提高甘肃酒泉瓜州县新金厂金矿矿石回采率的有效途径探讨

2016-03-14赵立春

甘肃科技 2016年7期

关键词：贫化

赵立春

（甘肃省地质矿产开发局水文地质工程地质勘察院，甘肃　张掖 734000）

提高甘肃酒泉瓜州县新金厂金矿矿石回采率的有效途径探讨

赵立春

（甘肃省地质矿产开发局水文地质工程地质勘察院，甘肃张掖 734000）

摘要：甘肃新金厂金矿采用过不同的采矿方法，矿石的损失贫化差别较大。通过对采矿影响因素、采矿方法对比分析，认为选择合理的采矿方式、优化矿石开采设计与施工、强化放矿管理，是降低矿石损失和贫化、提高回采率的有效途径。

关键词：矿石损失；贫化；回采率；新金厂金矿；甘肃酒泉瓜州

随着《矿产资源法》及配套法规的贯彻落实及国家对环境保护的重视，对矿产资源的开采管理以及矿区的环境保护越来越重视，进而加强了对矿山开发的监督力度。其管理模式也由粗放型向集约型转变，要求企业能够对矿山的降低矿石损失及贫化加强管理，努力提高矿山的回采率，确保矿山持续健康发展。

通过对该矿山采矿方法影响因素、工艺流程和管理措施进行总结，为新金厂金矿进一步提高采矿回采率、指导类似矿山生产提供参考依据。

1　矿床地质概况

甘肃瓜州县新金厂金矿床是20世纪80年代发现的一大型金矿床，该矿床经过30多年的开发利用,获得了显著的经济效益。矿床位于塔里木-中朝板块北缘之柳园陆内裂谷带。金矿产于下二叠统千枚岩、板岩、基性火山岩中。断裂构造分为东西向和北东向两个体系,其中东西向断裂控制了金矿的展布范围。矿床成因类型为石英脉-蚀变岩型金矿。矿区共圈定出金矿体49条，矿体长一般20～200m，矿体厚一般0.8～4.0m。矿体沿倾向延深一般为100～500m。矿体多为脉状、透镜状。矿体一般缓-中等倾斜。矿体品位变化不大，矿体厚度变化中等,变化系数30%～80%，品位和厚度变化呈正相关关系。

2　采矿影响因素分析

矿区矿体的规模、形态、产状及品位变化，以及断层发育程度、地下水分布、围岩的稳定性等，是影响采矿方法选择和回采率的重要因素。新金厂金矿矿体形态呈脉状、透镜状，延伸不稳定。矿体有五种形态（罗天伟，2003）：①大脉:由石英大脉组成,脉宽0.5～1m；②细脉:由数条平行细脉群组成，单个脉宽一般0.5～10cm,为矿区主要矿体类型。③网脉带:由不规则细石英脉穿插交切而形成密集网脉群，该类型矿化很强。④角砾脉带:由硅质胶结的不规则棱角状、次棱角状围岩角砾组成，常呈囊状或透镜状产出。⑤“中石”构造:指脉体中被矿体包围和圈闭的透镜状围岩夹石,“中石”大小不一,蚀变程度有别。矿体大多沿走向、倾向可见膨胀、收缩现象。矿石主要有石英脉型和蚀变岩型两种（周继强，2004）。

3　采矿方法选择

降低矿石的贫化和损失，提高回采率，合理的开采技术是十分重要的，新金厂金矿采取了以下措施，优化了采矿工艺，提供了矿石回采率。

3.1采矿方法优选

新金厂金矿在开发过程中，先后采用过空场采矿法、崩落法、削壁充填法和削壁充填分层法等采矿方法。统计表明，空场采矿法矿石损失率一般在18%左右，贫化率约为15%左右；崩落法矿石损失率为22%左右，贫化率20%左右；削壁充填法矿石损失率8%左右，贫化率10%左右；削壁充填分层（根据品位确定剥离厚度，适用于贵金属且矿体厚度不大的矿体）法矿石损失率8﹪左右，贫化率6%左右(王殿成等2003)。从历年统计数据分析可以看出，不同的采矿方法，矿石的损失贫化率不同。

