露天磷礦礦石貧化損失影響因素及改進措施分析

譚煜 喬喜旦 張春穎 李斌斌 楊超

摘 ?要：由于礦山資源被大量的開采，我國的礦產資源總量在不斷降減少，礦石質量也在不斷下降。然而降低礦石的貧化損失對于提升礦床開采回收率及礦石的綜合利用非常有利。為了有效利用資源，對磷礦的地質、采剝、爆破及設備情況進行了分析，并同時參照具體情況，來對影響磷礦礦石貧化損失的常見因素實施了分析，通過技術改革來促進生產，由此使礦石貧化損失能夠得到有效降低。并在此基礎上提出.降低露天磷礦礦石貧化損失的具體對策，望可以為露天磷礦礦石資源的有效開采及降低磷礦礦石貧化損失提供參考。

關鍵詞：露天磷礦;礦石貧化損失;影響因素;降低對策

在我國露天開采礦石占磷礦石整體產量的三分之一多，在礦石開采的過程中，一定會產生各種各樣的礦石貧化損失，為此針對這一問題進行了大量研究，然而伴隨采礦技術和方法的不斷發展，對露天磷礦礦石貧化損失影響因素及改進措施也需進行深入的分析與研究。

1.露天磷礦礦石貧化損失影響因素

露天磷礦礦石開采過程中，造成貧化損失的原因主要有兩方面同，即主觀與客觀方面的因素。主觀因素主要表現是，礦體爆破以后散落于平盤的礦石，其采裝干凈度并不夠，礦石與廢棄石接觸帶的采礦法并不科學，修路時無法將墊于礦體的廢石清除掉，并且也不能及時提供精準的地質資料等。而客觀的因素則指的是礦體賦存條件，例如，礦體內夾石無法得到有效清除、礦體形態出現較大變化、傾角過陡或是過緩及區內斷層的發育等。

當礦層傾角在10到60度的時候，上下礦層之間存在一定厚度的夾層，這是開采時所殘留下來的三角礦體。原生礦的頂板P2O5品位要比磷白云巖低很多。

斜坡上有很多礦面的坡度都非常大，在此境況下，鉆機實施穿爆不全面最終造成丟礦;用于清理和集礦的推土機其爬坡的能力非常低，而且穩定性也不足，這些原因都會造成廢石不能清理并形成丟礦。當穿孔鉆機在坡度相對大的巖礦上實施穿孔的時候，由于鉆機垂直向下，所以需與礦面形成斜角才可鉆進，并且還較易將巖層、夾層和礦層穿透，但是后續混爆則較易致使礦石出現貧化損失。

2.降低露天磷礦礦石貧化損失的具體對策

2.1礦山地質特點

礦山屬于淺海沉積層狀的大型礦床。礦礦區為大背斜一翼，是東南走向;礦體屬于緩傾斜式薄礦體，其傾向和自然坡度的傾向相同;礦區內斷層上層礦的風化程度相對較高，下層礦由于石英巖脈侵入交代而發生變質的作用，由此產生不規則不可采地段，主要以南北向正斷面為主，并且對礦體的破壞比較大，而且底板并不平整，出露高度存在差異，如此使礦石貧損非常嚴重。

2.2采用恰當的采剝法

礦山開采期間，依據生產計劃，結合采剝現場實際地質情況，來調整采剝方案，同時平衡時、空、量三方間的關系，保證生產效率。采礦法選擇是不是合理，會對礦石貧損率產生直接影響，為此需全面思考開采所用的技術及實際地質情況，結合這些因素來選擇最為適合的采礦方案，由此降低礦石貧損，保證采礦量實現最大化。

①合理選擇作業推進方向。在不同區段下采礦推進方面和礦體走向、傾向三者間的關系也存在較大差異。一般沿礦層的傾向把上盤巖層剝離干凈，就會露出礦層上盤的斜面，在此之后通過上盤向下盤推進及礦體端部的推進兩種方式來進行開采，這對于貧化損失的有效降低非常有利[1]。

②選擇采剝方法。采剝線沿礦體的走向，實施分層和分幅，可以使用液壓式的挖掘機進行鏟裝，汽車運輸礦石和公路的開拓，大都選擇使用皮帶運輸。從上至下，貧富同采，結合自然條件對采剝所形成的影響來有效降低貧損情況的出現。結合礦體本身的賦存情況與產狀特點，應始終堅持采剝同時進行但剝離首先開始實施的規律，選擇使用現代化的開采方式，在事先爆破后，在再水平分段處實施分別開采和挖機采裝;巖土在預先爆破之后，使用電鏟和挖機來進行采裝，之后再將礦石運至排土場，并依照規劃方案來進行排土和復墾等操作。

