PAGEPAGE6無底柱分段崩落法配礦管理初探劉永勝（酒鋼集團宏興股份有限公司甘肅嘉峪關735100）摘要：無底柱分段崩落法采礦過程中，由于落礦過程中巖石的提前混入，導致單排炮出礦量的減少，鏡鐵山礦的實際的生產(chǎn)實踐中，總結編制了《配礦作業(yè)指導書》，在整個出礦過程中對操作人員進行指導，進行合理配礦，穩(wěn)定了采出礦的礦石質量，提高了礦石回采率；降低礦山生產(chǎn)過程中的掘采比，具有顯著的經(jīng)濟效益。關鍵詞：落礦、合理配礦、礦石質量、掘采比。1、引言如何搞好井下采場的前期均衡配礦工作,這對于降低崩落損失,減少礦石貧化,降低采掘比;提高礦石質量的均衡穩(wěn)定性,提高回采率,最大化地提高礦山企業(yè)的經(jīng)濟效益至關重要。如何使配礦的工作變得可操作化、簡單化，使定性的問題變?yōu)槎康膯栴}？如何使操作人員易于接受？許多工程技術人員在這方面付出了辛勤努力，拿出了許多不同的解決辦法。本人根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場管理經(jīng)驗，談談個人的一些看法。目前酒鋼選燒廠對鏡鐵山礦輸出的礦石品位要求較高。這造成主觀需求與客觀地質品位現(xiàn)狀的矛盾，也給礦石生產(chǎn)成本增加了很大的壓力。因此，如何憑借有效的配礦手段達到所要求的技術經(jīng)濟指標，滿足選燒廠要求，又能有效地控制礦石的生產(chǎn)成本，減少資源的損失,成為回采工作面臨的一個重要問題。鏡鐵山礦樺樹溝礦區(qū)每年生產(chǎn)鐵礦石300萬t以上，占全礦生產(chǎn)任務的三分之二強。但眾所周知，樺樹溝礦區(qū)七個礦體的礦石為鏡鐵礦、菱鐵礦（地表部分氧化為褐鐵礦）、碧玉、重晶石組成的條帶狀礦石，含鐵品位38.35%-42.4%,平均品位38.35%。礦石品位均屬低貧難選類型。七個礦體中尤屬V礦體品位最低，平均品位才達25%。做好樺樹溝礦區(qū)的配礦工作，是做好全礦配礦工作的關鍵。樺樹溝I、II礦體的配礦工作開展已久，取得了一定的成績，但在生產(chǎn)的過程中還存在著矛盾——二次損失過大，即礦石崩落后未合理采出，造成采場爆破量過大，采場配礦工作沒有做到合理配礦，部分資源沒有得到充分的回收；也造成井巷工程消耗大，即掘采比增大，回采率趨低。2、造成矛盾的客觀因素（1）落礦不完全。（2）放礦時殘留在礦體下盤巖石上，放不出來。（3）放礦時，混入的廢石過多，使品位過低，失去了工業(yè)價值。（4）不重視綜合利用。回收了高品位礦石，而同時又丟了低品位礦石。（5）爆破參數(shù)確定或施工的不合理，大塊多，放礦不順利，圍巖又破碎時出礦少，而廢石多，以至于大塊多無法處理丟在采場中。（6）采場質量管理與回采管理之間存在著矛盾。配礦作業(yè)人員機械地按照一定的配比關系進行配礦，不能夠隨著采場實際需求的配比關系進行配礦。致使輸出礦石的品位不是偏高就是低下。對于上述問題，根據(jù)采場的現(xiàn)狀，最難解決的就是“1.6”管理問題，這種突出的造成了采場溜井輸出礦石的品位不是過高就是過低，不必要的資源浪費，致使生產(chǎn)在成本高耗的狀態(tài)下進行，人為地造成爆破工人的爆破勞動強度增大。致使生產(chǎn)非良性循環(huán)。如何改變這種現(xiàn)狀，解決這一矛盾？本人認為首先要有可以客觀上準確指導生產(chǎn)的地質品位數(shù)據(jù)。在正確認識落礦規(guī)律的基礎上給配礦操作人員一定的理論基礎和編制《配礦作業(yè)指導書》。3、配礦的理論基礎以一個地質品位數(shù)據(jù)在圍巖混入率從5%-40%之間變化的狀況為一個序。由于樺樹溝礦區(qū)平均品位為38.35%，表中的最高地質品為50%，最低為23%，之間以一個千分點遞減，共有261個品位樣點，即最大序號為261。為了進一步說明，從《配礦作業(yè)指導書》中節(jié)選了幾個表（見表1）。