淺析落凼礦區(qū)露天礦山境界優(yōu)化

阿吉五作

摘要： 本文主要以拉拉銅礦露天開采為例，主要講述了露天礦山境界優(yōu)化的原則，影響露天礦山境界優(yōu)化的主要因素，以及根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況，境界優(yōu)化開采設(shè)計(jì)在拉拉銅礦礦山施工中的運(yùn)用，對提高礦山服務(wù)年限，增加礦山效益有一定的實(shí)際價(jià)值。

關(guān)鍵詞：露天礦；境界優(yōu)化；開采

1 引言

露天礦境界的圈定是露天礦山重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，直接影響到礦山的經(jīng)濟(jì)效益，境界過大會(huì)導(dǎo)致成本升高，境界過小會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。露天開采境界是露天開采設(shè)計(jì)中的最重要的環(huán)節(jié)，它不僅決定了露天礦的可采礦量、剝離量、生產(chǎn)能力、開采年限等主要技術(shù)指標(biāo)，也影響到礦山開拓、運(yùn)輸、征遷范圍、建設(shè)投資，并進(jìn)而對整個(gè)礦山開采期的礦山經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

2 露天礦區(qū)開采概況

拉拉銅礦落凼礦區(qū)自1958年開采以來，經(jīng)過多次改建、擴(kuò)建后形成了現(xiàn)有的4500噸/天的日采選規(guī)模。

3 礦區(qū)地質(zhì)狀況

拉拉落凼銅礦體呈層狀、透鏡狀等，以重疊-疊瓦式形態(tài)產(chǎn)出。膨脹現(xiàn)象明顯，并有分叉復(fù)合、尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象。礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致，受巖性和層位的控制，并隨褶曲彎曲。

4 礦山境界優(yōu)化

4.1 拉拉銅礦境界優(yōu)化的背景

拉拉銅礦于2001年開始了4500噸/天的日采選規(guī)模的擴(kuò)建工程，由昆明有色冶金設(shè)計(jì)研究院，根據(jù)1982年四川省地質(zhì)局攀西地質(zhì)大隊(duì)提交的《四川省會(huì)理縣拉拉銅礦落凼礦區(qū)詳細(xì)勘探地質(zhì)報(bào)告》進(jìn)行了露天礦山境界設(shè)計(jì)。當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的指標(biāo)為3--5指標(biāo)（邊界品位為0.3%，工業(yè)品位為0.5%）。礦山開采的指標(biāo)是根據(jù)當(dāng)前市場價(jià)格而確定，現(xiàn)在執(zhí)行的指標(biāo)為3--4指標(biāo)（邊界品位為0.3%，工業(yè)品位為0.4%）。由于我礦山屬于多金屬伴生礦，在回收銅的同時(shí)，還同時(shí)回收了鈷、鉬、鐵、金、銀等其他金屬。根據(jù)這幾年市場金屬價(jià)格、我礦山施工經(jīng)驗(yàn)，施工成本總結(jié)出，可以對我礦山1--3指標(biāo)（邊界品位為0.1%，工業(yè)品位為0.3%）的礦石進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

4.2 境界優(yōu)化的原則

1、采用的境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比；

2、平均剝采比不等于經(jīng)濟(jì)合理剝采比；

3、生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比；

4、根據(jù)礦石的需要量和勘探程度確定露天開采境界。

4.3 影響境界優(yōu)化的因素

1、自然因素。包括礦體賦存條件，如礦體形態(tài)、大小、厚度、傾角等，礦石種類及品位，礦石和圍巖性質(zhì)，地形、礦區(qū)附近的河流、工程和水文地質(zhì)等。

2、技術(shù)組織因素。包括露天和地下開采技術(shù)水平、準(zhǔn)備水平，礦山附近的鐵路，主要建筑物和構(gòu)筑物等。

3、經(jīng)濟(jì)因素。包括基建投資、基建時(shí)間和達(dá)產(chǎn)時(shí)間，礦石的開采成本和銷售價(jià)格，開采過程礦石貧化和損失，以及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等。

