【按】这是铜矿人发表在探矿人博客上的关于矿山地质与管理的经验短文辑（转载时进行了少许编辑），特转载于此，供参考

矿山地质与管理杂谈
作者：铜矿人  来源：探矿人的博客
http://blog.sina.com.cn/u/1613728972

 

如何监督和管理矿山损失率和贫化率

 

一个矿山要想长远的发展，争取矿山企业利润的最大化，控制整个矿山的损失贫化，是必须的！
 

但从整个全局来看：首先，在目前市场经济条件下，从总体上来说，地勘单位提供的地质数据，尤其是品位和储量，在一定程度上是有水分的！经常在采矿时，发现实际的地质品位要比原始提交的地质品位要低一些!在获得一个矿区的采矿权时，矿主企业必须提供能够符合整个国家节约利用矿产资源的损贫指标的。在这种情况下，获得采矿权时的损贫指标经常都远远实际的采出矿过程中的损贫指标。矿主把矿权买下来之后怎么办？分配给子公司，子公司再在前期投入大量的基建费用，把几乎所有的工程都承包给建设单位。自己只起到监督和管理的工作。在这个时候我们怎么去监督和管理这些工作呢？尤其是矿山几个必要重要的经济指标。如年产量，出矿品位，损失率，贫化率，选矿回收率，以及全员劳动生产率等。

 

 

决定年产量的根本原因是真个矿山的储量。储量确定了，再确定一个矿山的规模，是大型，还是中型，还是小型。在确定一个矿山的规模之后，再决定一个矿山的基建工程：如提升运输的能力，包括平硐，斜坡道，风井，主、副斜井，主副溜井系统。在这之前还得摸清矿区的地质情况，如某多金属铜矿，地质储量铜为100万t，铅锌储量为200万t，走向长约1500m，宽约25m，深度约1100m，矿体倾角70°。摸清之后再决定其提升运输系统。

 

一般情况下，1条主井的提升能力能达到100万t/年，主斜井的提升能力为20万t/年，副斜的提升能力为15万t/年。不过通常情况下，只有主斜才拿来提升运输矿石，副斜井主要是拿来提升人员以及废石和运输材料等。当主副井，能够正常使用以后，主副斜的作用就相当的小了。因此，矿山在选择提升运输系统时，一定要结合自身的能力，慎用主副井和主副斜井并用的情况，以避免前期基建费用过大，而又还没达到产量的，资金周转不开的问题。

 

 

提升运输能力确定以后，才能确定每年的产量。要不然的话，即使你井下能采下很多的矿石，也不能提出井口，也没用。

 

产量确定以后就得按照三级矿量的规律来办事，确定每年的开拓工程、开切工程、探矿工程的数量，以使矿山在达产后能够保持比较平稳的产量。

 

 

在这个时候问题就出现了：

 

由于我们买矿的时候，损失贫化指标就比较低，而且向外公布的损失贫化也比较低，因此，每年在制定我们年计划的时候损贫指标就比较低。然后分摊到每个月的出矿任务里面。就造成了完成难度较大的问题。尤其是当上盘围岩，由于稳固程度太差，而出现大面积垮塌的时候最难处理。矿和围岩混在一起咋办？你是出还是不出？你可以说把矿和围岩分采分出。但是，当矿体上盘不稳固的时候，有很多不确定的因素，而使矿和围岩混在一起，造成大量的贫化。这时候你把它当矿出，则贫化很大，当废石出，里面又还有很多矿石，10车矿石里面也能有个4车5车的品位能够在工业品位以上。剩下的几车里面也有品位，这种情况就头大了。品位低的拉到地表去，单独选，也是一个解决问题的办法，但是我们实际的贫化率是上去了的，尤其是在矿产品价位较高的时候这种情况非常的常见。

 

要争取减少这种情况的发生还得从它的源头做起。采取的办法如下：

 

1：要根据矿山产品的价格和矿体的开采技术条件，结合实际情况的选用最在当个时间段最合适的采矿方法。如当价格高，就得加大充填采矿法的比例，以减少损失贫化，尤其是三柱的损失和贫化，正常情况下，不充填的采场的三柱的损失率和贫化是相当的大的，而且还不完全，对下面的中段有一定的影响，加上空区还得处理，当充填与不充填时的利润差不多时，就可以选用充填，即可以合理的利用我们的矿产资源，还能带来更大的安全的作业条件。

