探讨如何防止金矿采矿中的矿石损失贫化
2014-10-21李建光谢家旺
李建光 谢家旺
摘要:改革开放以来,我国各项事业实现突飞猛进的发展,其中特别引起注意的是我国采矿业的发展。工业等产业的发展极大地促进了对金属矿物质的需求量,然而在生产与加工设备、技术等方面的不足可能将会导致矿物质开采出现一定的损失贫化。
关键词:金矿采矿、矿石损失贫化、生产实践
一、前言
经济的深入发展,同时也极大地促进了我国采矿业的发展,然而在采矿过程中难免会产生一定数量的矿石损失或贫化,具体的指标高低都和矿区地质条件特点、采用的采矿方式以及矿区生产技术管理等因素存在着密切的关联性。所以,每个矿区都应充分按照自身的实际地质状况、采矿方式以及矿石生产技术管理,适时分析、研究矿石出现损失、贫化的具体原因,并通过采取一定的措施、手段实现强化管理,以此降低采矿过程中造成的损失、贫化出现频率,最终实现提高采矿企业经济效益的目的。
二、金矿采矿中损失贫化现象的管理重点
无论是薄矿体,还是中厚矿体,采矿过程中由于矿体顶板节理、裂隙发育,或因人为因素采破顶板,直接形成一次贫化;且在大量出矿过程中,矿石顶板围岩大面滑落,二次贫化严重,也导致矿石二次损失严重。问题如下:
矿房上部出露于地表,矿房高度平均为40米,整个矿房处于地表氧化带内,风化剥蚀严重,岩石节理、裂隙极发育。
地形坡度很大,矿体顶板围岩厚度小,矿房采高近25米时,矿体顶板距地表围岩的厚度仅5一8米。当初采矿过程中,技术人员要求工人采矿时,尽量降低矿石损失率,工人在降低矿石损失率的同时,也不可避免地破坏了矿体顶板围岩,使这三个矿房在采矿过程中,抽放矿量过大,控顶过高。
发育的节理和裂隙,使矿体顶极围岩极为破碎,岩石极不稳定。因而矿房采高在25米以上时,顶板围岩滑落,贫化严重,安全生产没有保障,不得不停采,导致这三个矿房上部高度十多米的损失;大量放矿时,围岩大面积滑落,存窿矿被压住放不出来,既使放出来也混人不少废石,使矿石二次损失,二次贫化。
三、开采金矿中存在的问题
1、劈漏拉底工作量大,工作繁重、困难,而且拉底劈漏形成的采场暴露面积大,安全性差。
2、现场劈漏施工中,漏斗斜面往往不容易按设计形成,施工质量难以保证,给出矿工作造成困难。
3、漏斗电耙底部结构的堵塞发生的位置一般比较高,处理起来既危险又困难。
4、由于二次爆破量大,爆破频繁,因而二次爆破对底部结构的破坏也比较大。为了使采场崩落的矿石能够全部放出来,在考察了许多有底柱崩落法矿山底部结构的基础上,结合试验矿块的矿体条件采用了堑沟电耙底部结构,并且堑沟巷道的底板与电耙巷道的顶板在同一高度上,形成了无堑沟颈的堑沟电耙底部结构。
四、降低矿石损失贫化的对策
厚度小于1米的金矿体,采矿过程中根据矿体顶板围岩节理、裂隙发育的程度,及时留下一些规格为lmxlm的矿柱。一米左右的矿虽小,但比圆木撑子稳定结实得多。
在采矿过程中严格保护顶板,在破碎处留下规格lmxlm、甚至0.5mx0.5m的矿柱,在采完大量放矿结束后已有一年,而且这一年来,地表民采掏矿者随便放炮,滥挖乱采;这么多因素的爆炸冲击波形成的破坏力,也没有使矿房顶板滑落,仍很稳定。
对于厚度1米以上的金矿体,控制损失贫化的最好办法,是采矿过程中使炮眼方向严格与矿体倾向平行,以免破坏矿体顶板围岩,同时,在矿体顶板有意识地、不连续地留下10-20cm厚的矿体。
含金矿石都是硅钾化蚀变岩,硅钾质对矿体顶板围岩有粘结固定作用,使顶板围岩在一个矿房开采过程的一定时间内保持相对稳定。在岩体地应力很大的情况下,只要采矿过程中顶板围岩保护措施得力、及时,在所留矿体的粘结下,矿房仍很稳定。