4.4 境界優(yōu)化在我礦山中的運(yùn)用

露天開采境界的諸原則中，都是以經(jīng)濟(jì)合理剝采比為依據(jù)，而經(jīng)濟(jì)合理剝采比與國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平密切相關(guān)，原設(shè)計(jì)圈定的露天開采境界，只是在一定時(shí)期，一定條件下的合理值。隨著生產(chǎn)成本、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和銅的市場價(jià)格發(fā)生變化及生產(chǎn)勘探工作的不斷深入，應(yīng)及時(shí)對境界進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，以適應(yīng)變化的情況，充分回收礦產(chǎn)資源，提高礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益，將有利于礦山的發(fā)展。

4.4.1 在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)終了圖上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

原設(shè)計(jì)剝采比為7：1，在開采境界范圍內(nèi)，近幾年的施工中我們主要采用邊施工邊優(yōu)化。把能回收的在開采境界外的礦石回收。由于品位相對較低，在做優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)主要采用成本比較法和銷售金屬成本比較法來共同平衡，在實(shí)際的優(yōu)化方案中經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)算，經(jīng)濟(jì)合理剝采比控制在4：1比較合理，這里不再細(xì)述優(yōu)化后取得的具體數(shù)據(jù)的經(jīng)濟(jì)效益。暫以剝采比小于經(jīng)濟(jì)剝采比4：1為盈利論述。

表1： 單位：m?

原設(shè)計(jì)剝離量 優(yōu)化后施工剝離量 原設(shè)計(jì)采礦量 優(yōu)化后施工采礦量

332460 443688 139908 197700

優(yōu)化后多剝離111228m?，多采礦57792m?，增加的剝采比為：111228/57792=1.92。從以上的數(shù)據(jù)可以看出，優(yōu)化后的境界不僅多增加了采礦，增加了效益，而且在運(yùn)輸系統(tǒng)上更有利于施工，減小了施工的難度。

像以上案例邊施工邊調(diào)整邊優(yōu)化的小項(xiàng)目在我礦山中的運(yùn)用很多，在不影響礦山安全的前提下，尋求更多的資源，這樣的方法不僅改善了施工與設(shè)計(jì)的關(guān)系，也為公司增加了經(jīng)濟(jì)效益，延長了礦山的服務(wù)年限。

4.4.2 中露天與小露天梁子處優(yōu)化設(shè)計(jì)

中露天-小露天梁子是中露天和小露天兩個(gè)成礦帶的結(jié)合部位，由于該地段屬于兩個(gè)成礦帶結(jié)合端的揚(yáng)起部分，礦體埋淺，臨近地表，因此氧化剝蝕較強(qiáng)烈。原來也沒有進(jìn)行過開采設(shè)計(jì)主要的采礦系統(tǒng)在原有的基礎(chǔ)上形成，保證每個(gè)平臺的暢通性和穩(wěn)定性。本次設(shè)計(jì)采用公路開拓方式，配備裝載機(jī)或者液壓機(jī)，用挖掘機(jī)—汽車運(yùn)輸工藝，排土至西排土場，從上之下每個(gè)平臺施工到位。現(xiàn)在已施工至2094平臺，穿爆出的礦石品位比開采設(shè)計(jì)高一些，廢石塊段也能穿爆出一些鐵礦。

5 境界優(yōu)化取得的效果

在日常的開采施工中，對掛幫礦石的優(yōu)化在我礦山中的運(yùn)用很多。在中小露天梁子和北部礦山境界優(yōu)化開采設(shè)計(jì)中，由于地質(zhì)資料不完善，礦體儲(chǔ)量級別低，多為120m網(wǎng)距控制，礦體可能發(fā)生變化。在開采過程中地形復(fù)雜，對采礦過程中的穿孔、爆破、鏟裝、運(yùn)輸將造成一定困難。

6 結(jié) 語

在礦山的開采過程中，所確定的露天開采境界也不是一層不變的。在開采過程中應(yīng)該及時(shí)修正與優(yōu)化礦山開采境界，境界優(yōu)化工作極其重要并具有十分重要的意義，應(yīng)及時(shí)對境界進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，以適應(yīng)變化了的情況，充分回收礦產(chǎn)資源，提高礦產(chǎn)資源綜合利用，增加礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益，延長礦山服務(wù)年限。

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