末期礦山殘礦開采工作的實(shí)殘

1、礦山殘礦開采工作探討礦山企業(yè)在生產(chǎn)建設(shè)中，隨著開采活動(dòng)的不斷進(jìn)行，礦石資源逐漸枯竭，因而不可避免地進(jìn)人開采末期階段。長鋼集團(tuán)礦業(yè)公司西安里鐵礦北洛峽礦區(qū)于1973年建成投產(chǎn)，井下礦石生產(chǎn)能力為20萬 噸/年o經(jīng)過30余年的開采，該鐵礦已進(jìn)入末期開采階段。近年來，礦業(yè)公司通過大力開展殘礦回收工作，穩(wěn)定了井下礦石生產(chǎn)，穩(wěn)定了企業(yè)的生產(chǎn)能力并保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益處于一個(gè)較高的水平，達(dá)到了資源回收利用和經(jīng)濟(jì)效益最大化的目標(biāo)。2001年2007年累計(jì)回收殘礦100余萬t，品位31%。同時(shí)通過部分外購礦石，選廠生產(chǎn)鐵精粉保持在20萬噸/年以上的規(guī)模，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。1、 殘礦形成的原因及特點(diǎn) 西安里

2、鐵礦北洛峽礦區(qū)開采的礦體屬接觸交代矽卡巖型磁鐵礦床，頂板灰?guī)r塊狀結(jié)構(gòu)，不穩(wěn)固到中等穩(wěn)固;礦石硬度f=68，礦體不穩(wěn)固到中等穩(wěn)固;底板基巖閃長巖體比較穩(wěn)固;在閃長巖與礦體之間，夾有一層08 m厚的矽卡巖層，松軟破碎，極不穩(wěn)固。礦石及圍巖均為不穩(wěn)定到極不穩(wěn)定，屬難采礦體。 該鐵礦的殘留礦石主要包括：由于礦體周邊圍巖不穩(wěn)固等原因，部分按有底柱采礦法、無底柱采礦法設(shè)計(jì)要求布置的采準(zhǔn)工程發(fā)生塌冒而造成較大的礦量損失。具體如下: (1) 有底柱采礦法主要應(yīng)用在1400m以上水平，在回采過程中，由于礦體周圍的圍巖不穩(wěn)固，因而造成底部結(jié)構(gòu)和鑿巖工程出現(xiàn)了垮冒等現(xiàn)象，極大地影響了正常回采，造成部分礦量損頭。主要

3、有兩種情況:一種由于鑿巖切割工程不穩(wěn)固，受到嚴(yán)重破壞后不能正常爆破，爆破工序無法正常進(jìn)行，造成礦石損失;或者由于裝藥、聯(lián)線、分段等環(huán)節(jié)出現(xiàn)了誤差，造成爆破效果差，出現(xiàn)了懸頂、隔墻、啞炮、特大塊等情況，造成在出礦過程中礦量損失過大。另一種是因電耙道結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固受爆破沖擊后垮冒嚴(yán)重而造成回采工作無法進(jìn)行，出現(xiàn)部分礦石損失。例如,1440m水平以上由東耙道、西耙道所負(fù)擔(dān)礦量均有此二類損失。據(jù)對西1一西11采場統(tǒng)計(jì)采準(zhǔn)工程破壞率達(dá)40%a，礦石貧化率達(dá)32.68% a (2) 在1400m1440m之間的礦體，采礦方法主要為無底柱崩落法，此部分礦體大部分厚度在250 m之間，直至尖滅在采礦方法設(shè)計(jì)中，最

4、低分層的采準(zhǔn)工程均不可避免地要穿過矽卡巖層，主要存在的問題有:采準(zhǔn)工程開掘困難，同時(shí)因?yàn)橹ёo(hù)上料困難，難以實(shí)現(xiàn)對巷道的及時(shí)支護(hù)，造成溜井、聯(lián)巷及出礦進(jìn)路破壞，導(dǎo)致礦量損失。由于中深孔穿過矽卡巖層，鉆孔質(zhì)量差且炮孔變形嚴(yán)重，無法達(dá)到預(yù)期爆破效果而導(dǎo)致礦量損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)，此類礦量損失有45萬t (3) 隨著市場形勢的變化，通過經(jīng)濟(jì)分析，對生產(chǎn)中控制的相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。在回采生產(chǎn)管理中，出截止品位由原先的35%降低到了目前的30%，原先部分處于截止品位以下的崩落礦石有了回收價(jià)值，可以重新加以回收利用。2、 殘礦回收工藝及實(shí)踐 針對以上情況，礦業(yè)公司通過詳細(xì)調(diào)查殘礦資源的賦存狀況，針對不同殘礦的