 

 

2：在上盘围岩不稳固的时候，必须的采取相应的措施，如打15m长锚索，对矿体的上盘就地加固，以防止上盘围岩垮塌，造成矿石的贫化。另一种办法就是采用水平分层充填采矿，这种采矿房上盘围岩的暴露面积是很小的，分层高度和其它采场结构参数控制得当，该种采矿方法的损失指标是很小的，如在我矿，其贫化率一般就在6%以下，损失率在11%以下，在夹石较多的采场，其损失率能控制在8%以下。如果能够使用合理的长锚索把代替部分的矿石点柱的话，损失率还会降低。

 

3：加强采场边界的管理工作。地质和其它技术人员，必须经常去现场确定矿体的别界，因为在多数情况下，生产探矿提交的矿体地质边界和实际的矿体边界还是有一定的差距的，这时候就得发挥管理采场的作用，严禁超采漏采，并要尽量的把采场残矿回收干净等。

4：要防止人为的网矿石里面掺废石，和把矿石当废石出，管理人员要经常到工作现场，一但发现这种情况，就得重罚！

 

谈谈矿体二次圈定工作

 
矿山地质工作中，在第一次生产探矿完成后，需要把矿体的平面图和剖面图提交给矿山做采切设计的技术人员，在这个基础之上，采矿的技术人员会根据一次地质资料做相应的采切设计。当相关的施工单位在把采切工作拉开以后，采完每一分层时，都需要做一次矿体的二次圈定工作。下面谈谈二次圈定的具体步骤：

 

以获各琦铜矿1450中段的07051采场为例，采用的采矿方法是上向分层水平充填采矿法。其大概的参数包括，中段高度70m，分段高度为15m，每一分层为3m左右，采场长50m，宽25m左右，每个采场有2到3个点柱。做二次圈定间距为10m X 10m的间距，每一米取一个样。当在回采完每个分段的第一分层后，就需要管采场的地质技术人员做一次矿体的二次圈定工作。

 

具体是：按10m的间距，进行采样（现在我们采用的是用长的皮尺，大概垂直矿体走向布置1排，并用红色的喷漆每1m就画一条竖线，以方便刻槽取样的工人能够均匀的取样），取样化验后，把矿体的边界，厚度以及品位，全部上到CAD的地质图上。大多数情况下，由于布置炮孔的影响，在采场的四个边角，经常都会出线或多或少的损失或者是贫化。

 

当二次圈定资料提交后，再根据矿体的地质情况，在下一次扩帮（采矿体边界）的时候，该往上、下盘扩大的就得扩大，该缩小的就缩小。以尽可能矿石的减少损失贫化。期间还要通过提交的二次圈定资料，来分析采场里面的夹石和构造如断层的位置，来重新预留采场的点柱，在有断层的或者是节理等构造比较发育的地方，我们还得对采场顶板进行支护。支护的方式包括人工支护和留矿柱支护。

 

人工支护时可采用的方法：1、有用木垛堆成一个4mX4m的柱子，要求柱子必须与采场顶板结实；2、用一个直径为2m的钢圈，再往钢圈里面注入废石和充填体的浇灌混凝土支护；3、用长锚索进行护顶。实践已经证明，在采场高强度的地压下，采用长锚索的支护方式是最好的。预留矿柱来做点柱进行支护时，要求点柱间距不得超过15mX15m，尽量的满足用废石做人工点柱。以尽可能的减少矿石的损失！

 

矿山深部中段的开拓生产施工组织顺序

要想在矿山深部重新开个中段，首先要做的就是，必须要与地表或者是和上部已经于地表贯通的中段相连通。现已某铜矿深部中段1520m中段的开拓实际为例，来叙述开拓的过程。

 

1：首先下掘的是竖井工程。最主要的主副井工程。考虑到前期1#主副井主要是为1520m以上中段服务。施工了一条副斜井来满足1520m中段的开拓只用。

 

2：副斜井贯通到该中段之后，然后在施工斜井的井底车场。在副斜井，安装了一条规矩为762mm宽的铁轨，用一次提升量为2立方米的箕斗来提升废石，前期还要提升施工人员以及一些材料，诸如铁轨，喷浆料和炸药，锚杆，网片等。相对应的风水电管路也从地表通过斜井下到该中段。

 

