大冶铁矿无底柱分段崩落法采场出矿截止品位研究.pdf

大冶铁矿无底柱分段崩落法采场出矿截止品位研究 曹庭校 中国地质大学（北京） 北京（100083） E-mail: caotingxiao@ 摘 要 由于资源枯竭和开采方式的变更，重新研究大冶铁矿无底柱地下采场出矿截止品位 是非常必要的。研究表明，增加抛尾工艺，将现有出矿截止品位 20%降低到 15%在技术上和 经济上是可行的。在满足选矿工艺对入选原矿品位的要求的同时，矿石损失率下降了 8.37 个百分点，提高了矿产资源的利用价值，延长矿山寿命 8年。 关键词：无底柱分段崩落法，放矿截止品位， 资源枯竭， 经济效益， 社会效益 中图分类号：TD 1 问题的提出 大冶铁矿矿石资源经营面临着两个不容忽视的现实问题。其一，矿石资源日益减少，目 前保有的地质储量不足累计探明储量的三分之一，百年老矿已走过了鼎盛阶段。如何使现有 不可再生资源发挥其最佳经济效益和社会效益，则是摆在矿山经营者的一个重要课题。其二， 大冶铁矿包括的六个矿体即将全部转入地下开采，均采用无底柱崩落法采矿。很显然，较之 露天开采，其损失率贫化率会增大，采矿成本上升，势必影响到矿石经营效益。如此同时， 随着采矿方法的变更，全矿采出矿石的综合品位会下降，给供选矿石的配矿工作带来很大的 难度。这就要求经营者必须全面调整经营思路，降低采矿成本，减少费用支出，同时还要确 保供选原矿质量达到选矿工艺的要求。 要解决上述问题，就必须完善经营指标。而长期以来，人们总是把精力集中在输出品位、 损失率、贫化率这三项指标（即“一品两率”）上。事实上这三个指标是相互制约的，同时 决定“一品两率”的因素中，除人为的管理技术因素外，更受制于矿体赋存地质条件、开采 条件和采矿方法等客观而不可更改的因素。而采矿工艺中的另一项指标——出矿截止品位则 不常为人们所重视。在出矿截止品位指标不做调整的情况下，“一品两率”指标难以有大的 改善。 大冶铁矿的地下采区长期以来一直沿用设计指标 20% 的截止品位，而“一品两率”一 直未达到设计指标。20% 的截止品位本身是一个经验指标，未经严密论证。因此，大冶铁矿 决定进行实验，研究把截止品位下调到 15%的可行性，以求提高矿石回收率，最终达到延 长矿山服务年限和降低经营成本的目的。 2 实验方案及实施 为验证截止品位下调至 15%的可行性，大冶铁矿在尖林山井下车间进行了实验。尖林 山采场下分尖林山采区和龙洞采区，使用无底柱分段崩落法分别开采尖林山和龙洞两大矿 1 体，目前回采水平为尖林山-20、-30、-40 水平、龙洞-24 水平，实验前一直沿用 20% 的指标 控制采场爆堆出矿。 2.1 实验阶段 第一阶段：出矿截止品位 20% ，作业指令由车间下达，现有组织形式不变，实验组成 员只负责对各监控点进行监控和取样，以收集实验数据。本阶段的目的在于调查车间现行 20%截止品位指标控制采场爆堆出实际机生产状况。 第二阶段：出矿截止品位为 15%，作业指令由实验组下达，实验组行使调度指挥职能， 并对各监控点进行计量和取样，以确保截止品位 15% 的实施和实验数据的真实、可靠、系 统性。 2.2 实验监控点布设 回采作业包括爆破、爆堆矿岩铲装、溜井放矿及井下运输、井下破碎、提升、地面外运 等整个过程，点多面广，同时，车间的采准工程也在平行作业。因此，在实验设计中，结合 采矿流程工艺的特点和实验目的，把监控重点放在铲装上，由实验组成员实施 24 小时不间 断跟踪取样和计量。每出 10 铲（当有废石混入时为 5 铲）进行一次地质取样，以掌握矿石 品位变化情况。实验人员根据品位数据结合排炮的矿石赋存情况现场指挥铲装出矿生产。各 监控点的布设参见图 1。 图1 实验考察取样及监控点布设示意图 必须说明的是，由于露天采场即将闭坑，以及这次出矿截止品位的下调，全矿综合采出