体厚度、产状、内部结构和品位组分空间分布等变化大，难于准确控制矿体。

图2 大厂铜坑矿92＃矿体T106采场剖面示意

（2）顶部及边部废石或充填体的混入。从剖面上看，92＃矿体顶上是宽条带灰岩和91＃矿体的充填体，在原91＃矿体的充填体之上为细脉带矿体的采空区，在平面上，矿柱的两侧都是空区，由于使用崩落法采矿，当顶板崩落时，大量的充填物和废石掺入，造成贫化和损失较大。如T311～T313单元，大4采场，S1采场一带；还有T202、T105、T110、T314共4个地表塌陷区，由于塌陷坑贯通细脉带火区，矿柱群出矿时大量的火烧灰出现，并且冒出大量烟气，因此，损失贫化极大。

（3）放矿管理不科学。放矿过程中的损失贫化是92＃矿体开采损失贫化的主要组成部分，也是目前应该解决的首要问题。在覆盖岩石下出矿时，废石会逐步混入，贫化开始逐渐增大；当达到出矿截止品位时应该立即停止出矿，但难以掌握。另外，生产管理不科学，由于铲运机出矿人员追求经济责任制所体现的效益，加之现场出矿管理人员缺少矿体地质特征和采矿技术方面的知识，对垮落的围岩来源或含矿性难以鉴别，从而导致过多废石的流入。如355水平T202～T203柱，矿堆里大量的小扁豆灰岩；405水平92＃矿柱群，矿堆里大量的火烧灰（黑色泥灰岩）及小扁豆灰岩。

为了掌握放矿过程造成的贫化情况，铜坑矿专门对2007～2011年各个采场的崩落矿量和出矿量进行了统计，对2007年以来的采出矿实际情况进行了分析，将主要采场的采出矿结果进行对比（见表1），显然，大多数采场的出矿量均大于崩落矿量，从总体上看，出矿量与采矿量的比值系数达1.15。

4 管理对策

（1）提高职工的质量意识。矿山生产规模大，点多面广，现场管理者的认识能力也有差异。采场管理涉及地质、采矿、测量、工程、安全、施工管理等各个方面，把贫化损失作为一项考核指标，与职工的工资联系起来，充分调动各层员工积极性，增强责任心，发现有关问题时，要认真分析，提出具体改进措施，把各项技术及管理措施落实到各个岗位，才能切实可行地降低贫化损失。

表1 2007～2011年6月92＃矿体主要采场采出矿量对比

（2）提高放矿截止品位。降低贫化率最直接的方法是提高放矿截止品位，甚至施行无贫化放矿。当矿岩界面正常到达放出口时便停止放矿，存留矿石待下一个分段回收。如92＃矿体的T314、T115采场，顶上依次是宽条带灰岩，细条带灰岩和扁豆灰岩（见图2），当发现矿堆里出现灰白色扁豆灰岩时，就表明其顶部的细脉带废石已经混入，应停止出矿，残矿留待下一个分层回收，这样，既减少了损失，又保证了矿石质量。

（3）做好矿体的二次圈定。采准切割工程之后，局部矿体界线仍然会发生变化，地质人员要到现场了解矿体变化情况并进行坑道编录，重新核定矿体界线，及时修改、完善矿体平剖面图和储量计算，将最准确的资料提交给采矿技术人员设计。铜坑矿每年通过采准工程二次圈定的矿量在200万t以上，例如472水平T212～T214东面60m长的夹石，二次圈定重新确定为矿体；455水平T508～T510东段顶部矿体厚20m，二次圈定后实际厚为10m，不但降低了贫化损失，而且减少了工程的浪费。所以，今后应加强二次圈定工作。

5 结 论

多年来，铜坑矿一直依靠富矿创造效益，所以，一些生产管理人员对贫化损失的认识只局限于取样化验或者制定几页管理制度。实际上，对于今天依贫矿出效益的铜坑矿来说，贫化损失的管理是至关重要的，应当从矿床地质、采准、储量升级、采矿设计、爆破质量、放矿方式、运输等环节入手，提高现场管理人员的技术水平和责任心，才是行之有效的方法。

地测科在地质单体设计时，应详细查明构造因素，掌握矿体质量变化规律，及时更新资料并进行二次圈定；生产科在采准设计时，要查明顶部和附近空区的垮落和充填情况；工区采矿组要及时了解爆破质量、崩落量和出矿量，并进行对比分析；建议矿部根据情况召开不定期的分析会议，总结经验，奖励先进。

致谢：本项目研究过程中，得到了铜坑矿罗先伟总工程师和郑阳副总工程师的指导和支持，在此表示真诚的感谢！

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2011－12－08）

许远清（1966－），男，贵州仁怀人，地质工程师，从事矿山地质技术工作，Email：blhsjs＠163.com。