露天矿高坡采场采矿方法优化.pdf

技术经验 l MP化I矿物与加 I 2 0 0 7年第 2期 文章编号 1 0 0 8 7 5 2 4 2 0 0 6 0 20 0 3 6一O 1 露 天矿 高坡采场采矿方 法优化 熊贵华 ，彭业宣 贵州宏福实业开发有限总公司， 贵州 福泉5 5 0 5 0 1 0 引言 瓮福磷矿磨坊矿位 于贵州省福泉 市， 矿 区所 采矿段属瓮安磷矿高坪矿区主要矿段之一。矿体 赋存在震旦系上统陡山陀组上部 ， 层状产 出， 产状 平缓 ， 是一个稳定连续 、 矿体厚度大、 矿石质量较 好的海相磷块岩矿床。矿段南北长 4 ． 6 k m， 东西 宽 0 ． 8 ～1 ． 9 k m， 矿体展布面积 2 ． 9 9 k m 。矿体 分为 I、 Ⅱ、 Ⅲ号矿体 ， 总勘探地质储量约 7 0 0 0余 万 t 。磨坊矿段走 向近南北 向， 由南向北 划分采 区， 高坡采场位于矿段最南部 ， 1 勘探线～31 5 0 勘探线之间 ， 为磨坊矿首采露天采场之一 ， 主采矿 体为 Ⅱ号矿体 的 2 4 、 2 5 、 2 6矿块 。所采矿段矿 石 质量好 、 厚 度 大、 平 均 厚 度 9 ． 6 9 m， 平 均 品位 3 0 ％ ， 设 计 规模 2 0万 t ／ a ， 原 设 计 规 划 地 质 储 量 1 2 7 ． 6万 t ， 经过多年开采 ， 现保有储量约 7 0万 t ， 平均品位 3 0 ％左右 ， 是现阶段磨坊矿段质量较为 理 想 的采 场 。 地质 构造方 面 ， 采 场北 侧 3勘 探 线 附 近 有 一 条大断层 F 1 8通过 ， 断层断距平均 3 0 I T I 左右 ， 破 碎带宽度 2 5 ～3 8 m， 是该采场内影响采矿的一 个 较 大构造 ， 采场 南端 产生 矿层 相 变 ， 致 使采 场南 侧矿层较薄不足 3 m厚 ， 中部近 1 0 m， 北侧较厚 大于 1 0 m。 1 采矿 方法及 采 场现 状分 析 1 ． 1 采 矿方 法 针对高坡采场原有的地形地貌特征和矿层的 赋存特点 山谷冲沟地带 的孤立 山坡地形 ， 矿 层底部露头在沟谷最底侵蚀基 准面以上 ， 难 以采 用常规采矿方法 ， 即在采场矿层顶部不易布置采 剥台阶和运输 道路 的情况下 ， 首先 尝试采用 了一 收稿日期 2 0 0 6 0 81 2 3 6 种 自创 的采矿 方法 尾型采 矿方 法 。 即采 用抛 掷爆破技术将绝大多数剥离物抛掷到不远处的沟 谷地 带 ， 剩下 的剥 离 物采 用 液 压 反 铲 和 大功 率 推 土机清理、 推排 ， 利用液压反铲清理边坡及矿体顶 板废石 ， 推土机推排剩下的剥离物。 1 ． 2采 场现 状及 存在 的问题 经过几年的生产实践 ，证明在高坡主采场应 用尾 型 采矿 方 法 是经 济 可 行 的 ， 并 且 可 以 为 以后 开采此类型采场提供借鉴。但 由于受地质构造 、 生产组织 、 地方协调等因素的影响， 在采用尾型采 矿方法时， 采场整体采剥形象不尽理想， 采剥台阶 不规范 ， 排土零乱 ， 采场作业进度较慢， 在 F 1 8断 层下盘矿 1 1 8 0 、 1 1 9 0 m 标高矿层造成 了二次剥 离 ， 剥离 边 坡较 陡 ， 安全 隐患较 大 。 目前 存在 的 问 题还有 a ． 现有设备数量不足 、 利用率低， 设备性 能发挥不充分， 设备在采场间的移动较为频繁 ； b ． 装矿形式大大地降低了采矿进度 ， 受外因影响大， 不能充分发挥此类采矿方法的技术优势 ； C ． 