低品位资源的二次开采探讨

践行科学发展观1低品位资源的二次开采探讨Discussiononthesecondaryrecoveryoflowgraderesources刘洪露（铁山垅钨矿,江西于都县342307）摘要：在市场经济的条件下，原来确定的最低工业品位指标明显偏高，为充分回收矿产资源，矿山根据矿产品市场价格变化，重新测算最低工业品位，并对原丢弃的低品位矿块资源重新组织开采，取得了较好的经济效益和社会效益。关键词：最低工业品位开发利用经济效益Abstract:Theminimumeconomicgradethdtwasdeterminedformerlywashighunderthemarketeconomy.Inordertofullyrecovermineralresoures,theminimumeconomicgradewasrecalculatedaccordingtomarketpriceofmineproduction.Thelowgradeblockresourcethatwasdiscardedinthepastwasminedagain,andeffectiveeconomicandsocialbenefitswereobtained.KeyWords:minimumeconomicgrade;developmentandutilization;economicbenefit0.前言矿产资源是不可再生。每个矿山所在的区域地下矿产资源量是有限的，而相对于社会的需求是长期和无限的，只有充分合理的开发利用有限的矿产资源，才能为企业创造最大的经济效益，为社会创造财富。由于矿产品价格在计划经济时期明显偏低，当进入市场经济矿业繁荣时期，矿产品价格大幅度飙升，从而使原计划经济时期丢弃表外低品位资源重新获得了开发利用价值。但是，现有矿山大部分已经开采进入深部，而原丢弃表外低品位矿块资源确留在上部中段。对于这部分资源的该任何开发和利用？是各矿山企业管理人员共同思考的课题之一。1.低品位资源指标的重新测算要想充分回收矿产资源，进行低品位资源回收，首先要求对开采矿区的最低工业品位进行测算，并确定低品位矿块资源的储量及分布情况。最低工业品位应该根据矿山开采诸要素的变化重新组织测算，并进行相应的调整，并根据市场经济的变化，确定一套弹性变化的，并与本企业开采技术能力相适应的最低工业品位，来指导矿山企业的生产经营活动。根据上述构想，我矿2007年组织了最低工业品位重新测算，先是对践行科学发展观22005～2007年的钨精矿、铜精矿、铋精矿、钼精矿、锌精矿、锌精矿等矿产品价格进行市场调查，并组织对生产成本相关的诸要素进行测算，最后，根据市场调查中各种矿产品的价格和生产成本相关的诸要素数据，对我矿黄沙矿区最低开采工业品位重新进行测算和调整，测算方法及数据如表一。黄沙矿区最低工业品位测算表表一项目代码作业量单位成本实际总成本1.小采a45.72t45.72元/t2540900元2.掘进（切割）b1100m364.2.2元/m400620元采掘比（切割）c1100m0.0198m/t55572t3.每吨原矿含掘进费用d7.21元/t4.运矿e109650t9.10元/t997300元5.通风f109650t3.08元/t337800元6.卷扬g173100t2.43元/t421200元7.巷道维护h109650t1.64元/t179800元8.排水i477000t0.47元/t223200元9.年终检修j109650t2.74元/t300000元10.制造费用k109650t9.67元/t1060000元出矿综合单位成本l109650t82.05元/t8996977元1.选矿转运m179173t1.74元/t312400元2.选矿作业n179173t42.68元/t7646800元3.年终检修o179173t2.23元/t400000元4.