论铜矿地质技术管理对矿石损失与贫化影响及控制

　　摘要：文章简单介绍了大红山铜矿目前的地质情况、开采现状，从地质技术管理角度出发，分析了大红山铜矿矿石贫化和损失产生的原因，结合矿山地质技术管理和生产技术两方面总结了降低矿石贫化损失的有效措施。

　　关键词：贫化率；损失率；矿山地质技术管理；措施

　　1、前言

　　大红山铜矿从1997年投产至今，已经开采了18年，由于以往矿山大量开采，矿产资源消耗过快，近年来矿产资源不足，一些地质条件好，矿体赋存简单的厚大矿体大部分已经被开采，目前矿山开采所面临的大量矿体赋存形态复杂、品位分布变化大、生产作业条件不好的矿体，致使开采难度越来越大，矿石的损失贫化严重，成为制约着矿山发展，影响矿山经济效益的主要原因之一。在这样的情况下，充分提高现有矿产资源的利用率，认真分析贫化损失率产生的原因，采取切实可行的措施加以严格控制及其重要，由于笔者主要从事矿山地质技术管理工作，本文就从地质技术管理方面出发，对造成矿石损失贫化的原因进行分析，并提出降低贫化损失的具体措施。

　　2、矿床地质概况

　　大红山铜矿矿区位于康滇地轴南端、扬子准地台西缘，介于红河深大断裂与绿汁江断裂所夹持的滇中中台拗内，系云南山字型前弧西翼与哀牢山构造带的交汇部位，居于红河断裂的北东侧。含矿地层系一套火山喷发-沉积变质的变钠质凝灰岩、钠长黑片岩以及近于正常沉积变质的石榴黑云片岩、磁铁石英岩、石榴黑云白云石大理岩等富含铁铜的岩石组成。岩层走向近东西，倾向南至南西，倾角多为20°～30°。矿体呈层状、似层状，相互平行、多层产出。矿石矿物以黄铜矿、磁黄铁矿为主，伴生金和银。矿石构造主要有致密块状、浸染状、角砾状、条带状、斑杂状及脉状构造。铜铁矿体间，各矿体之间无明显界限，只是存在铜与铁元素含量变化关系。

　　3、地质技术管理对损失贫化的影响

　　3.1 地质资料对损失贫化的影响

　　地质资料是指导矿山进行采矿活动的依据，其准确性对采矿损失率和贫化率有很大的影响。矿体形态受褶皱构造控制，分枝复合、尖灭再现、膨大收缩、矿脉沿节理穿刺等现象非常普遍，矿体沿走向、倾向厚度、品位、连续性变化也很大；且有的地方受岩体不规则侵入的影响，沿走向、倾向矿体被切割成不规则状，风化严重，导致开采揭露的矿体与地质资料误差较大，这些都对采矿设计及开采工作带来很大难度，造成了矿石的贫化和损失。

　　3.2 现场跟踪管理对损失贫化的影响

　　1）掘进工作面的跟踪管理对损失贫化的影响：掘进工程在施工过程中会需要排放大量的渣子，这些渣子有的是废石，有的是矿石，但是现场作业人员区分不出，就会把矿石当做废石或者废石当做矿石造成资源的损失和贫化。

　　2）浅采盘区工作面的跟踪管理对损失贫化的影响：采用浅采方式进行回采的矿体，由于矿体受地质构造和岩体侵入的影响，矿体在走向和倾向上产状相比设计上都会有不同程度的变化，如果一直按设计坡度和高度进行回采，就有可能把废石采下来，而矿石的部分又采不到，造成矿石的损失贫化。

　　3）出矿过程的跟踪管理对损失贫化的影响：大红山II期工程，采用的是堑沟式底部结构的上向扇形炮孔分段空场嗣后尾砂充填采矿法；厚大矿体，则采用下向平行炮孔侧向崩矿嗣后尾砂充填采矿法。受采矿工艺的影响，存在于矿石与矿石之间的废石夹层和V型槽底部的废石也会随着矿石一起被崩落下来，混入矿石中。有的盘区顶板在爆破过程中也会出现垮落，主要就会造成大量的围岩以及周围充填盘区尾砂混入矿石里面，造成矿石的贫化损失。

　　3.3 矿量计算对损失贫化的影响

　　大红山铜矿目前计算的贫损指标有贫化率、场内损失率、矿柱矿量损失率和总损失率，以及非开采损失率。贫化率，指供矿品位与地质品位相比的降低程度。其计算公式：

　　废石混入率=(矿房矿石品位-供矿品位)/(矿房矿石品位-围岩品位)×100%（1）

　　贫化率=(矿房矿石品位-供矿品位)/矿房矿石品位（2）

　　损失率=(矿柱矿量+场内损失矿量)/(矿房矿量+矿柱矿量)（3）

　　玉溪矿业公司的规定使用公式（1）来计算矿石混入率，并定义为贫化率。按照一般采矿工程有关书籍和文献，公式（1）所计算出的，是废石混入率。贫化率的计算公式应该是公式（2），不同的计算方法，得出来的损失贫化率指标是不一样的。