受矿 段地 质 构 造和 生产 配发 矿 的影响矿 石质 量分 布不 均 衡 ， 限制 了采 矿方 法 的全 面运用 。 2 采矿 方 法 的局部 优化 尾 型采 矿方 法 已不能 完全 满足 现 阶段 采场 生 产的需要 。为了更好地服务于生产 ， 降低生产成 本， 需要对尾型采矿方法进行调整、 修改和优化 。 针对高坡主采场 运用尾型开采法 所存在 问 题 ， 对该采矿方法 的采场采剥参数进行了局部调 整 、 修改和优化。即在不影响采场开采布局 的情 况下 ， 加强了采场 易采部位的采矿设计工作。主 要对高坡主采场 2 十1 5 0勘探线附近的 F 1 8断层 下转第 4 3页 维普资讯 综合信息 I MP化I矿物与加I 2 0 0 7年第 2期 月 1日起 ， 对磷矿石 实施 1 0 ％的出口暂定税率 ， 出 口量锐 减 ， 1 O 月 国 内出口磷矿石不足 1 万 t ， 1 1 ～1 2月 云磷集 团 等 国内大型 出 口商基本没有 出 口磷 矿 ， 全部 内销。 目前各地 区 2 8 ％品位 磷矿 石 车板 价 格 云 南 2 8 0 ～ 2 9 0元 ／ t 、 贵州 3 0 0 ～3 2 0 元 ／ t 、 湖北 2 7 0 ～2 8 0元 ／ t 、 湖南 2 7 O ～3 2 0元 ／ t 、 四川 2 7 0 ～2 8 0元 ／ t 。 年初 以来 ， 国 内磷 矿石价 格继续 坚挺 ， 2 8 ％品位 以上 磷矿石价格小 幅上涨 。主要影 响因素 a ． 磷 矿石为不可再 生资源 ， 可 采 资源 有 限 ， 开采 成本逐 年攀 升 ； b ． 铁 路 运价 将涨 3 0 ％的政策提前 在 业 内传开 ， 掀起 了磷肥 提前 采购 的热潮 ， 作 为原料 的磷 矿石采购需求也 将放大 ； C ．我 国磷 矿集中分布在 云 、 贵 、 川 、 鄂 、 湘 等 5省 内， 目前 云 、 贵 、 鄂 对矿石 出省把控 十分严格 ， 缺矿省份 的磷 肥 、 磷 化 工企业 无奈只能通过黑 市求 购磷 矿 ， 成本 增 大 ； e ． 磷矿 石 出 口关 税提高 ， 对 出 口影响很 大 ， 但 因为出 口矿 石多为 3 0 ％品位 以上富矿 ， 对于磷肥 、 磷化工企 业主流使 用的 2 8 ％品位矿 价格影响不大 ； f ．冬 季 寒冷 ， 磷 矿开 采难 度 加大 ， 矿 山企 业年假大多会提 前 ， 届 时矿石 市场供 给量 将会下 滑 ， 质矿 石供应吃 紧。 新桥 矿 业公 司“ 十一五“ 开局 之年喜获丰收 2 0 0 6年 ， 新桥 矿业 公 司实现 了“ 十一 五 ” 目标开 局 之 年 的“ 安全 生产年” 。全年 共生 产硫铁矿 1 4 0 ． 3万标 t ， 铜 料 3 5 4 1 t ， 实现现价工业 总产值 4 ． 0 1 亿 元 ， 分别 完成 全年 计划 的 1 0 0 ． 3 7 ％、 1 0 1 ． 1 7 ％和 1 2 1 ． 5 2 ％， 职工 收入得到较 快增长 。 为增强生 产 保 障能 力 ， 确保 各 项 指 标 的顺 利 实施 ， 2 0 0 6 年该 公 司增 加 了露 天投 入 ， 加 大剥 离 量 ， 全 年剥 离 4 5 0万 m ； 井 下 三 大工 区 通力 协 作 ， 圆满 完 成 了生产 任 务 ； 选矿厂确 保 了精 砂 品位 和水份 的 基本 平衡 。添 置 了 新设 备 ， 改造 了老 设 备 ， 全 公 司主 要 设 备 完 好 率 达 9 2 ． 