制造费用p179173t8.61元/t1543000元选矿综合单位成本q179173t55.27元/t9902200元采选单位总成本r179173t137.32元/t18899177元钨精矿销售单价s75000元/t附产金属折合单价t11250元/t产品销售总单价u86250元/t选矿综合实收率v77.04%钨精矿品位w65.0%估算最低工业品位x0.135％主要计算公式有：公式一：采掘比c=b/a公式二：每吨原矿含掘进费用d=c×b公式三：出矿综合单位成本l=a+d+e+f+g+h+i+j+k公式四：选矿综合单位成本q=m+n+o+p公式五：采选单位总成本r=l+q践行科学发展观3公式六：产品销售总单价u=s+t公式七：选矿综合实收率v=xyx×100%其中：y—总尾矿品位％公式八：估算最低工业品位C低=vuwr×100%计算公式为我矿在最低工业品位测算时的经验公式，计算数据是选用黄沙矿区的生产实际指标进行测算。根据测算的最低工业品位指标，我矿把新指标与原计划经济时期国家规定的最低工业品位0.18％进行比较，发现还有很大一部分矿产资源，在现有的市场价格和技术条件下是可以开发利用的，我们把这部分地质资源称之为低品位资源。2.黄沙矿区低品位资源的分布情况黄沙矿区的地质矿带属于典型的“五层楼”结构，所以低品位矿块绝大多数处于整个矿脉的端部和顶底部。现有低品位矿块资源储量，矿石量为总储量的1/3，金属量为总储量的1/6。各组别低品位矿块的分布情况为:樟木林组为隐伏细脉带矿体，低品位资源资源分布在8～11中段507＃矿带和510＃矿带，部分矿块分布在12～14中段507＃矿带和510＃矿带的EW两端。北组为典型的“五层楼”矿体，低品位资源主要分布在4中段以上的顶部和10中段以下的根部，还有少量的矿块部分在5～9中段各矿带的EW两端。芭蕉坑组为隐伏大脉带矿体，以F3B断层为界，E部低品位矿块主要分布在8～10中段和16中段以下；W部低品位矿块主要分布在5～7中段和14中段以下。践行科学发展观4中组为表露的大脉带和单脉型矿体，低品位矿块主要分布在11中段以下的根部。花岗岩盲脉组主要分布在矿区花岗岩区域，即9中段以下，因矿体赋存矿区深部，大部分矿体走向和延伸均较短，品位均偏低。3.低品位资源的开采黄沙矿区开采已经进入矿区深部，现主要集中在12～14中段，最低中段为15中段。而低品位资源大部分集中在8～11中段，所以低品位资源回收的主要是重返8～11中段，恢复各中段开拓系统功能，再重新组织低品位矿块的开采与回收。⑴低品位资源开采前必须解决的主要问题由于上部中段大部分低品位矿块区域已经停产多年，甚至整个中段都已经停产多年，因此，在组织低品位资源井下开采前必须做好如下准备工作：一是首先是恢复和完善低品位资源开采区域的供风、供水、供电、通风、运输、排水等开拓系统工程，同时恢复停产中段窿口的工业设施，确保井下生产有序、高效、安全。二是进一步调查、核实低品位开采区域所经过区域和开采区域的采空区、陷落区、地压区的三维分布情况，现场核实哪些巷道采取支护后可以恢复运输系统等功能哪些区域必须另外开拓巷道绕过采空区、地压区。三是对低品位矿块的区域组织生探，进一步查明地质储量分布情况和地质构造分布规律。⑵低品位资源开采主要方法根据黄沙矿区低品位矿块总体赋存状况为：矿体为急倾斜脉带（或单脉），带（脉）宽为0.2～3m，围岩为寒武系变质砂岩，母岩为燕山早期第二次充填的花岗岩，矿岩稳固，矿岩硬度系数F＝8～12，矿区内断层节理发育。所以，采矿方法主要是浅孔留矿法，底部结构主要采用自溜放矿结构和电耙践行科学发展观5道底部结构2种，平底结构较少使用；矿块长度40～60m，采幅1～3m，矿块高度为一个中段高40～55m。①采准工程布置、及其结构参数采场沿矿脉走向，一般以40～60ｍ长布置一个采场较为合适。当采幅小、矿岩稳固性好，其采场长度可以大些；反之，采场长度可以小些。由于黄沙矿区矿体受断层影响，错动频繁，加上细脉带在平面上经常出现雁形排列，在剖面上显“川”字排列，低品位细脉带采场在上采时常遇到矿体尖灭侧现的现象。