矿石开采过程中损失与贫化的应用

王悦财

摘 要：矿山的开采过程中，无论露天开采还是地下开采，由于矿山的开采方法，矿体的赋存条件，矿石的运输，以及管理等因素的影响，必然存在着矿石的损失和贫化。矿石损失和贫化的管理，不仅反映了企业的管理水平，同时也是一个企业生产技术及经济效益的控制指标。矿石损失与贫化管理是矿山开采过程中技术性较强，涉及问题较多的综合性管理工作。针对某铁矿在矿石损失与贫化管理方面存在的问题，结合生产实际，分析并探讨了矿石损失贫化指标计算方法，加强矿石损失与贫化管理，从而降低矿石的损失与贫化。最大限度地降低矿石开采中的损失与贫化，达到合理地开发利用矿产资源，使其更好地为中国梦建设服务，是每一个矿山工作者的重要任务之一。不断地降低矿石的损失和贫化，就能在已有的条件下延长矿山的寿命，而且也能提高矿山生产的经济效益。因此，它的意义是十分重大的。

关键词：矿石；损失；贫化；管理；计算方法；经济效益

矿山企业在矿石开采过程中，矿石的损失率与贫化率是非常重要的两个控制指标，它能直接影响企业的生产利润。所以，在矿山企业生产管理中，决不能忽视降低矿石的损失与贫化的管理。

矿山企业在开采过程中，损失在采场中的未采下和采下的工业矿石或金属含量，称为损失，用百分数表示的为损失率。矿山开采过程中，开采原矿中混入的废石等致使矿石品位降低，称矿石的贫化。用百分数表示即为贫化率。

采下或放出矿石中所含废石的百分数为废石混入率。

开采损失包括未采下损失和采下损失。贫化分为不可免贫化和可免贫化。可免贫化按生产阶段又分为：采矿贫化或称一次贫化和放矿贫化或称二次贫化。地下开采的采场和各种采矿方法，均应计算采矿（一次）出矿（二次）和总的矿石损失率，金属损失率，贫化率和废石混入率。

计算矿石的损失与贫化，有各种不同的方法，某矿山开采中，抽出一班一定数量的出矿车，将车中的原矿倒出，人工手选矿石和废石，进行分别称重；按公式求出贫化率，出矿总车数乘以贫化率，求出采下混入废石量，再算出采出矿石量，最后求得总量。出矿量亦可用地中衡称量求得。

其计算公式如下：

（1）矿石损失率Po′

式中：Q-采场圈定的地質储量，t；Q′-采场未采下的矿石量，t；

式中：R-采场采下废石量，t；Qb-采场采下矿岩量，t；C-采场圈定的地质品位，%；Cb-采场采下矿岩的混合品位，%；Cr-围岩品位，%。

（3）贫化率r′

矿石损失的增大，将增加单位采出矿石的成本，随着贫化的增大，矿石品位的下降，将会造成矿石品级下降，就会影响选矿回收率。

某铁矿矿山开采方式为露天开采和地下开采。露天开采采用公路汽车开拓方式，设计采用螺旋式公路开拓。露天采场采用自上而下水平分层开采法，台阶高10m，并段后台阶高度为20m，沿矿体走向布置工作线，垂直矿体走向推进。按照从上至下逐水平分层爆破，直至境界露天底。

矿、岩石运输均采用10t自卸汽车，外部运输也采用10t自卸汽车，可避免转载。

根据生产实践，设计确定该矿区矿石的损失率为8%，废石混入率为8%，回采率为90%。

地下开采采用竖井-盲斜井联合开拓系统。崩落下的矿石通过漏斗装入矿车，经架线式电机车牵引矿车运至主井井底车场通过箕斗提升至地表外销。崩落下的废石通过漏斗装入矿车，经架线式电机车牵引矿车运至副井井底车场通过卷扬机提升至地表运至废石场。井下运输设备采用ZK10-6/550型电机车。

地下开采矿石的损失率为15%，贫化率为15%，矿柱回采损失率为20%，贫化率20%。

为了降低矿石的损失与贫化，可以采取以下方法：

（1）在矿石开采过程中会产生矿石的损失和贫化，贫化的主要原因是因为围岩的混入而引起的。为了降低矿石的损失与贫化，要清理矿体边帮，尽量减少边帮岩石混入到矿石中，回踩结束后要安排回收边帮残矿，减少矿石损失。

为了降低地采矿石的损失与贫化，要机械与人工配合清理顶板，尽量减少岩石混入到矿石中。回采结束后，要安排人工回收底板残矿，减少矿石损失。

（2）为了降低矿石的损失与贫化，要选择合理的采矿方法，由上而下，先剥岩，后采矿；必须遵循合理的剥采顺序，才能有效的减少矿石的损失或贫化；要尽量减少矿石的多次转运，以减少运输当中矿石的损失；要有先进的采剥技术，提高矿山生产的准确程度；要有长远的生产规划，防止片面追求短期的产量、利润指标而滥采乱挖，使矿石损失贫化严重，造成矿产资源的浪费，进而缩短了矿山寿命，损失了企业的长远利益。

（3）为了降低矿石的损失与贫化，要加强矿山的生产勘探，为设计和生产提供准确可靠的原始资料，为准确划定采剥界线提供依据。

（4）为了降低矿石的损失与贫化，加强施工作业过程的质量管理，把好施工质量关、打眼关、装药爆破关和放矿管理关。

为了降低矿石的损失与贫化，还要提高作业人员的操作技术水平，定期检查分析整改。某采区内矿体夹层较少，矿体倾角较陡，矿体厚大。引起损失、贫化的主要因素是矿岩接触带在开采过程中的损失与贫化，掌握好矿岩接触带的分采环节，也可大大降低矿石的损失率与贫化率。另外，地下开采，尽量减少留永久矿柱，也可以减少矿石的损失。

矿山企业开采过程中，矿石的损失和贫化，不仅是评价采矿工艺的技术指标，它还是影响矿山经济效益的重要指标。矿石开采过程中的损失与贫化，直接关系到企业的经营效益和矿产资源的回收利用，因此在设计和生产过程中必须引起高度重视。

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