5、賦存條件，設(shè)計(jì)并實(shí)踐了多種回收方案，并在強(qiáng)化現(xiàn)場管理及相應(yīng)經(jīng)濟(jì)政策的配合下，取得了一定的成功經(jīng)驗(yàn)。 (1) 針對有底柱開采中殘留礦體的回收方案為:由于鑿巖巷道受到破壞或因爆破質(zhì)量差而出現(xiàn)的殘留礦體，通過從殘礦兩端或側(cè)部用潛孔鉆穿孔下壓爆破進(jìn)行落礦的方法進(jìn)行回收，視出礦巷道的穩(wěn)固程度及斷面許可，可靈活采用機(jī)械運(yùn)搬(電耙、裝巖機(jī))或人工運(yùn)搬的方式。由于電耙道垮冒、破壞嚴(yán)重，但上部工程已形成或爆破完畢的殘存礦量，可在電耙道下側(cè)沿原電耙道補(bǔ)掃.一條電耙道，以破壞的電耙道為塹溝巷，在新開鑿的電耙道中用電耙出礦回采。電耙道上部殘存礦經(jīng)爆破可回收，但電耙道卻局部破壞嚴(yán)重的，采用人工裝載平車出礦。 (2)針對

6、無底柱開采中因采準(zhǔn)系統(tǒng)破壞而損失的礦石的回收方案為 :選擇穩(wěn)固的巖體布置主要采準(zhǔn)系統(tǒng)(一般選擇在礦體下盤的閃長巖中)。此類殘礦礦體及周圍圍巖 卜分破碎，采場地壓大。在進(jìn)行殘礦開采工作時(shí)，由于在開采過程中礦石存在多次貧化以及回收巷道多數(shù)布置在閃長巖中等原因，采出礦石品位較低 (多在 25% 30%之間)。采場一般按照簡易無底柱采礦法結(jié)構(gòu)參數(shù)布置進(jìn)路，進(jìn)路間距710。，破碎巷道處采用密集木支護(hù)。殘礦已進(jìn)行過爆破的，巷道中采用淺孔落礦，采用底部漏斗形式出礦;殘礦未進(jìn)行過爆破的，可利用中深孔或潛孔鉆進(jìn)行爆破。視出礦巷道的穩(wěn)固程度及斷面許可，可靈活采用機(jī)械運(yùn)搬 (電耙、裝巖機(jī))或人工運(yùn)搬。由于采場較為破

7、碎，且地壓大，在開采過程中要用木支架及時(shí)進(jìn)行巷道支護(hù)，并充分重視采場地壓管理，經(jīng)常進(jìn)行地壓監(jiān)測工作。3、 在礦山末期開采階段，按照市場需求，制定經(jīng)濟(jì)合理的出礦品位，充分提高資源利用率和礦床的經(jīng)濟(jì)價(jià)值 近幾年來由于鐵精粉的售價(jià)波動(dòng)較大，在充分考慮低品位人選礦石的可選性后，運(yùn)用量本利分析，合理確定出礦品位。 (1) 技術(shù)分析低品位礦利用的可行性。通過對礦石進(jìn)行可選性實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐表明:低品位的人選礦石及表外礦均具有較好的可選性，低品位表外礦的利用是可行的(見表1)。 (2) 建立采選生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)模型，動(dòng)態(tài)確定出礦品位。把出礦品位作為鐵精粉價(jià)格變量的一個(gè) 函數(shù)，隨著精粉售價(jià)倒推，確定經(jīng)濟(jì)合理出礦品位:

8、表1 不同品位入選礦石選礦回收指標(biāo) %人選品位精礦品位尾礦品位30.164.27.530.864.36.331.264.57.6 注：人選品位指經(jīng)過磁滑輪干選后的原礦品位。 A=B一(*+*+*)，式中，A為預(yù)期利潤，元/t; 為出礦品位，18% ;,為殘礦綜合同收費(fèi)用，3.3元/t;為選比，5.5;B為精粉售價(jià)，600元/噸;為排巖費(fèi)，5元/噸；為混巖率，50%;為選廠處理原礦費(fèi),30元/t, 將各參數(shù)代人得A=94.55元。即18%的低品位礦石加工成精粉后，每噸精粉可獲利94.55元，折合每噸礦石獲17.2元。因此，在生產(chǎn)管理中，18%可作為出礦截止品位。 (3) 經(jīng)濟(jì)合理的出礦品位，可提

9、高礦床的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。不同的出礦品位，采出的礦量不同，為企業(yè)創(chuàng)造的效益也不同。應(yīng)進(jìn)行綜合分析，以達(dá)到效益最大化的目標(biāo)。例如，190 m 5礦塊，出礦品位在30%以上時(shí)，出礦量為 3萬 吮出礦品位在25%時(shí)，出礦量為12萬t。明顯得出結(jié)論，29%作為出礦截止品位比25%作為出礦截止品位可獲得更大的效益 。4、 針對殘礦回收混巖較多的特點(diǎn)，建議廣泛使用磁滑輪大塊干選系統(tǒng)進(jìn)行原礦的預(yù)選 由于采出的殘礦中混巖量大、品位低，無法達(dá)到選廠處理原礦的要求。為了保證礦石人選品位，提高精粉產(chǎn)量與企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，西安里鐵礦通過磁滑輪預(yù)選技術(shù)成功地解決了這個(gè)問題。低品位的礦石通過磁滑輪預(yù)選后，廢石品位7%，排出巖石磁滑輪大塊千選系統(tǒng)已成為大規(guī)模殘礦開采必然的配套措施。5、 結(jié) 語 礦