新金厂金矿矿脉厚度2-4m，开采品位为1.8g/T 到5.8g/T，通过采矿方法对比，近年来主要采用直接削壁充填法和削壁充填分层采矿法。直接削壁充填法的矿石回采率在93%以上，平均品位达3.06g/T，选矿后的尾矿平均品位为1.05g/T。削壁充填分层采矿法的矿石回采率在95%以上，两边和围岩接触的矿石平均品位为1.98g/T，中间高品位矿石平均品位为4.22g/T，采用同样的选矿方式，选矿后尾矿平均品位分别为0.8g/T和1.15g/T。

通过方法对比，削壁充填法的最大优点是，可将大部分矿体采出，同时由于采用分层法采矿，对于不同品位的矿体而言，极大限度的降低了矿石贫化率。

4　提高回采率的途径探讨

4.1采矿工艺优化

4.1.1合理选择主要结构参数

根据矿石岩性、选矿工艺要求以及所作实验回收金属量的不同，优化矿块的结构参数；合理选择开采中段高度，在保障安全的前提下，在降低企业成本的同时，减少矿柱的预留；同时正确确定出矿通道、电耙道、漏斗间距和放矿漏斗的有效流通断面。

4.1.2正确选择底部结构

为了能够降低矿石的损失、贫化，提升企业的经济效益，新金厂金矿利用坑木、预制管、混凝土浇筑人工假底代替矿石柱以提高回采率。同时结合环境保护的原则，选用充填法采矿。考虑到企业成本，在采区用假底钢板铺设法，这种采矿法的最大优点是在充填的同时，假底钢板可以重复利用，节约成本；在工作效率上也能得以大幅度提高，减少因支护稳定期、混凝土凝固期的等待时间；同时能不断夯实充填的废渣，增加充填后的稳定效果。

同时，新金厂金矿在放矿巷道设计和施工时，选择稳定坚固的围岩，减少了放矿巷道的维护费用，提高了放矿巷道的放矿效率。

4.1.3提高凿岩爆破技术

新金厂金矿在爆破技术中按照能量-质量-时间三者的关系进行爆破设置和分析，并注意新技术的应用。如凿岩设备的选择：液压凿岩、凿岩车等；在爆破质量上：如采用深、浅孔爆破、控制不同矿石的矿块密度大小的孔密分布等；在爆破时间上：采用梯次爆破、延迟爆破、震动爆破、辅助爆破等都将影响爆破效果，进而影响到贫化损失。

4.1.4顶板管理

安全是企业发展不变的铁律，矿山开采时的顶板管理对矿山的安全发展尤为关键；特别是采区的冒顶，在采矿的过程中一旦出现冒落现象，不仅对人员、设备会造成重大伤亡、影响和损失外，同时顶板的废矿石混入到矿石中对矿石损失及贫化也有着很大的影响。

新金厂金矿常规且最有效直观的顶板管理办法可采用喷浆法、锚杆支护法方式来加强顶板管理。

4.1.5放矿控制

放矿对矿石的损失及贫化来说是非常关键的一个过程。新金厂金矿在实际生产过程中，不断改进研究，确定了适合本矿山的一套完整的放矿体系，采用振动放矿机为企业创造了不错的经济效益。

4.2加强技术改造

随着采矿深度和深部工程的增加，新金厂金矿逐年加大开采技术的改造投入，根据矿山地质情况、矿石品质以及企业效益等因素进行采矿方法选择和工艺优化，积极选择先进的设备及工艺流程。

4.3重视地质信息数据采集与研究

新金厂金矿在采矿过程中，重视对地质勘探资料的研究，特别是矿体变化和巷道工程资料的研究，为采矿设计和生产提供可靠的地质资料，确定合理的采掘范围，减少矿石损失与贫化。