提高甘肅酒泉瓜州縣新金廠金礦礦石回采率的有效途徑探討

趙立春

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，甘肅　張掖 734000）

?

提高甘肅酒泉瓜州縣新金廠金礦礦石回采率的有效途徑探討

趙立春

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，甘肅張掖 734000）

摘要：甘肅新金廠金礦采用過不同的采礦方法，礦石的損失貧化差別較大。通過對采礦影響因素、采礦方法對比分析，認(rèn)為選擇合理的采礦方式、優(yōu)化礦石開采設(shè)計(jì)與施工、強(qiáng)化放礦管理，是降低礦石損失和貧化、提高回采率的有效途徑。

關(guān)鍵詞：礦石損失；貧化；回采率；新金廠金礦；甘肅酒泉瓜州

隨著《礦產(chǎn)資源法》及配套法規(guī)的貫徹落實(shí)及國家對環(huán)境保護(hù)的重視，對礦產(chǎn)資源的開采管理以及礦區(qū)的環(huán)境保護(hù)越來越重視，進(jìn)而加強(qiáng)了對礦山開發(fā)的監(jiān)督力度。其管理模式也由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，要求企業(yè)能夠?qū)ΦV山的降低礦石損失及貧化加強(qiáng)管理，努力提高礦山的回采率，確保礦山持續(xù)健康發(fā)展。

通過對該礦山采礦方法影響因素、工藝流程和管理措施進(jìn)行總結(jié)，為新金廠金礦進(jìn)一步提高采礦回采率、指導(dǎo)類似礦山生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1　礦床地質(zhì)概況

甘肅瓜州縣新金廠金礦床是20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)的一大型金礦床，該礦床經(jīng)過30多年的開發(fā)利用,獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。礦床位于塔里木-中朝板塊北緣之柳園陸內(nèi)裂谷帶。金礦產(chǎn)于下二疊統(tǒng)千枚巖、板巖、基性火山巖中。斷裂構(gòu)造分為東西向和北東向兩個(gè)體系,其中東西向斷裂控制了金礦的展布范圍。礦床成因類型為石英脈-蝕變巖型金礦。礦區(qū)共圈定出金礦體49條，礦體長一般20～200m，礦體厚一般0.8～4.0m。礦體沿傾向延深一般為100～500m。礦體多為脈狀、透鏡狀。礦體一般緩-中等傾斜。礦體品位變化不大，礦體厚度變化中等,變化系數(shù)30%～80%，品位和厚度變化呈正相關(guān)關(guān)系。

2　采礦影響因素分析

礦區(qū)礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀及品位變化，以及斷層發(fā)育程度、地下水分布、圍巖的穩(wěn)定性等，是影響采礦方法選擇和回采率的重要因素。新金廠金礦礦體形態(tài)呈脈狀、透鏡狀，延伸不穩(wěn)定。礦體有五種形態(tài)（羅天偉，2003）：①大脈:由石英大脈組成,脈寬0.5～1m；②細(xì)脈:由數(shù)條平行細(xì)脈群組成，單個(gè)脈寬一般0.5～10cm,為礦區(qū)主要礦體類型。③網(wǎng)脈帶:由不規(guī)則細(xì)石英脈穿插交切而形成密集網(wǎng)脈群，該類型礦化很強(qiáng)。④角礫脈帶:由硅質(zhì)膠結(jié)的不規(guī)則棱角狀、次棱角狀圍巖角礫組成，常呈囊狀或透鏡狀產(chǎn)出。⑤“中石”構(gòu)造:指脈體中被礦體包圍和圈閉的透鏡狀圍巖夾石,“中石”大小不一,蝕變程度有別。礦體大多沿走向、傾向可見膨脹、收縮現(xiàn)象。礦石主要有石英脈型和蝕變巖型兩種（周繼強(qiáng)，2004）。

3　采礦方法選擇

降低礦石的貧化和損失，提高回采率，合理的開采技術(shù)是十分重要的，新金廠金礦采取了以下措施，優(yōu)化了采礦工藝，提供了礦石回采率。

3.1采礦方法優(yōu)選

新金廠金礦在開發(fā)過程中，先后采用過空場采礦法、崩落法、削壁充填法和削壁充填分層法等采礦方法。統(tǒng)計(jì)表明，空場采礦法礦石損失率一般在18%左右，貧化率約為15%左右；崩落法礦石損失率為22%左右，貧化率20%左右；削壁充填法礦石損失率8%左右，貧化率10%左右；削壁充填分層（根據(jù)品位確定剝離厚度，適用于貴金屬且礦體厚度不大的礦體）法礦石損失率8﹪左右，貧化率6%左右(王殿成等2003)。從歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析可以看出，不同的采礦方法，礦石的損失貧化率不同。

新金廠金礦礦脈厚度2-4m，開采品位為1.8g/T 到5.8g/T，通過采礦方法對比，近年來主要采用直接削壁充填法和削壁充填分層采礦法。直接削壁充填法的礦石回采率在93%以上，平均品位達(dá)3.06g/T，選礦后的尾礦平均品位為1.05g/T。削壁充填分層采礦法的礦石回采率在95%以上，兩邊和圍巖接觸的礦石平均品位為1.98g/T，中間高品位礦石平均品位為4.22g/T，采用同樣的選礦方式，選礦后尾礦平均品位分別為0.8g/T和1.15g/T。

