淺談礦山企業控制和降低采礦損失率與礦石貧化率

楊國華

（山東黃金礦業（萊州）有限公司焦家金礦，山東 萊州 261400）

就目前的情況來說，我國礦山存在的兩個主要問題還是可開采的礦山資源較少，缺乏周邊礦體探礦，第二個是礦山開采的時候，產生了大量的礦石損失以及礦石浪費現象，導致開采量不高。這種情況對部分中小型礦山來說更為明顯，使得其面臨著較大的資源危機。一些礦山的地質資源利用率也不高，一般的綜合回收率都在50%左右，因此幾乎一半的資源都被浪費了，而且也無法在進行回收利用。由于我國可供使用的礦產資源變得越來越少，為了供給國家各方建設的需求，提高礦山的利用效率就變得非常重要了，主要包含兩個方面，一個是降低采礦的損失率，另一個是降低礦石的貧化率。對于礦山來說，損失率和貧化率是決定一個礦山是否管理合格的標準之一，這兩個因素也會對企業的經濟效益造成影響。雖然這兩個問題是急需解決的問題，但是一些礦山企業并沒有真正的做到落實下去，主要是因為損失率和貧化率是在開采的時候產生的一種無形的東西，他看不見摸不著，經常遭到忽視。若是管理不得當，就會使得礦石貧化的廢石流入到需要的礦石中，就會使得采礦的成本變高，若情況嚴重，還可能把礦石變成廢石。不但造成礦山企業的損失巨大，還會使得國家的礦山資源都浪費掉了。

1 礦山開采過程中的概念、基本指標及計算方法

在礦山開采的時候，把采石場沒有采得的礦石以及采得的礦石但是存在損失情況，將這部分稱為礦石的損失，所占的比例稱為礦石損失率，一般用百分數來表示。將因廢石流入到原礦石中而使得礦石的品位下降的部分稱為礦石貧化，所占的比例用貧化率表示，貧化率通常為百分數。廢石混入率說的是采到的礦石或者放出的礦石中廢礦石所占的比例。在礦石開采的過程中，產生損失的主要方式有兩種，分別是未采得的損失和采得的損失。礦石貧化也有兩種不同的貧化，分別是不可免貧化和可免貧化。在礦石的生產階段中，對礦石的貧化類型進行分類時，可分為采礦貧化和放礦貧化兩種，或者也可以叫做一次貧化和二次貧化。礦石開采的時候，計算其損失率和貧化率時，有很多不同的方法，例如，在某個礦山開采的時候，抽得一部分的出礦車，將車內的原礦取出來，對取出來的礦石和廢石分別進行稱重處理，得到各自的重量之后，根據公式計算出礦石的貧化率。不同指標的計算公式如下：

（1）假設礦石損失率為Po，則其計算公式為：Po=Qo/Q×100%，在計算公式中，Qo是采礦場沒有采得的礦石量，Q是采礦場圈定的地質儲量。

（3）假設貧化率為r，其計算公式為：r=(C-Cb)/C×100%，其中，C為采礦場圈定地質的品位，Cb為采礦場采得礦巖的混合品位。根據這些公式就可計算得出每個不同的指標參數值，據此進行礦場評估與管理。

2 貧化與損失產生的原因及后果

礦山企業管理礦場的過程中，礦石數量的損失與質量的貧化技術指標關鍵還是在于自然條件和人為因素，也就是礦體的賦存條件和礦石場開采所使用的科學技術與礦石生產管理的水平有關，各個影響因素如下文所述。

（1）自然因素。就我國的實際情況來看，大部分礦床的礦體形態都比較復雜，形狀不規則，呈現各種不同的形狀，尤其是金礦。此外，礦化也非常不均勻，很多靠刻槽化驗來決定邊界，且每個獨立的礦體規模也不盡相同，出現了大小不一的情況較多，還非常容易發生變化。另外，極薄的礦脈和薄礦脈體基本占地質儲量的一半以上，礦體的傾角變化幅度非常大，礦巖的穩固程度不夠好，一半以上的礦巖都不穩固。正是由于這些自然條件，使得開采礦石變得非常困難，造成開采者在設計和施工過程中產生了損失和貧化，導致我國的礦山損失率與貧化率非常高。

（2）其人為因素。礦山企業損失率和貧化率較高的因素主要還是人為因素。而人為因素也包含了各個不同的方面，例如采礦的方法、回采的工藝、采石場的施工質量等都會造成以上兩個問題。人為因素主要有如下幾個：①采礦的方法選擇不合適，進行礦山開采的時候，根據賦存的條件和礦巖的條件來看，很多采礦方法已經不在適應于現在的礦場條件。一些礦石開采單位因為礦石管理技術的水平不夠高，不管是何種地質條件，都使用了同一種采礦方法，這就導致礦山開采過程變得非常被動，因此使得礦石損失率和礦石貧化率變高。比如說，一個礦場的傾角范圍是40到60度，礦體的厚度是兩條1和0.95的礦脈，這兩條中間有存在一個脈石，使得上下盤圍巖的構造非常不穩定，在這種開采條件下，若采用留礦法開采礦石，則會使得一次貧化率接近于三分之一，而損失率接近于五分之一，這就造成了大量的資源浪費。但是，如果采用干式充填采礦法，那么就會使得采礦損失率和貧化率得到明顯的降低。②采場的結構參數不夠合理，主要變現就是選取的尺寸基本都是較大的，而且采場的暴露面積非常大，導致回采的周期變得更長，此外由于頂板的滑落還會致使礦石的貧化率更大。③回采的工藝不夠完善，一些礦山在開采的時候，經常采用尾礦膠結充填的采礦方法，這種方法的缺點之一就是充填的工藝還不成熟，充填的料漿濃度不太高，使得水泥發生了離析過程，這就導致充填體的強度不高，造成礦柱的回采麻煩，加重了礦石的貧化率和損失率。還有部分礦山使用的是削壁充填采礦法，這種方法開采時由于充填鋪墊不太好，使得高品位粉礦滲入到充填料里，引起了富礦損失，進而加劇了礦石的貧化率。此外，采礦場在回采的時候，其爆破參數的選擇也是加劇損失率和貧化率變高的主要因素。首先是因為節理裂隙這些不連續界面以及爆破震動作用，施工過程中采場的上盤與頂板挖的太過深入，導致超出了礦體的回采界限圍巖會出現坍塌現象，這些坍塌的雜物混入到礦石中，使得礦石貧化率升高。其次，由于采場內一些非常窄小的夾石層難以清除干凈，當爆破發生后，這些東西就會混到礦石中，從而加劇了礦石貧化率。

