末期矿山残矿开采工作的实残

1、矿山残矿开采工作探讨矿山企业在生产建设中，随着开采活动的不断进行，矿石资源逐渐枯竭，因而不可避免地进人开采末期阶段。长钢集团矿业公司西安里铁矿北洛峡矿区于1973年建成投产，井下矿石生产能力为20万 吨/年o经过30余年的开采，该铁矿已进入末期开采阶段。近年来，矿业公司通过大力开展残矿回收工作，稳定了井下矿石生产，稳定了企业的生产能力并保证企业的经济效益处于一个较高的水平，达到了资源回收利用和经济效益最大化的目标。2001年2007年累计回收残矿100余万t，品位31%。同时通过部分外购矿石，选厂生产铁精粉保持在20万吨/年以上的规模，并取得了显著的经济效益。1、 残矿形成的原因及特点 西安里

2、铁矿北洛峡矿区开采的矿体属接触交代矽卡岩型磁铁矿床，顶板灰岩块状结构，不稳固到中等稳固;矿石硬度f=68，矿体不稳固到中等稳固;底板基岩闪长岩体比较稳固;在闪长岩与矿体之间，夹有一层08 m厚的矽卡岩层，松软破碎，极不稳固。矿石及围岩均为不稳定到极不稳定，属难采矿体。 该铁矿的残留矿石主要包括：由于矿体周边围岩不稳固等原因，部分按有底柱采矿法、无底柱采矿法设计要求布置的采准工程发生塌冒而造成较大的矿量损失。具体如下: (1) 有底柱采矿法主要应用在1400m以上水平，在回采过程中，由于矿体周围的围岩不稳固，因而造成底部结构和凿岩工程出现了垮冒等现象，极大地影响了正常回采，造成部分矿量损头。主要

3、有两种情况:一种由于凿岩切割工程不稳固，受到严重破坏后不能正常爆破，爆破工序无法正常进行，造成矿石损失;或者由于装药、联线、分段等环节出现了误差，造成爆破效果差，出现了悬顶、隔墙、哑炮、特大块等情况，造成在出矿过程中矿量损失过大。另一种是因电耙道结构不稳固受爆破冲击后垮冒严重而造成回采工作无法进行，出现部分矿石损失。例如,1440m水平以上由东耙道、西耙道所负担矿量均有此二类损失。据对西1一西11采场统计采准工程破坏率达40%a，矿石贫化率达32.68% a (2) 在1400m1440m之间的矿体，采矿方法主要为无底柱崩落法，此部分矿体大部分厚度在250 m之间，直至尖灭在采矿方法设计中，最

4、低分层的采准工程均不可避免地要穿过矽卡岩层，主要存在的问题有:采准工程开掘困难，同时因为支护上料困难，难以实现对巷道的及时支护，造成溜井、联巷及出矿进路破坏，导致矿量损失。由于中深孔穿过矽卡岩层，钻孔质量差且炮孔变形严重，无法达到预期爆破效果而导致矿量损失。据统计，此类矿量损失有45万t (3) 随着市场形势的变化，通过经济分析，对生产中控制的相关技术经济指标进行调整。在回采生产管理中，出截止品位由原先的35%降低到了目前的30%，原先部分处于截止品位以下的崩落矿石有了回收价值，可以重新加以回收利用。2、 残矿回收工艺及实践 针对以上情况，矿业公司通过详细调查残矿资源的赋存状况，针对不同残矿的

5、赋存条件，设计并实践了多种回收方案，并在强化现场管理及相应经济政策的配合下，取得了一定的成功经验。 (1) 针对有底柱开采中残留矿体的回收方案为:由于凿岩巷道受到破坏或因爆破质量差而出现的残留矿体，通过从残矿两端或侧部用潜孔钻穿孔下压爆破进行落矿的方法进行回收，视出矿巷道的稳固程度及断面许可，可灵活采用机械运搬(电耙、装岩机)或人工运搬的方式。由于电耙道垮冒、破坏严重，但上部工程已形成或爆破完毕的残存矿量，可在电耙道下侧沿原电耙道补扫.一条电耙道，以破坏的电耙道为堑沟巷，在新开凿的电耙道中用电耙出矿回采。电耙道上部残存矿经爆破可回收，但电耙道却局部破坏严重的，采用人工装载平车出矿。 (2)针对

6、无底柱开采中因采准系统破坏而损失的矿石的回收方案为 :选择稳固的岩体布置主要采准系统(一般选择在矿体下盘的闪长岩中)。此类残矿矿体及周围围岩 卜分破碎，采场地压大。在进行残矿开采工作时，由于在开采过程中矿石存在多次贫化以及回收巷道多数布置在闪长岩中等原因，采出矿石品位较低 (多在 25% 30%之间)。采场一般按照简易无底柱采矿法结构参数布置进路，进路间距710。，破碎巷道处采用密集木支护。残矿已进行过爆破的，巷道中采用浅孔落矿，采用底部漏斗形式出矿;残矿未进行过爆破的，可利用中深孔或潜孔钻进行爆破。视出矿巷道的稳固程度及断面许可，可灵活采用机械运搬 (电耙、装岩机)或人工运搬。由于采场较为破

7、碎，且地压大，在开采过程中要用木支架及时进行巷道支护，并充分重视采场地压管理，经常进行地压监测工作。3、 在矿山末期开采阶段，按照市场需求，制定经济合理的出矿品位，充分提高资源利用率和矿床的经济价值 近几年来由于铁精粉的售价波动较大，在充分考虑低品位人选矿石的可选性后，运用量本利分析，合理确定出矿品位。 (1) 技术分析低品位矿利用的可行性。通过对矿石进行可选性实验及生产实践表明:低品位的人选矿石及表外矿均具有较好的可选性，低品位表外矿的利用是可行的(见表1)。 (2) 建立采选生产经济模型，动态确定出矿品位。把出矿品位作为铁精粉价格变量的一个 函数，随着精粉售价倒推，确定经济合理出矿品位:

8、表1 不同品位入选矿石选矿回收指标 %人选品位精矿品位尾矿品位30.164.27.530.864.36.331.264.57.6 注：人选品位指经过磁滑轮干选后的原矿品位。 A=B一(*+*+*)，式中，A为预期利润，元/t; 为出矿品位，18% ;,为残矿综合同收费用，3.3元/t;为选比，5.5;B为精粉售价，600元/吨;为排岩费，5元/吨；为混岩率，50%;为选厂处理原矿费,30元/t, 将各参数代人得A=94.55元。即18%的低品位矿石加工成精粉后，每吨精粉可获利94.55元，折合每吨矿石获17.2元。因此，在生产管理中，18%可作为出矿截止品位。 (3) 经济合理的出矿品位，可提

9、高矿床的经济价值。不同的出矿品位，采出的矿量不同，为企业创造的效益也不同。应进行综合分析，以达到效益最大化的目标。例如，190 m 5矿块，出矿品位在30%以上时，出矿量为 3万 吮出矿品位在25%时，出矿量为12万t。明显得出结论，29%作为出矿截止品位比25%作为出矿截止品位可获得更大的效益 。4、 针对残矿回收混岩较多的特点，建议广泛使用磁滑轮大块干选系统进行原矿的预选 由于采出的残矿中混岩量大、品位低，无法达到选厂处理原矿的要求。为了保证矿石人选品位，提高精粉产量与企业的综合经济效益，西安里铁矿通过磁滑轮预选技术成功地解决了这个问题。低品位的矿石通过磁滑轮预选后，废石品位7%，排出岩石磁滑轮大块千选系统已成为大规模残矿开采必然的配套措施。5、 结 语 矿