因此，采场的单体设计应根据矿体的赋存情况灵活处理。采场高为中段高（45～50ｍ），宽为1.0～3ｍ，顶底柱高2～3ｍ，间柱宽略大于采幅，一般取3ｍ，漏斗间距4.5～5.5ｍ。在采场两端采取人工架设顺路天井，其规格为3.0m×1.3ｍ，采场中央布置先行通风井，其断面为3.0ｍ×1.3ｍ，采场结构详见图（1）。图（1）浅孔留矿法结构示意图②回采工艺方法采场回采包括切采和矿房回采。切采，从沿脉巷的一侧向上掘进漏斗颈，由漏斗颈的上端向两侧掘进以贯通整个采场为止，然后扩帮直至设计边界。再从拉底水平向下或从斗颈中践行科学发展观6向上凿倾斜炮孔，斗颈上部扩成喇叭口状的放矿漏斗，漏斗斜面角以45º～50º为宜，矿斗高一般要求达3.0～4.0ｍ。矿房回采工艺主要有：凿眼、爆破、通风防尘、放矿与准备等。凿眼：采用01-45型上向凿岩机进行，炮孔深1.6～2.2ｍ，间距0.6～0.8ｍ，排距0.8～1.0ｍ，炮眼一般采取“之”字型布置，也可以根据具体情况采取其它布置形式。爆破：采取人工药卷装药，非电半秒管起爆。通风：采场通风采用二种方案：对于有中央天井的采场采取矿区系统通风方案，通常是通过矿区主扇、辅扇、回风井、回风巷等工程产生采场上下之间的空区负压，实现两端人行道上风，中央采准井回风方案。对于无中央天井的采场采取机械手段实现采场局部通风，即一端人行道用压入式风机上风，另一端人行道用抽出式风机回风的方案。防尘：采场爆破作业后，使用井下工业用水洗清作业面，实现采场矿尘大部分在采场面降尘，少部分矿尘通过中央天井回风排除采场。放矿：每次爆破崩矿后，均要进行一次放矿。放矿位置及放矿量通常为崩矿量的40％，现场以能维持采场面高度1.8~2.0ｍ为宜。准备：采场工作面准备包括顶板管理、破碎大块、平整工作面和架人行天井等。主要清理爆破后的工作面及顶板松石，消除安全陷患。破碎不合格的大块，结合放矿平整工作面，形成合理的作业空间和修复并架设采场通道。③主要技术指标采矿台班效率65~75t采矿贫化率70~75％采矿损失率4~6％⑶低品位资源开采的主要管理措施①探采结合、地质先行践行科学发展观7在组织二次低品位资源回收之前，坚持探采结合、地质先行，先深入现场对低品位资源的赋存区域地质条件，三维采空区分布，开采围岩性质，断层、节理等诸要素进行调查核实清楚，才能组织上部中段的二次开采总体设计和矿块单体设计，在确保安全的前提下，组织低品位资源的二次回收。②采矿方法和技术参数优化我矿低品位矿块的采矿方法应根据地质赋存条件进行选择，并对采场结构参数灵活处理和优化，以确保安全和充分回收资源。对能够形成标准矿块的按照正规地质矿块组织设计和开采，对不能形成标准矿块的顺三角、倒三角矿块，不拘宜一个矿块只用一种采矿方法，可采取因地制宜的中深孔、浅孔联合崩落的采矿方法。③突出技术管理，控制贫化、损失由于低品位资源大部分为细脉带矿体，而且矿带尖灭侧现频繁，采场内断层节理发育，所以，在上采时必须特别注意采幅的控制，要强化采矿技术管理，通过采幅的层层圈定，控制采矿贫化率，降低资源损失率。在出矿期间，要求加强各斗穿均衡落矿管理，控制出矿的二次贫化、损失。④加强地压观测，确保安全生产重返上部中段组织低品位资源回收，所经区域有相当部分已是地压区或采空区，运输巷道依赖原保留的采场顶柱、底柱、间柱支撑，因此，这些区域的围岩地质应力高度集中，很容易形成冲击地压，为确保运输线路的畅通，必须对该区域进行地压布点观测，随时掌握该区域的地质应力变化，确保采矿、出矿时的人身设备安全。⑤加强通风管理，确保采场风流畅通低品位矿块大部分处于整个矿体的端部，很多采场还是长距离、独头作业面，远离主风巷、主风井等通风系统，所以，通风是确保采场安全生产的重要项目，在组织这类独头或无中央天井的采场采矿时，务必按照行业规范践行科学发展观8要求，从设计、现场施工，加强通风技术管理，采取有效措施，确保上采和出矿期间作业面风流畅通。4.近几年低品位资源开采情