急傾斜厚礦體端部放礦損失貧化及其控制研究

丁文俊，安東亮，靳西傳

（1.昆明理工大學國土資源工程學院，云南 昆明 650093；2.云南德成規劃設計有限公司，云南 昆明 650093）

1 礦石損失貧化的原因分析

研究表明無底柱分段崩落法的礦石損失貧化大的原因是其覆巖下的放礦方式和采場結構參數與崩落礦巖的移動規律不適應[1]。放出體的形態和收受體相差不大，礦巖進入其中都會被放出，巖石在放出體增大的過程中進入其中的量來說明礦石損失貧化的過程：可以發現，礦石損失貧化的主要因素是放礦過程中廢石的混入，混入廢石的源頭在于放出體形態以及礦巖接觸面條件。

2 無底柱分段崩落法廢石混入過程

基于礦石移動面的接觸過程礦石貧化：當廢石漏斗還沒到達放礦前，放出的礦石都是純礦石，此時的放出體還未達到廢石層；當廢石漏斗剛剛好到達放礦口時，放出體的頂端剛好到達礦巖接觸面的起始位置，放出的純礦石量達到最大值；隨著放礦的繼續進行，廢石漏斗破裂，其頂點位置的廢石被放出，放出體也到達了廢石層，礦石因為有廢石的混入進入貧化階段，隨著放礦的進行，廢石漏斗破裂的斷面尺寸不斷增大，放出的廢石量也不斷增加，廢石的比例也逐漸升高，開采出的礦石品位也不斷降低，當放出礦石的品位達到截止品位后，放礦結束。

顯而易見，礦石的損失貧化是由廢石漏斗的破裂造成，礦石與廢石的混雜起始于放礦口的位置；礦石和廢石的混雜程度，是由廢石漏斗破裂口斷面與出礦口斷面面積的相對比例，以及散體出口速度的分布特征決定的。

礦巖接觸面為平面時，礦石與廢石混雜的過程中，垂直進路方向的礦石與廢石的接觸面形態與移動過程在實際放礦時可以發現，廢石漏斗在移動過程中的主體形態并不相同，但位于放礦口附近的變化規律幾乎一致，表明礦石和廢石的混雜情況在實際放礦中仍然是由廢石漏斗在放礦口破裂造成的。

基于放礦過程考察礦石貧化：無底柱分段崩落法是以崩礦步距為單位進行回采，在回采過程中，每次崩礦都會有礦石的混入，造成礦石的貧化狀況，因此，崩礦步距小是無底柱分段崩落法礦石貧化的一個很重要原因，增大崩礦步距，可以減少礦石貧化的次數，降低礦石的貧化情況可以作為一個改進無底柱分段崩落法結構及其參數的一項基本原則；礦石貧化的一個很重要的原因就是沒有盡可能多的將礦石放出，造成礦石殘留，因此，擴大放礦時的移動范圍，尤其是緊靠下盤的部分可以作為第二項準則。

3 放礦方式的改進

3.1 截止品位放礦方式的分析

當放出礦石品位低到一定數值時，從當次放出量中提取成品（精礦）的銷售額恰好與其放礦以后發生的采、選等項費用平衡，此時的品位值，稱為放礦截止品位，簡稱截止品位。停止放出，轉入下一步距回采。截止品位放礦方式放出的礦量相對于低貧化放礦是最多的，但廢石的混入量大，礦石的貧化率高。

3.2 低貧化放礦方式的分析

廢石漏斗的破裂是造成礦石貧化的最主要原因，而低貧化放礦方式是一種一見到廢石漏斗就停止放礦的放礦方式，其利用了無底柱分段崩落法的“轉段回收”特征，將本分段遺留的大量礦石放在下一分段回收[2]，限制了廢石漏斗的破裂，僅僅在廢石漏斗破裂初期混入很少的礦巖接觸面以及廢石漏斗尖部的少量廢石，極大程度限制了廢石的混入量，大大降低了礦石的貧化率。

4 結論與建議

當開采傾斜～急傾斜、中厚～厚礦體，由于礦體厚度不足，而且地壓較大，此時的分段高度（H）、進路間距（S）、崩礦步距（L）與回收進路開掘巖石高度四個參數及放礦方式，對回采效率、生產可靠性與回采指標等影響重大，需進一步研究優化，分析無底柱分段崩落法礦石損失貧化的原因，提出改進采場結構和放礦方式等控制方法。