3：施工到下盘沿脉后，再与副井井底车场贯通，相对应的同时就是施工沿脉主运输巷，穿脉次之。一般只是在穿脉上施工一个弯道，以方便倒车之用。然后就是主要加快几条风井联络巷的掘支速度。再如果有与系统关系密切的诸如：破碎硐室，永久水仓，中央变电硐室等系统工程的时候，也要优先施工。

 

4：在沿脉巷道往前掘进了50m左右的时候，就必须回过头来施工用水沟，并在100m的间距施工一个沉淀池，对应的比较正规的，铺轨架线照明也相应的跟上。

 

5：跟据采矿和探矿的需要来合理合时的施工穿脉巷道，局部地方还得做一些回风天井联络巷，充填天井联络巷等其它辅助设施。

 

6：当大部分的沿脉与穿脉以及联络巷施工的差不多的时候，开始重新调整风水管路，以及永久的架线照明等，对应的同时就是施工一些采区斜坡道，以及拉底巷道等采切工程。（因为我们1520m中段现只施工到这个程度，我也没有什么发言权，等以后再把它完善。

金属矿山采矿过程中造成矿石损失的原因

众所周之，在采矿的过程中，造成矿石的损失是不可避免的现象。造成损失的主要原因有：

 

1：由于选择的采矿方法，所造成的矿石损失。这些主要包括不同采矿方法在划分矿房和矿柱时，就决定了的不能回收的点柱，间柱，顶柱和底柱等。在不同的矿山，不同的中段，顶底柱和点间柱的用途是不同的，为了采矿安全的需要，必须保留，只不过采矿方法不同，其损失掉的矿柱的比例不一样罢了，一般在金属矿山中，充填采矿法的损失率是最低的，最低额能达到2%-3%左右，高一些的损失率也能控制在15%以下；而空场法，和崩落法的损失率就高了，最高的能达到30%以上。

 

 

2：在采矿过程中，由于矿体边界控制不准确，而有部分矿石未采下来，而造成的损失。这部分损失是最不应该的，应该加强采场的现场管理，尤其是地采人员，在采场刷邦的时候，一定要把矿体和围岩的边界线划分清楚，能够达到矿体边界品位的矿体都可以回采，因为这部分是没有开拓和采切成本的。另外就是要尽可能的在采完矿体后，回收掉采场里面的高品位矿体的矿柱。

 

3：提升运输过程中造成的损失：当矿体采完后，由于我们在放矿，出矿和运矿过程中不当而造成的损失。在放矿时，如把少部分矿石混到了围岩中，而使我们的矿石达不到出矿品位而被当废石排掉；出矿时由于我们为把采场的边角矿石和采场底板的残矿为出干净而造成的损失；以及在运输矿石中由于人为因素造成的损失，如把矿石当废石排掉，和在运输过程中而散落到巷道中和地表运输路线的矿石。

 

胶结充填采矿法存在的问题及解决办法

鉴于胶结充填采矿法存在的一些缺点，我们一直在实践中探索，不断的完善我们的充填采矿方法。其主要存在的问题及解决办法如下：

 

1）充填成本高。据获各琦铜矿生产数据统计，充填费用占采矿直接费用的30%～50%。其主要原因是需要采用1：4～1：12的灰砂比来充填采矿区。实际中，我们在采用1：4的灰砂比充完第一分层之后，在能满足充填要求的条件下，废石就开始大规模的进入采场充填，以减小充填所需灰砂。因此，在采矿过程中，就必须多考虑，如何尽可能的把废石引入到采场中充填。不仅要从管理上做好废石充填的工作，而且从采切设计上就要做到废石充填的准备工作。充填体脱水后，通过泵站打回高位水池循环利用，以节约充填所需用水的成本。

 

2）采场顶板管理难度大。由于经常有不稳固地段，给我们采场顶板的管理带来很大的难度。实践已经充分证明，在相同岩石结构条件下，采场顶板塌落事故的频率是与采场顶板暴露的时间是成正比的。因此，我们采用强采强出，尽可能的减少一个采场的循环周期，以减少采场顶板的暴露时间，并加大顶板浮石的处理强度，除了用废石或低品位矿体留的点柱外，还可适当的增加2到3个人工点柱，或者是采用锚索加固不稳固地段。

 

 

