[发明专利]截止品位与出矿总量控制相结合的放矿方法

说明书

技术领域

本发明属于矿山采矿技术领域，特别指一种在使用崩落采矿法的矿山回采时采用截止品位与出矿总量控制相结合的放矿方法。

背景技术

按业界通常认识，无底柱分段崩落法放矿方式分为3种：一是现在普遍采用的截止品位放矿，二是无贫化放矿，这两种放矿方式是基本形式。第三种是处于两种基本形式之间的低贫化放矿，低贫化放矿是由现行截止品位放矿向无贫化放矿的过渡形式。

截止品位放矿

截止品位就是以步距为单元停止放矿时当次放出的矿石品位，用截止品位控制放矿的方式称为截止品位放矿。其经济原理是当次放出矿石收支平衡时矿石的边际品位。

桦树沟矿区开采30多年来，出矿截止品位要求为20%～25%，是按我国铁矿石一般工业指标：边界品位TFe≥20%、工业品位TFe≥25%确定的。按截止品位20%，桦树沟矿区停止放矿时出矿掌子面岩石比例应达到50%以上，但为保证选矿获得较好的技术经济指标，酒钢规定镜铁山矿输出矿石的综合品位不得低于32.5%或33%，为此实际操作时当出矿掌子面岩石比例一般达到40%就停止出矿。这样使得桦树沟矿区贫化率指标远低于全国同类矿山平均水平。桦树沟各矿体使用截止品位放矿历年矿石回收结果见表1。

  

表1   桦树沟各矿体使用截止品位放矿矿石回收结果

  

在实际生产过程中单纯应用截止品位出矿存在如下的缺陷：

(1)它以一个放矿步距作为一独立的研究对象, 对于一个步距的影响来考察,这种结论无疑是正确的,但是这种方法是有缺陷的,即没有考虑崩落矿岩移动在空间上是连续的,上下分段放矿、前后步距的放矿、相邻进路的放矿都存在着相互联系和制约。即上分段残留的矿石在下分段可以回收，前一排炮残留的矿石，后一排炮也可以回收，相邻进路的矿石彼此也可回收，所以仅用一个步距掌子面截止品位判定是否终止当次出矿是片面的。

(2)由于截止品位放矿要求以每个放矿步距单元内的矿石被充分回收为核心，使得每个步距在出矿过程中的矿、岩石得以充分的混合，因此，贫化率高、输出矿品位低是其必然的结果。

(3)实际生产过程中，由于各种原因矿石被提前贫化的现象经常存在，这种情况下仅靠截止品位判定终止出矿显然不合适，造成部分矿石在该分段损失，靠在下分段回收没有保证。

(4)截止品位放矿要求在放矿过程中必须随时掌握采场的品位变化,以此来指导采场的出矿,但由于目前没有矿石品位现场检测仪器，是否达到截止品位点的现场确认是靠人的肉眼来鉴定，不同质检人员、现场操作人员受专业知识、实践经验、责任心等因素影响，肉眼鉴定偏差很大，取样化验又受取样代表性、化验及时性的制约，实际生产过程中截止品位点的准确识别缺乏有效的相关控制与指导，加大了管理的难度。

（5）酒钢历年来要求镜铁山矿矿石输出品位TFe≥32.5%或33%，按截止品位放矿矿石品位波动较大，为控制品位波动，人为的提前封川，导致回采率下降。

虽然该方法具有某些缺点，但是对于那些需要一次性回收的矿石和再没有机会回收的矿石，截止品位放矿法是适用的。

无（低）贫化放矿

为解决桦树沟矿区采出矿石贫化大、输出矿石品位低的问题, 由东北大学、西南工学院与酒钢合作，于1993年8月至1996年3月在桦树沟矿区Ⅱ矿体2820m水平、2810m水平及2800m水平的37～47穿进行了无贫化放矿试验，在生产过程中均采用见到围岩就停止出矿的方式，进行了矿块试验。

试验的桦树沟矿区Ⅱ矿体倾角80^°～90^°，平均厚度为52m，地质品位35%～36%,。该矿体应用无底柱分段崩落法开采, 阶段高度60m, 分段高度10～12m, 进路间距10m, 崩矿步距1.5～1.8m（Ⅰ矿体2760 m水平以下，Ⅱ矿体2775 m水平以下分段高度改为15m；进路间距改为12m）。1993年1～7月份实际生产指标（实施无贫化放矿前），岩石混入率为13.71%, 矿石回采率为81.26%, 出矿品位为31.91%（地质品位36.26%）。经过近3年3个分段回采的无贫化放矿试验，试验期间累计矿石回采率达85.18%, 累计岩石混入率为7.64%，出矿品位为32.72%。无贫化放矿在降低矿石贫化、减少岩石混入及提高输出矿品位等方面取得了明显的成效（见表2）。

表2  桦树沟矿区Ⅱ矿体1993年8月～1996年3月无贫化放矿矿石回收结果