露天磷矿矿石贫化损失影响因素及改进措施分析获奖科研报告

露天磷矿矿石贫化损失影响因素及改进措施分析获奖科研报告摘

要：由于矿山资源被大量的开采，我国的矿产资源总量在不断降减少，矿石质量也在不断下降。然而降低矿石的贫化损失对于提升矿床开采回收率及矿石的综合利用非常有利。为了有效利用资源，对磷矿的地质、采剥、爆破及设备情况进行了分析，并同时参照具体情况，来对影响磷矿矿石贫化损失的常见因素实施了分析，通过技术改革来促进生产，由此使矿石贫化损失能够得到有效降低。并在此基础上提出.降低露天磷矿矿石贫化损失的具体对策，望可以为露天磷矿矿石资源的有效开采及降低磷矿矿石贫化损失提供参考。

关键词：露天磷矿;矿石贫化损失;影响因素;降低對策

在我国露天开采矿石占磷矿石整体产量的三分之一多，在矿石开采的过程中，一定会产生各种各样的矿石贫化损失，为此针对这一问题进行了大量研究，然而伴随采矿技术和方法的不断发展，对露天磷矿矿石贫化损失影响因素及改进措施也需进行深入的分析与研究。

1.露天磷矿矿石贫化损失影响因素

露天磷矿矿石开采过程中，造成贫化损失的原因主要有两方面同，即主观与客观方面的因素。主观因素主要表现是，矿体爆破以后散落于平盘的矿石，其采装干净度并不够，矿石与废弃石接触带的采矿法并不科学，修路时无法将垫于矿体的废石清除掉，并且也不能及时提供精准的地质资料等。而客观的因素则指的是矿体赋存条件，例如，矿体内夹石无法得到有效清除、矿体形态出现较大变化、倾角过陡或是过缓及区内断层的发育等。

当矿层倾角在10到60度的时候，上下矿层之间存在一定厚度的夹层，这是开采时所残留下来的三角矿体。原生矿的顶板P2O5品位要比磷白云岩低很多。

斜坡上有很多矿面的坡度都非常大，在此境况下，钻机实施穿爆不全面最终造成丢矿;用于清理和集矿的推土机其爬坡的能力非常低，而且稳定性也不足，这些原因都会造成废石不能清理并形成丢矿。当穿孔钻机在坡度相对大的岩矿上实施穿孔的时候，由于钻机垂直向下，所以需与矿面形成斜角才可钻进，并且还较易将岩层、夹层和矿层穿透，但是后续混爆则较易致使矿石出现贫化损失。

2.降低露天磷矿矿石贫化损失的具体对策

2.1矿山地质特点

矿山属于浅海沉积层状的大型矿床。矿矿区为大背斜一翼，是东南走向;矿体属于缓倾斜式薄矿体，其倾向和自然坡度的倾向相同;矿区内断层上层矿的风化程度相对较高，下层矿由于石英岩脉侵入交代而发生变质的作用，由此产生不规则不可采地段，主要以南北向正断面为主，并且对矿体的破坏比较大，而且底板并不平整，出露高度存在差异，如此使矿石贫损非常严重。

2.2采用恰当的采剥法

矿山开采期间，依据生产计划，结合采剥现场实际地质情况，来调整采剥方案，同时平衡时、空、量三方间的关系，保证生产效率。采矿法选择是不是合理，会对矿石贫损率产生直接影响，为此需全面思考开采所用的技术及实际地质情况，结合这些因素来选择最为适合的采矿方案，由此降低矿石贫损，保证采矿量实现最大化。

①合理选择作业推进方向。在不同区段下采矿推进方面和矿体走向、倾向三者间的关系也存在较大差异。一般沿矿层的倾向把上盘岩层剥离干净，就会露出矿层上盘的斜面，在此之后通过上盘向下盘推进及矿体端部的推进两种方式来进行开采，这对于贫化损失的有效降低非常有利[1]。