3）间矿柱回采困难。我国使用的充填法的矿山都积压了大量的顶底柱未采，提高人工底柱建造速度，以人工底柱代替矿石底柱是解决这个问题的有效办法。在实际中，我们采用强采强出，偶数采场优先开采，超前基数采场两个分层以上，间隔回采，并在充填之前，尽可能的回收品位较高的点柱和间柱，以便提高回收率。在顶柱回收完之后，考虑采用人工接顶或者是砂浆加压接顶等方案，具体采用何种方案还有待实际的检验。

 

 

4）采充协调难度大。在实际的采矿过程中，经常会出现2个甚至2个以上的采场在同时采完需要充填，而我们现在还只有一套充填系统，这就会或多或少的影响我们的出矿强度。这就要求必须加大采、出、充的管理力度。做好每个采场的采矿循环周期和具体需要充填的时间，然后再到生产中进行协调，把每个采场充填的时间错开，从而确保生产的有序衔接。

 

 

地下坑探工程设计 

 

竖井是是进入地下的一种主要通道，包括主井和副井，主井主要用来提升矿石，副井一般用俩提升工作人员和废石等，本次采用的是采矿竖井，在勘探完全后，这些竖工程可供采矿使用。在布置时要求：

 

井筒：布置在矿体下盘，而且必须位于在开采后形成的地表移动带范围之外，以确保井筒的安全以及避免因维护井筒而保留大量的矿柱；井筒应避开构造破碎带和厚度大而又非常坚硬的岩层（如花岗岩和石英岩等）； 井口标高必须高出历年洪水水位，井口附近地形条件良好，便于建筑，排水，以及堆放废石等；尽可能使石门长度达到最短；

 

 

石门：从竖井下部掘进，与地表无直接出口，并且与矿体走向垂直。需要穿过围岩的巷道，个、完工后需要揭露含矿岩系的地质剖面，还要追索被断层错失的矿体。尽可能使石门长度达到最短；

 

 

沿脉：必须在矿体中或在其下盘围岩沿矿体走向掘进，与地表无直接出口，通过石门与竖井连接。利用沿脉来了解矿体的走向的变化情况，还可供行人，运输，派水，通风之用。

 

穿脉：必须布置在相应的勘探线上，垂直矿体走向掘进，并穿过矿体的地下水平巷道，用它俩揭露矿体厚度，了解矿石组分和品位的变化，查明矿体与围岩的接触关系等，其布置的长度取决于矿体厚度以及平行分布的矿体数。

 

 

矿山地质工作 

 

1:   需要搞到前人的该地区的地质资料,包括该地区的地质图,构造纲要图,各个水平面的平面图,各测线的竖直剖面图,还要对该地区的地层,岩性,气候,交通等有个大致的了解.

 

2:  根据以前的资料,对地下的矿体的分布,各个地方的岩性的稳固程度,布置地下的主井和副井,副井要尽量布置在空旷一点的地方,便于堆放废石,但离主要的矿体要尽量近一些,主井主要是拿来提升矿石,副井主要是提升人员和废石等.

 

3:   测线的方位要尽量垂直与矿体的走向 ,井下的巷道主要沿矿体的走向垂直或平行布置,把以前的各平面的平面图安测线的网度,切成各个测线的剖面图,一般的距离为50米,并把大致的有用矿体全部切到剖面图上.

 

4:   根据矿体的大致走向布置钻孔,一般一个硐室打三到四个钻孔,布置的孔要尽量控制住该范围内的所需矿体,硐室一般布置在巷道的旁边,如有巷道横穿矿脉的时候,可以不用布置硐室。

 

5:   根据所切的剖面,计算出各剖面上矿体的面积,再根据他们的距离算出它们的体积,并计算出各个中段的矿体的储量和平均品位。

 

6:  根据探矿设计,在井下开展工作,当一个钻孔取出岩心后,需要对它们进行编录,取样,化验有用元素的品位.取样编录时,需要在矿体分层的地方标明,并记录下各回次的距离,采取率和实际取得的岩心长度,和每个回次的进尺,并要在不同的回次进行取样,一般三米取三个样。

 

7:  根据化验结果把每个钻孔不同的地方的品位全部上到各个剖面图上,再根据各个矿体的工业品位和边界品位重新圈定矿体,注意矿体的工业品位是随它的价格波动的.再次对中段的矿体储量进行评估,算出各中段的矿量和品位.最后把上了品位的各中段的剖面图切成平面图。

 

8 :  计算出矿石的三级储量,并在开采后看矿石的损失和贫化率。

 

9:   对本次的工作进行评价。