（3）其管理方面因素。管理是否得當將直接影響著礦山企業的經濟效益，大部分礦山企業在一些比較明顯的主要部位都設有標語，但是管理不完善也是導致礦石損失率和貧化率升高的主要因素。部分礦山在管理的規章制度建設方面不夠完善，或者監督管理過程不夠仔細，在礦石開采過程中職在乎數量，不在乎開采的質量，且開采的秩序混亂，導致很多壓礦無法及時回收礦柱，這就極大的加劇了礦石的損失。還有部分礦山的技術人員不多，很多管理工作都跟不上進度，無法及時的圈定礦巖界限，因此采礦的過程就非常盲目，而且采空區也沒有及時的進行處理，這些都會使得礦石的損失率和貧化率變高。

3 解決礦石貧化與損失的措施

根據礦石開采過程中造成損失和貧化的因素，思考如何降低其比例，如何解決分析的上述問題，盡最大可能的減小損失率和貧化率，是每個礦山企業需要考慮的問題，本章結合現有礦石開采存在的問題以及前人給出的經驗，給出解決礦石損失與貧化的相關措施。

（1）選擇合理的采礦方法。根據已有的實踐和其他企業的開采過程可知，采礦方法的選擇是否合理是決定礦石損失率和貧化率關鍵所在。對每一種采礦方法來說，都有自己的優點和缺點以及相應的適用范圍，在選擇采礦方法時，要結合實際情況進行選取。就算是某一個具體的采礦方法，它也存在很多的形式，例如削壁充填法。而在實際工程設計和開采過程中，通常都是使用取長補短的方法來優化組合。就目前的情況來看，還沒有一個適用于礦脈的采礦方法，基本都是采用各種方法的組合以及變形，給出一個較為合理的方法。但是，這個組合過程一般都比較麻煩，經常需要綜合考慮各個方面的因素，例如，礦巖的穩定性、礦體的形狀、賦存的狀態以及礦石的性質等等因素。這種通過組合不同的方法來進行開采方法優化的途徑已經成為了采礦方法的發展方向，而且它也是減小損失率和貧化率的最有效方法之一。比如說，一些礦山以前采用的是淺孔留礦，它的損失率和貧化率分別在5%-10%以及40%-50%之間，通過一些工藝的改進，采用充填法就可以將它們減小降到3%和25%以下，這樣的效果非常明顯。

（2）采場的結構參數選擇要合理。在礦石開采過程中，要選擇一個合理的采場結構參數，這樣能夠較好的控制采場的暴露面積，最大限度的減少了頂板脫落情況的出現，最終減小了礦石損失率和貧化率。

（3）完善回采工藝，加強采場技術管理。一般礦石的回采工藝包括：采準、切割、鑿巖、爆破和出礦等步驟，這些步驟之間的聯系都是非常緊密的，任何一個步驟發生故障，都會影響采場的礦石指標。在鑿巖過程中，要嚴格按照設計要求進行，將炮孔的長度、角度和位置盡可能的設置到與設計值一致，在爆破時要選用一個合理的參數。在出礦的時候，一定要做到科學管理，在放礦的時候，單斗放礦量和粉礦的處理都要遵循要求和標準來進行。對一些經濟價值非常高的礦山，必須做好礦石底柱和人工假底的經濟分析，以便最大限度的減少底部礦石的損失。

（4）加強地壓管理和采空區的處理工作。如今，科學技術的發展越來越快，很多比較先進的采礦機械已經投入到采礦工程中了，大部分地下礦山都是采用長錨索短錨桿，然后采用與金屬網聯合護頂的技術。大力推廣簡單易操作的爆破技術，采用小直炮孔高爆能技術，這些技術的使用和措施的采取基本改善了頂板的維護工作。而對采空區的處理工作來說，由于礦柱的合理處理，就會減少生產過程中的隱患，也減少了殘柱的損失，可以將資源進行回收利用，不僅提高了礦石開采的安全性，還可以減小礦石的貧化率。

（5）強化施工質量。礦山企業要加強經營管理，完善與開采相關的規章制度，對兩個關鍵指標的考核力度要加大，在回采的時候，如若發生與設計不符的現象，一定要派相關技術人員到現場勘測，對礦石進行取樣分析，然后進行整改。采場的整個過程都要進行質量管理，設置質量監測小組，加大采場的考核力度，發揮企業員工的工作積極性，盡可能的將損失率和貧化率減到最小。

4 結語

對礦山生產企業來說，礦石的損失率和貧化率一直都是企業管理的兩個重要指標，它是反應礦石質量的關鍵，這是一切礦山都存在的共同問題，也是每個礦山必須要解決的問題。而解決這些問題方式都大同小異，根據文中所給的措施，能夠在一定程度上減小礦石的損失率和貧化率，有利于礦山企業的管理工作，也可以極大的保護國家的礦產資源，提高礦山企業的經濟效益。