③確定采礦段高。結合礦體實際賦存條件和產狀特點，把上下層的礦和夾層劃分為恰當的分層，之后沿著走向進行采挖，沿著傾向來實施剝離，從上至下分臺階的進行開采，如傾向分段出現超前的情況，那么便需縱向的來進行礦石的移運。從開采的順序上來看，剝離沿傾，繼續向前采礦，結合礦體的實際埋藏情況與設備的條件，應設置采剝的臺價高度為10或是15米，超前的垂高在10到20米，工作平盤的寬度應設置為40米。在時間上，上層礦、夾層礦、下層礦與剝離需同時實施;而在空間上，上層礦、夾層礦、下層礦與采掘、剝離各傾斜分層都需保持超前關系，并隨著時間而向前推進。

2.3完善設備配置，調整新裝置

①改進穿孔設備操作方式與新裝置。因為不同礦其巖層分布與巖性特點會有所不同，所以各自采用穿孔設備種類也會有所不同，同時使用方法與維修保養在此情況下也會有細微的不同，然而大體的操作方式基本相同。具體表現在以下兩方面，即：一方面，作業方式。各礦穿孔設備基本都是在平面上操作，只有少數含有坡度不超過20度的斜面，在此情況下，實施垂直向下鉆進操作。在不同礦區和斜面地段上進行作業，垂直向下穿孔鉆機，都不能靈活性的結合傾角的變化來進行垂直斜面的鉆進，如此使一些礦石不能穿爆，最終造成一定的損失。穿孔之后因為圍巖的混入，如果把礦和巖土分開的不徹底，便會致使礦石發生貧化損失，由此增大選礦成本。而有的礦石在穿爆以后，會混進巖土當中，之后被運至排土場，最終形成礦石損失[2]。另一方面，是改進方式與引進分體式穿孔鉆機。把鉆進的方式調整成垂直斜礦面再進行鉆進，這時鉆機便會停于平面上，或者是斜面上進行作業操作。一體式鉆機結合礦層傾角變化會沿垂直斜面繼續進行鉆進，鉆進的深度通常在15米。在傾角比較陡峭的地段，很難完成穿孔操作的全面覆蓋，如此造成產生掛幫礦和盲礦的情況。

②對采礦工作面穿爆進行有效控制。結合各礦本身礦巖的物理學特點與生產實踐，在實施巖石剝離時可以采用不同的穿孔設備。穿爆時結合礦巖性質來選擇最為適合的參數，在礦石爆破的時候經常采用乳化炸藥，而對于礦層相對較厚的部分，則經常會選擇多孔硝銨炸藥，使用排間微差爆破，通過非電系統進行引爆。防止在引爆的時候，礦塊各個方向形成拋擲的情況，由此降低礦石損失。

③推土機作業。在采區推土機的作用是進行排土、修路、采礦、裝巖、裝土、挖土和堆積等工作。在實施剝離操作的時候，需選擇大功率推土機。而在礦層相對較厚，并且分布良好的礦段，需使用SD22和D85類型的推土機;在薄礦層和分布不合理的礦段，應選擇小功率的推土機，如此利于剝離和清理三角體的礦石，由此防止夾層頂板處廢石混入，這樣可以有效減少礦石出現操作失貧化[3]。

3.結語

總體來說，磷礦石屬于不可再生性資源，由于開采量的不斷提升，磷礦資源尤其是高品質的磷礦資源量在不斷下降。為了提升資源利用率，一定要盡量避免礦石開采過程中的礦石操作失誤與貧化。為此本文對影響礦石貧損因素進行了分析，并同時針對各類貧損實情，提出有效的解決對策，由此使礦產資源得到有效利用，從而防止資源的不必要浪費。

參考文獻

[1] ?張明旭.露天開采礦石損失與貧化研究[J].金屬礦山，2018，No.503（05）：61-65.

[2] ?楊家全.露天鉬礦開采降低礦石損失貧化的技術措施[J].世界有色金屬，2013（S1）：251-253.

[3] ?何名聲.涼山礦業露天礦山礦石損失與貧化控制探討[J].采礦技術，2012（02）：28-30.