②选择采剥方法。采剥线沿矿体的走向，实施分层和分幅，可以使用液压式的挖掘机进行铲装，汽车运输矿石和公路的开拓，大都选择使用皮带运输。从上至下，贫富同采，结合自然条件对采剥所形成的影响来有效降低贫损情况的出现。结合矿体本身的赋存情况与产状特点，应始终坚持采剥同时进行但剥离首先开始实施的规律，选择使用现代化的开采方式，在事先爆破后，在再水平分段处实施分别开采和挖机采装;岩土在预先爆破之后，使用电铲和挖机来进行采装，之后再将矿石运至排土场，并依照规划方案来进行排土和复垦等操作。

③确定采矿段高。结合矿体实际赋存条件和产状特点，把上下层的矿和夹层划分为恰当的分层，之后沿着走向进行采挖，沿着倾向来实施剥离，从上至下分台阶的进行开采，如倾向分段出现超前的情况，那么便需纵向的来进行矿石的移运。从开采的顺序上来看，剥离沿倾，继续向前采矿，结合矿体的实际埋藏情况与设备的条件，应设置采剥的台价高度为10或是15米，超前的垂高在10到20米，工作平盘的宽度应设置为40米。在时间上，上层矿、夹层矿、下层矿与剥离需同时实施;而在空间上，上层矿、夹层矿、下层矿与采掘、剥离各倾斜分层都需保持超前关系，并随着时间而向前推进。

2.3完善设备配置，调整新装置

①改进穿孔设备操作方式与新装置。因为不同矿其岩层分布与岩性特点会有所不同，所以各自采用穿孔设备种类也会有所不同，同时使用方法与维修保养在此情况下也会有细微的不同，然而大体的操作方式基本相同。具体表现在以下两方面，即：一方面，作业方式。各矿穿孔设备基本都是在平面上操作，只有少数含有坡度不超过20度的斜面，在此情况下，实施垂直向下钻进操作。在不同矿区和斜面地段上进行作业，垂直向下穿孔钻机，都不能灵活性的结合倾角的变化来进行垂直斜面的钻进，如此使一些矿石不能穿爆，最终造成一定的损失。穿孔之后因为围岩的混入，如果把矿和岩土分开的不彻底，便会致使矿石发生贫化损失，由此增大选矿成本。而有的矿石在穿爆以后，会混进岩土当中，之后被运至排土场，最终形成矿石损失[2]。另一方面，是改进方式与引进分体式穿孔钻机。把钻进的方式调整成垂直斜矿面再进行钻进，这时钻机便会停于平面上，或者是斜面上进行作业操作。一体式钻机结合矿层倾角变化会沿垂直斜面继续进行钻进，钻进的深度通常在15米。在倾角比较陡峭的地段，很难完成穿孔操作的全面覆盖，如此造成产生挂帮矿和盲矿的情况。

②对采矿工作面穿爆进行有效控制。结合各矿本身矿岩的物理学特点与生产实践，在实施岩石剥离时可以采用不同的穿孔设备。穿爆时结合矿岩性质来选择最为适合的参数，在矿石爆破的时候经常采用乳化炸药，而对于矿层相对较厚的部分，则经常会选择多孔硝铵炸药，使用排间微差爆破，通过非电系统进行引爆。防止在引爆的时候，矿块各个方向形成抛掷的情况，由此降低矿石损失。

③推土机作业。在采区推土机的作用是进行排土、修路、采矿、装岩、装土、挖土和堆积等工作。在实施剥离操作的时候，需选择大功率推土机。而在矿层相对较厚，并且分布良好的矿段，需使用SD22和D85类型的推土机;在薄矿层和分布不合理的矿段，应选择小功率的推土机，如此利于剥离和清理三角体的矿石，由此防止夹层顶板处废石混入，这样可以有效减少矿石出现操作失贫化[3]。

3.结语

总体来说，磷矿石属于不可再