磷矿开采损失和贫化的措施范文

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《化工矿物与加工杂志》2015年第十一期

树崆坪矿区是宜昌磷矿的主要矿区之一，目前矿区南部已基本开采结束，在向深部的勘探和开采过程中区域内的地质构造和矿体赋存状况发生了较大变化，为了充分合理有效利用矿产资源，本文在总结生产实践中存在的问题的基础上，讨论降低开采过程中矿石损失和贫化的问题。

1矿山概况

树崆坪矿区位于宜昌磷矿西北端，为典型的浅海相沉积型磷块岩矿床，矿区地层为一倾向北西、倾角平缓的单斜层。矿区构造以断层为主，褶曲次之，矿层产状受构造控制，倾向北西，局部沿走向和倾向均有一定的起伏变化或反转，倾角2～8°，矿层埋深0～600m不等，受地形起伏影响埋深变化幅度较大，总体上南部埋深较小，北部埋深较大。矿山采用平硐、斜坡道联合开拓，无轨运输，房柱法回采，设计回采率75％，贫化率5％。深部探矿表明，矿层整体较薄，平均厚度1．5m以下，目前采用分层爆破，废石回填采空区等措施回采薄矿体，受矿体条件制约，在实际生产过程中存在开采回采率较低、贫化率高等问题。

2矿体特征

区内磷矿赋存于陡山沱组，该组共有3个含磷层位，第一含磷矿层中的Ph31是本区的主要工业矿层，也是主要开采对象。根据矿石自然类型的不同，自下而上可划分为3个连续分层即：Ph3－11，称“下过渡带”，矿石自然类型为页岩条带状磷块岩；Ph3－21称“中富矿带”，矿石自然类型为致密条带状磷块岩；Ph3－11称“上过渡带”，矿石自然类型为白云岩条带状磷块岩。3个分层相互关系密切，一般中富矿发育地段上、下过渡带不发育，反之亦然，两者成反消长关系。矿层品位的高低取决于中富矿带的发育程度，中富矿层发育，则全层平均品位高，反之全层平均品位变低。虽然矿层具有中间富上下贫的分层特征，但目前地质勘查显示中富矿层的厚度一般小于1m，且有部分地段缺失中富矿。

3矿石损失、贫化的主要原因

3．1受地质资料准确性的影响树崆坪矿区钻孔勘探密度布置为400m×400m，对于区域内较大断层采用地表探槽进行描述，在实际巷探过程中，探出区域内东西走向断层5条，矿层呈台阶状向西北下降，且垂直断距均在30m以上，因而引起矿体连续性受到破坏，与设计时预想的矿体情况存在较大差异。根据矿区南部已采空区域矿体赋存情况和钻孔资料对比，受成矿阶段、沉积地形原因和沉积来源的影响，矿体厚度会在区域内变为高处薄、低处厚的局部铁饼状或藕节状形态，有时白云质（泥质）白云岩条带混入矿层中，造成中富矿层的缺失或整个矿层尖灭。采掘过程中受地质断层、褶皱、地下水活动的影响，顶板围岩稳固性会变得更差，因此必须加大保安矿柱的尺寸，使得部分矿石不能回采以及资料和实际差距大引起布置上的失误，均会造成矿石的损失和贫化。

3．2受采矿方案选择及开采顺序的影响受矿床开采技术条件限制，采矿方法本身的缺点会造成的损失和贫化。矿房内的矿石未采完，受地压活动影响顶板围岩坍塌，废石掺入造成损失和贫化。矿山采用独立矿块后退回采的顺序，当开采后期随着采空区面积逐渐增大会出现明显的地压活动，需预留隔离矿柱、爆破飞散的矿石因安全因素无法回收，运输过程中散落矿石，会造成损失和贫化增大。开采顺序不合理，致使一部分矿石不能回收而增大损失。

3．3受生产技术管理的影响就管理方面来说，技术管理体系、制度不健全，技术管理、技术规范和标准不明晰或实际操作性不强，缺乏合理的开拓布局和回采顺序，所留矿柱尺寸不合理，支护措施不力等因素，造成矿房的顶板过早坍塌，矿石无法回采，采场指标制定不科学，技术人员的技术水平参差不齐，地质构造分析判断不够及时、准确等因素影响，也会造成矿石的损失和贫化。作业控制顶底板实际可操作性差，矿床个别块段顶、底板破碎，稳固性较差，矿层忽然变厚或变薄，需预留较大矿柱及顶底板废石的混入而造成矿石损失和贫化。