通過方法對比，削壁充填法的最大優(yōu)點(diǎn)是，可將大部分礦體采出，同時(shí)由于采用分層法采礦，對于不同品位的礦體而言，極大限度的降低了礦石貧化率。

4　提高回采率的途徑探討

4.1采礦工藝優(yōu)化

4.1.1合理選擇主要結(jié)構(gòu)參數(shù)

根據(jù)礦石巖性、選礦工藝要求以及所作實(shí)驗(yàn)回收金屬量的不同，優(yōu)化礦塊的結(jié)構(gòu)參數(shù)；合理選擇開采中段高度，在保障安全的前提下，在降低企業(yè)成本的同時(shí)，減少礦柱的預(yù)留；同時(shí)正確確定出礦通道、電耙道、漏斗間距和放礦漏斗的有效流通斷面。

4.1.2正確選擇底部結(jié)構(gòu)

為了能夠降低礦石的損失、貧化，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，新金廠金礦利用坑木、預(yù)制管、混凝土澆筑人工假底代替礦石柱以提高回采率。同時(shí)結(jié)合環(huán)境保護(hù)的原則，選用充填法采礦。考慮到企業(yè)成本，在采區(qū)用假底鋼板鋪設(shè)法，這種采礦法的最大優(yōu)點(diǎn)是在充填的同時(shí)，假底鋼板可以重復(fù)利用，節(jié)約成本；在工作效率上也能得以大幅度提高，減少因支護(hù)穩(wěn)定期、混凝土凝固期的等待時(shí)間；同時(shí)能不斷夯實(shí)充填的廢渣，增加充填后的穩(wěn)定效果。

同時(shí)，新金廠金礦在放礦巷道設(shè)計(jì)和施工時(shí)，選擇穩(wěn)定堅(jiān)固的圍巖，減少了放礦巷道的維護(hù)費(fèi)用，提高了放礦巷道的放礦效率。

4.1.3提高鑿巖爆破技術(shù)

新金廠金礦在爆破技術(shù)中按照能量-質(zhì)量-時(shí)間三者的關(guān)系進(jìn)行爆破設(shè)置和分析，并注意新技術(shù)的應(yīng)用。如鑿巖設(shè)備的選擇：液壓鑿巖、鑿巖車等；在爆破質(zhì)量上：如采用深、淺孔爆破、控制不同礦石的礦塊密度大小的孔密分布等；在爆破時(shí)間上：采用梯次爆破、延遲爆破、震動爆破、輔助爆破等都將影響爆破效果，進(jìn)而影響到貧化損失。

4.1.4頂板管理

安全是企業(yè)發(fā)展不變的鐵律，礦山開采時(shí)的頂板管理對礦山的安全發(fā)展尤為關(guān)鍵；特別是采區(qū)的冒頂，在采礦的過程中一旦出現(xiàn)冒落現(xiàn)象，不僅對人員、設(shè)備會造成重大傷亡、影響和損失外，同時(shí)頂板的廢礦石混入到礦石中對礦石損失及貧化也有著很大的影響。

新金廠金礦常規(guī)且最有效直觀的頂板管理辦法可采用噴漿法、錨桿支護(hù)法方式來加強(qiáng)頂板管理。

4.1.5放礦控制

放礦對礦石的損失及貧化來說是非常關(guān)鍵的一個(gè)過程。新金廠金礦在實(shí)際生產(chǎn)過程中，不斷改進(jìn)研究，確定了適合本礦山的一套完整的放礦體系，采用振動放礦機(jī)為企業(yè)創(chuàng)造了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2加強(qiáng)技術(shù)改造

隨著采礦深度和深部工程的增加，新金廠金礦逐年加大開采技術(shù)的改造投入，根據(jù)礦山地質(zhì)情況、礦石品質(zhì)以及企業(yè)效益等因素進(jìn)行采礦方法選擇和工藝優(yōu)化，積極選擇先進(jìn)的設(shè)備及工藝流程。

4.3重視地質(zhì)信息數(shù)據(jù)采集與研究

新金廠金礦在采礦過程中，重視對地質(zhì)勘探資料的研究，特別是礦體變化和巷道工程資料的研究，為采礦設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)資料，確定合理的采掘范圍，減少礦石損失與貧化。

5　結(jié)論

甘肅新金廠金礦采用削壁充填法和削壁充填分層采礦法，礦石回采率在93%以上。通過優(yōu)化采礦工藝、加強(qiáng)技術(shù)改造和重視地質(zhì)信息數(shù)據(jù)采集與研究，大大降低了礦石損失和貧化率，提高了礦石的回采率，“三率”指標(biāo)控制在合理有效范圍內(nèi)，為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也為建設(shè)綠色礦山提供了技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn):

[1]羅天偉.新金廠金礦地質(zhì)特征及找礦方向[J].甘肅冶金，2003,25（3）：41-45.

[2]周繼強(qiáng).甘肅新金廠金礦床礦石特征[J].黃金地質(zhì)，2004, 10（3）：22-26.

[3]王殿成，李紅偉,趙立春.金屬礦山降低礦石損失和貧化提高回采率的探討[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,2003,4:8-10.

[4]江輝.淺析降低礦石開采損失與貧化的措施[J].科技資訊，2014.19:98.

中圖分類號：TD823