8 ％。二期 帷幕注浆工程 、 井下接 替工 程 、 选铁 厂工程 、 矿 区规划 等工程 的顺 利实施 ， 有效 地保 证 了矿 山 的生 产经 营 ； 加大 了安 全硬件设施投入 ， 井 下通风 系统 优化 设计 及 变电所 改造等 工程项 目的实施 ， 改善 了安全 环 保作 业 条 件 ， 全年 未发 生 一起 重 伤 及 以上 事 故 ， 实 现 了安 全 生 产 年 ； 抓 住铜 价持 续走 高 的利好 时机 ， 加快 发货 节 奏 ， 全年 出 口高硫矿 3 9 6 2 t ， 较上年增长 5 8 ％。 2 0 0 7年 ， 新桥矿业公司主要 生产经营指 标是 生产 硫 铁矿 1 3 5万标 t 、 硫精 矿 1 1 5万标 t 、 铜 料 3 6 0 0 t 、 磁 铁 矿 1 4 ． 5万 t 、 褐铁矿 2 5万 t 、 铁精砂 5 ． 4万 t ， 实现 现价工 业 总产值 3 ． 6亿元 ， 当期货款 1 0 0 ％回笼 。为确 保完成全 年 生产任务 ， 该公司制定 了一 系列 措施 极发挥 生产工艺 和 装 置 的作用 ， 为生 产提 供保 障 ； 齐抓共 管 ， 突 出安 全环 保 管理 ， 力 争实 现 安全 生产 年 ； 坚 持 市 场导 向和 利 润 最 大 化 ， 实现增销增 利 ； 努力 节 能降 耗 ， 提 高质 量 ， 降 低 成本 ， 推进管理 创新 ； 加快科技兴 企步伐 ， 提 高资 源综 合利用 水 平 ； 以企业和谐发展 为 主题 ， 加强企业文化建 设。 王春梅 上接第 3 6页 上盘矿厚度大于 3 m矿层设计的相关参数进行优 化 设计 矿 层走 向长 度 2 1 0 m， 3 ～2勘 探 线 之 间 ， 剥离台阶高度 由原来的 1 0 ～2 0 m规范为 1 5 m， 采矿作业台阶由 1 0 --2 0 m调整为 1 5 m； 剥离帮坡 面角 由6 5 。 调整为 4 5 。 ， 设计总剥离量为 3 3万 m 3 ， 备采矿量 1 6 ． 8万 t 。对 F 1 8断层下 盘矿 的开采 ， 则充分运用已形成 的坑 内采空 区进行坑 内排土 ， 减小排土运距 ， 同时增 大采剥作业空间 ， 降低了生 产作业成本 ， 确保了备采矿石的准备和装矿持续 和稳定 ， 取得 了较好的经济效益和社会效益 。 通过对高坡 主采场尾 型采矿方法 的优化 、 局 部调整和修改 ， 加大了作业台阶宽度 ， 减小了剥离 帮坡 面角 ， 增 大 了采剥 作 业 的安全 性 ， 规 范 了剥 离 台阶高度和采场采剥秩序 ， 确 保了采剥工作 效率 的发挥 ， 作好备采矿量和较高品位矿石 的储备工 作 ， 保障了采场装矿的接替及 大量低 品位 矿石的 配 、 送 、 选需求和部分内贸矿的供矿要求 。在经济 效益上 ， 减少征地和减小排土运距等方 面可节约 采剥 成 本 约 5 0 0万 元 ／ a左右 。 3 参 考 文献 [ 1 ] 高企 戎等． 贵州瓮安 磷矿高坪矿 区磨坊矿段 详细勘探 地质 报告[ R] ．贵 州 贵 州地 质矿产 局 1 0 6地质 大 队 ， 1 9 7 8 ． 59 7 9 ． 1 2． [ 2 ] 陆 国荣 ， 等 ． 采矿手 册[ M] ．北京 冶金工 业 出版 社 ，1 9 9 9 ． 9． [ 3 ] 邹畅 ， 等 ． 矿 山地 下 开采 与露天 开采 技术 规范 及安 全评 价 [ M] ．天津 电子工业 出版社 ， 1 9 9 7 ． 8 ． 4 3 维普资讯