3．4受现场施工组织管理的影响在现场施工中，不按设计图纸要求钻凿炮孔，炮孔长度、方位、倾角不合理将影响采矿效果，造成丢矿和顶底板废石的混入，造成损失和贫化。爆破药量过大对岩层的稳固性造成破坏，引起顶板来压，或因支护不及时影响安全而被迫撤出造成矿石损失和贫化。生产管理人员对矿石的损失和贫化不重视，现场采掘过程监管不力，对矿层的变化不仔细甄别，采富弃贫，重产量轻质量，或不按顺序乱采乱挖，造成回采混乱，引起损失和贫化。作业人员技术水平低、素质差或工作态度不认真，对矿山制定的规程和规范执行不力或抵触，一味追求经济效益，造成矿石损失和贫化。

4降低矿石开采损失、贫化的有效途径

4．1加强地质勘探，提供详细准确的地质资料技术人员及时摸清矿床赋存状况、地质构造及开采技术条件，做好未探明区域地质预测，为生产提供详细的区域地质资料，查明矿体的产状、厚度变化规律，为矿山开采提供技术支撑。按照目前的开拓布局，按一定间距和在矿层变化时分层刻槽取样，对化验结果综合分析，为确定分层界线和区域采掘布局、可采地质界线提供可靠依据，从而减少废石混入和矿石损失。加强地质测量，对已探明区域实测绘图，综合周边钻孔资料分析预测地质变化，减少不必要的损失和贫化。在生产过程中加强探采结合，完善地质资料的可靠性，加强现场监督指导、完善施工技术方案。

4．2选择合理的开采技术方案及开采顺序开采过程中根据设计的采场布置形式、结构参数和工艺结合实际情况进行调整，特别是因断层、褶曲等地质构造影响的局部矿块，如矿区中部被几组断层切割成一个个独立矿块，沿走向长度不足设计宽度，会将中段巷道终止，为此利用了沿倾向的探矿斜坡道中间布置，作为运输巷并取代中段水平巷道，向两侧直接布置采准巷道并沿断层边沿两翼向中间回采，断层带保安矿柱做顶柱，沿斜坡道两侧留底柱，减少了顶、底柱矿量。矿层厚度发生变化时，按照可采范围边界后退回采，力求将不可采矿石预留矿柱。并按实际情况合理调整开采技术参数及回采顺序，最大限度减小矿石损失和贫化。

4．3加强生产技术管理，减少矿石损失和贫化建立系统科学的技术管理体系。矿山以技术总监为主导，技术科为专职技术管理机构，矿区分为3个采区，各采区负责人指定专人督导执行各项技术规范。技术科根据实际情况分区域核定各项技术指标，报技术总监审批后采区负责人督导落实，技术科日常循环对各采区跟踪检查，对不按技术规范施工的单位或个人做相应处理并及时纠正，每月做好各类原始数据的收集整理和统计工作，及时修正或调整技术指标反馈意见至技术总监。建立健全有关技术管理规章制度。制定符合实际情况、具可操作性的考核标准，月初下达明确的技术规范和各项任务指标，月底对照检查考核，确保各项制度的落实。着力提高生产技术管理人员的专业技术水平和管理水平。每月定期组织专业技术方面的知识培训和本矿区地质结构、采场特点等方面的学习，要求各级管理人员深入生产现场实践，提高理论与实践技术水平和管理水平。提高采矿人员操作技能和综合素质。通过教育培训和班组活动提高操作技能，用制度化来约束、规范操作行为。

4．4严格施工现场管理，完善奖惩激励考核机制现场监管人员要严格按照技术规范现场的炮孔布置，根据矿层的赋存状况具体安排开采高度和开采边界，如一采区矿层变化较大，对中富矿层达1m以上，全矿层（含上下贫矿）达1．5m以上的，实行全层爆破，对具有上下磷层特性且中部含磷泥岩厚度达0．5m以上的，实施分层爆破，中部含磷泥岩厚度在0．5m以下，且上下磷层相加达到1．5m以上的，实施全层爆破。现场管理人员随身携带钢尺和红漆，随时把握矿层变化情况，每班用红漆标明炮孔位置和分层界线。根据矿层分布情况采用分品级分采分运分贮，部分影响回采顺序或其他因素影响的区域单独核定指标，局部适当增大贫化降低损失，将贫化控制在合理范围。抓好残矿回收，飞散矿石集中回收，在工作面进行人工初选，尽量采用白天出矿，装车时人工择废石等方式有效降低损失和贫化。技术部门每月定期进行3次产量与质量检查考核，并结合班组建设对照技术管理规定采取相应的奖罚制度和班组考核，使作业人员、技术人员至矿区管理人员每月与绩效工资挂钩，有效地调动了广大职工的积极性，达到了控制损失、贫化的目的。

5结语

矿产资源不可再生，为充分保护和利用国家矿产资源，树崆坪磷矿从加强地质勘查、调整合理的回采顺序、加强技术管理和生产现场管理等方面采取一系列综合管理措施，有效降低了树崆坪矿区矿石开采损失和贫化指标，提高了资源综合利用效率。

作者：秦祖国 单位：宜昌枫叶树崆坪磷矿有限公司