　　4、降低矿石贫化和损失的措施

　　1）加强地质资料的收集和管理。根据大红山铜矿的地质实际情况，分析已有地质勘探资料和运用已经掌握实践经验，在实际工作中，我们运用“坑探和钻探结合”，本着“循序渐进”的原则，由疏到密、由浅入深、由中心到边部、由己知到未知的顺序组织探矿进一步加强对控矿构造和矿体形态在生产探矿。根据不同的采矿方法，适当勘探网度的加密，同时加强对地质资料的编录、取样和化验工作，掌握矿石地质品位分布和变化情况，从而比较准确地圈定出矿体的空间位置和形态，综合出来的地质资料经自检，组内查及领导检查审核签字，最终提交采矿人员进行采矿设计，为采矿设计和生产提供了可靠的依据；在矿体回采过程中，加强“采探结合”，及时总结地质成矿规律，加强对己收集地质资料的综合分析与整理，对己采地段进行探采对比，总结规律指导生产，这些都对降低矿石贫化和损失发挥了很大的作用。

　　2)地质技术人员及时进行现场跟踪管理、指导生产。根据大红山铜矿工程进行外包的实际情况，矿上成立了以资源部领导核心，技术人员到工区进行地质技术管理服务，以及现场组织管理的供矿管理组为体系的资源管理队伍，虽然各自在分工上和侧重点不同，但都是致力于矿山资源管理，服务于矿山地质技术工作，地质技术人员只要到现场都必须着重解决工作现场出现的各类问题。到掘进工作面，要监督和指导施工人员进行矿废石的处理，并对过程进行监控，严禁乱拉乱放。对于进行浅采盘区和出矿盘起，要求地质人员每天进行现场的跟踪指导，根据现场的实际情况，指导作业人员按要求进行施工作业。通过这些管控工作，大大的降低了矿石的贫化和损失，为矿山带来了良好的经济效益。

　　3)及时优化矿量计算的方法。

　　目前大红山铜矿采用铜铁合采的工艺，在满足条件下进行多层含铁铜矿体（I3、I2、I1）与含铜铁矿体（Ic、Ib、Ia）进行合采，为保障综合综合利用，在回采过程会采入部分矿体之间的夹层（低品位铜铁资源），造成了目前大红山铜矿贫化率偏大的现象，但又不能体现矿山资源综合利用的现状及真实的采矿指标。因此，经过讨论，回采范围内主矿体之间的低品位铜铁资源（铜品位低于0.3%，大于0.1%的夹层），即不具备独立回采经济价值，但为保障主矿体完全回采而必须采下的部分的夹层的低品位资源，视为矿房矿量中的一个恒定量，扣除采入夹层（低品位铜铁资源混入）对品位影响，进行计算矿体的贫化率，具体计算方法如下：

　　计算贫化率指标使用的最终采场采出矿量品位为扣除夹层的低品位铁铜资源影响后矿量品位

　　最终采场采出矿量品位=（总供矿金属量-落矿设计夹层金属量）／（总供矿量-落矿设计夹层量）*100%计算得出扣除设计回采夹层混入影响后，最终采场采出地质矿量的品位。

　　通过以上计算，最终贫化率={1－[（总供矿金属量-设计夹层金属量）／（总供矿量-落矿设计夹层量）--围岩品位]/(最终矿房地质品位-围岩品位)}*100%，得出最终矿房矿体的贫化率。

　　即，最终贫化率=[1-（最终采场采出矿量品位-围岩品位）/(最终矿房地质品位-围岩品位)]*100%。

　　显然，优化后计算出来的贫化损失只要要比原来的公式计算出来的相对要低，更加符合大红山铜矿的实际情况。

　　5、结语

　　综上所述，地质技术管理对造成矿石贫化和损失的影响是多方面的，需从生产的各个阶段、各个环节加以控制，贫化损失的管理工作也是矿山地质技术管理的一项长期基本工作，矿山开采的贫化损失状况直接影响矿山的经济效益，关系到企业的可持续发展。大红山铜矿地质技术团队自建矿以来，一直不断加强采矿贫化损失管理，方法得当，措施有力，充分利用矿产资源，取得了明显经济效果，延长了矿山服务年限，多年来贫化损失指标不断下降并维持在合理水平，这些都表明所采取的这些技术措施是切实可行的，也是有效的。

　　参考文献：

　　[1]钱锦和、沈远仁.云南大红山古火山岩铁铜矿床[M].北京：地质出版社：23-29.

　　[2]云南有色地质局三一三队，云南省新平县大红山铜矿首采区勘探地质报告[R].

　　[3]陈贤胜.云南新平老厂--大红山矿区成矿系列及其成因[J].西南矿产地.1995(2)：1-11

　　[4]《矿山地质手册》编辑委员会矿山地质手册[M」北京：冶金工业出版社，1995

　　[5]余贤斌、吕力行.玉溪矿业有限公司大红山铜矿矿山损失率、贫化率管理现状调查报告[R].2012

　　[6]大红山铜矿资源部，大红山贫化率改算的说明.2014

　　刘宗和

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……