阿吉五作
摘要: 本文主要以拉拉銅礦露天開采為例,主要講述了露天礦山境界優(yōu)化的原則,影響露天礦山境界優(yōu)化的主要因素,以及根據(jù)實際地質(zhì)情況,境界優(yōu)化開采設計在拉拉銅礦礦山施工中的運用,對提高礦山服務年限,增加礦山效益有一定的實際價值。
關(guān)鍵詞:露天礦;境界優(yōu)化;開采
1 引言
露天礦境界的圈定是露天礦山重要的經(jīng)濟指標之一,直接影響到礦山的經(jīng)濟效益,境界過大會導致成本升高,境界過小會導致資源的浪費。露天開采境界是露天開采設計中的最重要的環(huán)節(jié),它不僅決定了露天礦的可采礦量、剝離量、生產(chǎn)能力、開采年限等主要技術(shù)指標,也影響到礦山開拓、運輸、征遷范圍、建設投資,并進而對整個礦山開采期的礦山經(jīng)濟效益產(chǎn)生深遠影響。
2 露天礦區(qū)開采概況
拉拉銅礦落凼礦區(qū)自1958年開采以來,經(jīng)過多次改建、擴建后形成了現(xiàn)有的4500噸/天的日采選規(guī)模。
3 礦區(qū)地質(zhì)狀況
拉拉落凼銅礦體呈層狀、透鏡狀等,以重疊-疊瓦式形態(tài)產(chǎn)出。膨脹現(xiàn)象明顯,并有分叉復合、尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象。礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致,受巖性和層位的控制,并隨褶曲彎曲。
4 礦山境界優(yōu)化
4.1 拉拉銅礦境界優(yōu)化的背景
拉拉銅礦于2001年開始了4500噸/天的日采選規(guī)模的擴建工程,由昆明有色冶金設計研究院,根據(jù)1982年四川省地質(zhì)局攀西地質(zhì)大隊提交的《四川省會理縣拉拉銅礦落凼礦區(qū)詳細勘探地質(zhì)報告》進行了露天礦山境界設計。當時設計的指標為3--5指標(邊界品位為0.3%,工業(yè)品位為0.5%)。礦山開采的指標是根據(jù)當前市場價格而確定,現(xiàn)在執(zhí)行的指標為3--4指標(邊界品位為0.3%,工業(yè)品位為0.4%)。由于我礦山屬于多金屬伴生礦,在回收銅的同時,還同時回收了鈷、鉬、鐵、金、銀等其他金屬。根據(jù)這幾年市場金屬價格、我礦山施工經(jīng)驗,施工成本總結(jié)出,可以對我礦山1--3指標(邊界品位為0.1%,工業(yè)品位為0.3%)的礦石進行優(yōu)化設計。
4.2 境界優(yōu)化的原則
1、采用的境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比;
2、平均剝采比不等于經(jīng)濟合理剝采比;
3、生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比;
4、根據(jù)礦石的需要量和勘探程度確定露天開采境界。
4.3 影響境界優(yōu)化的因素
1、自然因素。包括礦體賦存條件,如礦體形態(tài)、大小、厚度、傾角等,礦石種類及品位,礦石和圍巖性質(zhì),地形、礦區(qū)附近的河流、工程和水文地質(zhì)等。
2、技術(shù)組織因素。包括露天和地下開采技術(shù)水平、準備水平,礦山附近的鐵路,主要建筑物和構(gòu)筑物等。
3、經(jīng)濟因素。包括基建投資、基建時間和達產(chǎn)時間,礦石的開采成本和銷售價格,開采過程礦石貧化和損失,以及國民經(jīng)濟發(fā)展水平等。
4.4 境界優(yōu)化在我礦山中的運用
露天開采境界的諸原則中,都是以經(jīng)濟合理剝采比為依據(jù),而經(jīng)濟合理剝采比與國民經(jīng)濟和科學技術(shù)水平密切相關(guān),原設計圈定的露天開采境界,只是在一定時期,一定條件下的合理值。隨著生產(chǎn)成本、技術(shù)經(jīng)濟指標和銅的市場價格發(fā)生變化及生產(chǎn)勘探工作的不斷深入,應及時對境界進行調(diào)整優(yōu)化,以適應變化的情況,充分回收礦產(chǎn)資源,提高礦山開采的經(jīng)濟效益,將有利于礦山的發(fā)展。
4.4.1 在現(xiàn)有的設計終了圖上進行優(yōu)化設計
原設計剝采比為7:1,在開采境界范圍內(nèi),近幾年的施工中我們主要采用邊施工邊優(yōu)化。把能回收的在開采境界外的礦石回收。由于品位相對較低,在做優(yōu)化設計時主要采用成本比較法和銷售金屬成本比較法來共同平衡,在實際的優(yōu)化方案中經(jīng)過反復驗算,經(jīng)濟合理剝采比控制在4:1比較合理,這里不再細述優(yōu)化后取得的具體數(shù)據(jù)的經(jīng)濟效益。暫以剝采比小于經(jīng)濟剝采比4:1為盈利論述。
表1: 單位:m?
原設計剝離量 優(yōu)化后施工剝離量 原設計采礦量 優(yōu)化后施工采礦量
332460 443688 139908 197700
優(yōu)化后多剝離111228m?,多采礦57792m?,增加的剝采比為:111228/57792=1.92。從以上的數(shù)據(jù)可以看出,優(yōu)化后的境界不僅多增加了采礦,增加了效益,而且在運輸系統(tǒng)上更有利于施工,減小了施工的難度。
像以上案例邊施工邊調(diào)整邊優(yōu)化的小項目在我礦山中的運用很多,在不影響礦山安全的前提下,尋求更多的資源,這樣的方法不僅改善了施工與設計的關(guān)系,也為公司增加了經(jīng)濟效益,延長了礦山的服務年限。
4.4.2 中露天與小露天梁子處優(yōu)化設計
中露天-小露天梁子是中露天和小露天兩個成礦帶的結(jié)合部位,由于該地段屬于兩個成礦帶結(jié)合端的揚起部分,礦體埋淺,臨近地表,因此氧化剝蝕較強烈。原來也沒有進行過開采設計主要的采礦系統(tǒng)在原有的基礎(chǔ)上形成,保證每個平臺的暢通性和穩(wěn)定性。本次設計采用公路開拓方式,配備裝載機或者液壓機,用挖掘機—汽車運輸工藝,排土至西排土場,從上之下每個平臺施工到位?,F(xiàn)在已施工至2094平臺,穿爆出的礦石品位比開采設計高一些,廢石塊段也能穿爆出一些鐵礦。
5 境界優(yōu)化取得的效果
在日常的開采施工中,對掛幫礦石的優(yōu)化在我礦山中的運用很多。在中小露天梁子和北部礦山境界優(yōu)化開采設計中,由于地質(zhì)資料不完善,礦體儲量級別低,多為120m網(wǎng)距控制,礦體可能發(fā)生變化。在開采過程中地形復雜,對采礦過程中的穿孔、爆破、鏟裝、運輸將造成一定困難。
6 結(jié) 語
在礦山的開采過程中,所確定的露天開采境界也不是一層不變的。在開采過程中應該及時修正與優(yōu)化礦山開采境界,境界優(yōu)化工作極其重要并具有十分重要的意義,應及時對境界進行調(diào)整優(yōu)化,以適應變化了的情況,充分回收礦產(chǎn)資源,提高礦產(chǎn)資源綜合利用,增加礦山開采的經(jīng)濟效益,延長礦山服務年限。
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