表（一）配礦參數(shù)參照表序號地質品位(%)圍巖混入率(%)實際品位(%)最大限度配比1:11:21:31:41:51:610939.2537.5927.0129.6630.5430.9831.2431.4239.2637.2727.3329.8230.6431.0631.3131.4739.2736.9527.6529.9830.7531.1431.3731.5339.2836.6227.9830.1430.8631.2231.4431.5839.2936.3028.3030.3030.9731.3031.5031.6339.21035.9828.6230.4631.0731.3831.5631.6939.21135.6628.9430.6231.1831.4631.6331.7439.21235.3429.2630.7831.2931.5431.6931.7939.21335.0129.5930.9431.4031.6231.7631.8539.21434.6929.9131.1031.5031.7031.8231.9039.21534.3730.2331.2731.6131.7831.8931.9639.21634.0530.5531.4331.7231.8631.9532.0139.21733.7330.8731.5931.8231.9432.0132.0639.21833.4031.2031.7531.9332.0232.0832.1239.21933.0831.5231.9132.0432.1032.1432.1739.22032.7631.8432.0732.1532.1932.2132.2239.22132.4432.1632.2332.2532.2732.2732.2839.22232.1232.4832.3932.3632.3532.3432.3339.22331.7932.8132.5532.4732.4332.4032.3839.22431.4733.1332.7132.5832.5132.4732.4439.22531.1533.4532.8832.6832.5932.5332.4939.22630.8333.7733.0432.7932.6732.5932.5539.22730.5134.0933.2032.9032.7532.6632.6039.22830.1834.4233.3633.0132.8332.7232.6539.22929.8634.7433.5233.1132.9132.7932.7139.23029.5435.0633.6833.2232.9932.8532.7639.23129.2235.3833.8433.3333.0732.9232.8139.23228.9035.7034.0033.4333.1532.9832.8739.23328.5736.0334.1633.5433.2333.0532.9239.23428.2536.3534.3233.6533.3133.1132.9739.23527.9336.6734.4933.7633.3933.1733.0339.23627.6136.9934.6533.8633.4733.2433.0839.23727.2937.3134.8133.9733.5533.3033.1439.23826.9637.6434.9734.0833.6333.3733.1939.23926.6437.9635.1334.1933.7133.4333.2439.24026.3238.2835.2934.2933.8033.5033.30表中參數(shù)說明：序號：以地質品位每降一個千分點并且圍巖混入率在5%-40%之間變化為一陣序。地質品位：礦石賦存的品位。圍巖混入率：掌子面圍巖混入5%以內可視為純礦;掌子面圍巖混入大于40%時,個別地段礦石品位低于工業(yè)邊界品位,無意義。故表中取值為5%-40%，之間以1個百分點遞增。實際品位：混入圍巖后，圍巖中的金屬含量與礦石中的金屬含量的綜合值。其中圍巖品位為7%。如一條穿的地質品位為39.2%、圍巖混入率為30%時，該穿的實際品位為：39.2%×(1-30%)+7%×30%=29.54%。最大限度配比。以配出礦石品位不低于32.3%為基礎,兩種礦源所能搭配的最大比例。3.1<<配礦作業(yè)指導書>>的使用假如A穿的地質品位為39.2%、掌子面圍巖混入率為30%時，則從該表中可查出目前該穿的實際品位為29.54%。B穿的地質品位為36.8%、掌子面圍巖混入率為12%時，則從該表中可查出目前該穿的實際品位為33.22%（見表2）。表2配礦作業(yè)指導書序號地質品位(%)圍巖混入率(%)實際品位(%)最大限度配比1:11:21:31:41:51:610939.23029.5435.0633.6833.2232.9932.8532.7613336.81233.2231.3831.8431.9932.0732.1232.15由于A穿的實際品位為29.54%低于32.33%,需要配礦，而B穿的實際品位為33.22%剛好對應表中序號為109的“1:3”，那么從表頭上就可查出A穿與B穿的配礦比例關系為1:3。