采完矿大量出矿时,要提高出矿强度,缩短出矿周期,避免二次损失二次贫化,矿块即将采完时,如果发现矿房顶板上有滑落迹象,只要出矿时做到了强化出矿。在存窿矿出完一周后,整个矿房顶板滑落,滑落量又填满矿房空间的五分之三强。
这样,在矿石损失率没有超标的前提下,以低损失避免高贫化,经济效益很显著。提升凿岩爆破的质量是减少损失、贫化的基础。回采落矿的矿石
損失及贫化被称之为回采的一次损失贫化,回踩落矿时,由于一些矿石未能被崩落以及崩落的岩石混入崩落的矿石中,造成了矿石贫化,也就是说,采场矿石在爆破后还未能放出之前便已经产生了一定的损失、贫化。由于矿石自身不能够出现崩落,需要在外力的作用下完成崩矿,所以炮口的质量是极为关键的。试验矿块的回采一般使用中深孔落矿的办法。经试验表明,-160+35m水平中深孔凿岩施工的质量较差,炮孔通常呈现出前倾的趋势,同时各排炮孔的角度倾斜也不尽相同,布置也不是很均匀,中间的炮孔过于密集,部分炮孔又打穿到上盘,植入到极不稳定的上盘岩石内部,此水平中存在40%的面积没有炮孔控制,容易产生较差的爆破效果
五、回采中深孔的施工质量问题以及采取的措施
由于矿石不能自然崩落,需靠爆破崩矿,因此炮孔的质量至关重要。试验矿块的回采采用中深孔落矿。如果深孔凿岩施工的质量较差,炮孔的排面呈前倾,且各排炮孔的倾角不等,排面上的布置很不均匀,中间部分炮孔过于密集,个别炮孔又打穿到上盘,深入到很不稳固的上盘岩石中。该水平中有40%的面积在施工中没有炮孔控制,易产生较差的爆破效果。为解决回采中深孔的施工质量问题,采取了如下措施:
1、在凿岩设备上安装了角度仪,工人能够按角度要求进行施工;改炮孔排面前倾为垂直,以利于施工和监测。
2、矿山制订了奖惩办法,严格验收制度,配合以上措施,使得回采中深孔的施工质量迅速改观,连续几个月的验收结果表明,炮孔角度的误差都控制在±2°的范围之内。
3、对已施工的质量太差的炮孔进行补孔。由于采取了上述措施,较好地解决了凿岩质量问题,提高了回采爆破质量,取得了明显的效果:
(1)凿岩质量的提高,大大减少了工业矿石的损失。通过对以前施工炮孔的验收测量,发现凿岩质量较差,采取了补孔措施,避免了40%的矿石损失,带来了可观的经济效益。
(2)由于把住了凿岩质量关,在试验矿块中爆破落矿未出现过任何不正常的现象,大大改善了矿石破碎质量,减少了二次破碎,同时也有利于维护底柱的稳定性。
(3)为上阶段残留矿石的充分回收创造了良好的条件,上阶段采场残留矿石全部崩落成为松散矿石,并进入了放矿的流动范围。只要采场的放矿制度合理,就能对上阶段残留矿石充分回收。由于试验矿块上阶段残留矿石比较多,使得回采放矿的实际矿石回收率达N203·91%。合理的底部结构是降低损失贫化的重要保证。
六、结束语
防止金矿采矿中矿石的损失贫化是一项长期性任务,我们在充分掌握资料的基础上,认真分析实际地质状况,了解矿体以及围岩间的关系。认真研究复杂地质状况,了解现场矿体和围岩之间的地质关系。在采矿或剥离过程中针对不同的地质条件,采取相应的采矿参数和清顶方案等,在实际中总结经验,不断改进和完善,以不同的采矿方法来弥补生产工艺的不足,减少生产工艺方面造成的损失和贫化。加强现场管理,完善各项制度,加大考核力度。同时要提高现场工作人员的技术水平和管理水平,增强他们的自觉性和责任心,减少矿石损失和贫化,提高经济效益。
参考文献:
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