從上表可以看出只要B穿的實際品位等于或接近于A穿實際表中橫行中所對應的品位，就可從“所對應的品位值”所在“列”的表頭查出配比關系。3.2幾種特殊情況（1）當B穿的實際品位不等于或遠接近于A穿實際品位配比關系中的任一值時，則查看B穿的配比關系中品位值中是否有等于或接近于A穿實際品位值的。形成反配比關系。（2）當回采生產(chǎn)到特殊地段需要配廢石時，配比關系則按下列公式計算：（N-1）×P/N≥29%N≥P/（P-29%）N:所需配礦的比列數(shù)，即為1：NP:所需配礦穿的實際品位如：A穿為廢石；B穿的地質品位為36.8%、圍巖混入率為12%時，從該表中可查出目前該穿的實際品位為33.22%。則A穿與B穿的配比關系為：N≥33.22%/（33.22%-29%）得：N≥5.7=6;則A穿與B穿的配比關系為1：6。4、合理配礦的前提要做好合理配礦工作，必須如實地做好以下三點工作。（1）地質品位的判定。在生產(chǎn)過程中要能夠正確使用技術部門所提供的地質品位圖。單層平面圖上的地質品位數(shù)據(jù)并不能代表該地段的實際地質品位數(shù)據(jù)。鏡鐵山礦為海相沉積巖地質狀況，回采礦塊中，15m分段高的礦層中品位不是一成不變。這需要根據(jù)礦石的具體發(fā)育狀況及產(chǎn)狀做出進一步的判斷。可在15m分段高度中或上下、或前后、或斜交的位置上取兩點或多點的品位均值。（2）掌子面巖石混入率的判定。配礦操作人員在提供了準確的地質品位后，還需要對巖石混入率做出正確判斷，這需要根據(jù)每天的溜井取樣數(shù)據(jù)進行調整。（3）配礦需要品位較低的礦源（品位介于25%-32.3%）進行搭配，故生產(chǎn)要求穿的封停由配礦操作人員自行操作，當圍巖混入率達到40%時，即掌子面截止品位達到25%時，要能夠自主封停。5、配礦過程需要注意的幾個問題在生產(chǎn)過程中，我們會發(fā)現(xiàn)單掌子爆堆的實際品位是隨著出礦量的增加逐漸趨低變化的。在表面上看使得無法按照前面所述的配礦方法進行配礦。其實不然，只要我們具體結合落礦規(guī)律就能夠準確地進行配礦。5.1落礦規(guī)律樺樹溝礦區(qū)I、II礦體采用無底柱分段崩落法，一排中深孔所切割礦塊的參數(shù)為以高15m,寬12m,步距1.8m。以容重3.78t/m3來計，一排中深孔所爆破的礦量為1170t。在出礦過程中，前550t(根據(jù)本人現(xiàn)場生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計)左右為純礦石回收階段；之后是貧化礦石回收階段，可回收約400t左右的礦石，同時混入130t左右的圍巖；達到截止品位后，回收無意義。則，綜合計算掌子面回收率可達80%，圍巖混入率達13%。5.2配礦規(guī)律為了便于配礦，對落礦過程進行統(tǒng)計分析，將落礦過程分為五個階段，如下：5.2.1出礦總量550t左右，為好礦源。5.2.2圍巖混入0%～出礦總量100t左右，為好礦源。5.2.3圍巖混入10%～出礦總量110t左右，為貧化礦源。得根據(jù)掌子面地質品位狀況斷定是否需進行配礦。5.2.4圍巖混入20出礦總量150t左右，為貧化礦源。需進行配礦。5.2.5圍巖混入30%出礦總量170t左右，為貧化礦源。需進行配礦。純礦石階段與圍巖混入0%～10%階段兩個階段礦源狀況良好，是用于搭配其它礦源的好礦源。配礦對象主是針對5.2.3、5.2.4、5.2.5三個階段。在這三個階段中，掌子面的實際品位成區(qū)間變化，所以在生產(chǎn)過程中我們必須考慮這種區(qū)間變化對配礦過程產(chǎn)生的影響。為了克服這種影響，必須具體地識別貧化礦源和好礦源是處于上述的哪一個階段，然后分別取這一階段的算術平均值，再套用《配礦作業(yè)指導書》。6、合理配礦取得的效果如果能夠進行合理的配礦，在回采出礦過程中能夠取得的效果如下：（1）可以進一步提高回采率，降低資源的浪費；（2）進一步降低炸藥單耗，從而降低回采成本；（3）可以合理地減少采場的爆破量，降低爆破工勞動強度；可以有效地調節(jié)采場，減少退排與懸頂量。（4）可以間接降低井巷工程消耗量，即掘采比降低。（5）可以保證輸出礦石質量的均衡穩(wěn)定。（6）可以使操作工人正確地進行配礦，使配礦工作簡單化，可操作化。7、結束語《配礦作業(yè)指導書》在鏡鐵山礦樺樹溝礦區(qū)應用以后，對回采率的提高和采出品位的穩(wěn)定起到非常重要的作用，降低了掘采比和井巷工程消耗量，降低了采礦成本，提高了礦山的經(jīng)濟效益。參考文獻：［1］解世俊.金屬礦地下開采（第2版）[M].北京：冶