第7章 矿石的损失、贫化质量均和

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7—1 概述
3、贫化率——指岩石、贫矿混入前、后矿石品位差与混入前的原生矿石品 位的比值。
V C m 100% C
式中
C m

原生矿石品位% 采出矿石品位%
4、煤炭含矸率——指煤炭贫化率 。又分为体积含矸率V体 ，重量含矸率V重 。
根据矿层的倾角，矿层的厚度不同，可采用以下减少矿石损失和贫化 的一些工程措施：
1、分层开采。适用于水平或缓倾斜中厚矿层（如图1）
图1 倾斜分层开采
分层高度取决于矿层厚度和夹层厚度。倾斜矿层分层开采时，矿层顶 板剥离台阶常出现低台阶，工作平盘有横坡，使采掘线路铺设复杂化。
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7—1 概述 一、矿石的损失与贫化的后果
1、矿石损失的后果 ①矿石损失造成地下矿物资源浪费，白白扔掉；
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7—1 概述 一、矿石的损失与贫化的后果
1、矿石损失的后果 ①矿石损失造成地下矿物资源浪费，白白扔掉； ②矿石损失，造成矿山开采年限缩短；
②倒堆均和
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7—5 矿石质量均和
2、场外均和——即在露天采场工作面外的卸载、转载、分流等过程中将 不同质量等级的矿石进行均和。
①卸载点：按一定比例控制各种质量等级的卸车数；
②转载点：转载设备按一定比例向运输设备装车；
③分流站：胶带输送机运输时，在集中分流站按一定比例均和。
三、有关概念及指标
1、回采率——指矿石采出量与工业储量之比。
Kc

Qc Qd
100%
Qc — 采出量，t，m3 Qd — 工业储量，t，m3
2、损失率——指矿石损失量与工业储量之比。

1
Kc

Qd Qc Qd
100%
用来衡量矿石内混入废石或低品位贫矿而使质量降低程度的指标。
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③利用矿岩比重不同集堆选采（然后煤岩分别堆放）。
4、运输、排卸和选矿中的措施 ①铁道运输时，同一列车可同时有装矿石和岩石的车辆，在地面摘挂分流；
②在排土场设杂煤回收线，用人工方法回拣出残煤；
③适当增大矿石中废石的混入量以增大回收率，减少矿石的损失，所引起的矿 石贫化通过加强矿石洗选采来解决。但应考虑费用问题。
二、矿石损失与贫化产生的原因及影响因素
①矿体埋藏条件。如地质构造、矿体形状、厚度、倾角、分层情况等；
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7—1 概述
②露天开采工艺，大型采掘设备选采效果差，会增大矿石损失和贫化；
③开采方法，如台阶划分、工作线发展方式、穿孔爆破方法等；
④生产组织与管理。
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2、矿石贫化的后果
7—1 概述
①矿石贫化后，使采出的矿石质量下降，对煤炭来说，使煤炭含矸率增大， 发热量降低；
②矿石贫化，增加了矿石洗选工作量和难度；
③矿石贫化，使矿石中含岩石量增加，增加了运输费用；（用户）
④对煤炭，如供应发电厂，煤炭质量下降，会导致发电厂的燃料备制和灰 碴处理困难。
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7—2 减少矿石损失与贫化的矿山工程措施
2、顶板顺层掘沟。适用于倾斜厚矿层。（如图2）
把矿层顶板在全台阶高度上揭露出来，但会增加超前剥离，影响效益。
图2 顶板顺层掘沟分采 1，2，3——掘沟顺序
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7—2 减少矿石损失与贫化的矿山工程措施
1、采用适当的穿爆技术
①对倾斜矿层采用打倾斜钻孔；
②对水平矿层采用打水平钻孔；
③采用多排孔微差爆破或压碴爆破等。
2、选择合适的采、运设备
①在满足矿山开采条件下，选用斗容较小的电铲（挖掘机）；
②采用适合的选采设备（采掘设备）（如液压铲）；
③采用推土机、铲运机、反铲、拉铲等辅助设备清扫煤层面或清理矿岩三角体；
7—1 概述 一、矿石的损失与贫化的后果
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1、矿石损失的后果
①矿石损失造成地下矿物资源浪费，白白扔掉；
②矿石损失，造成矿山开采年限缩短；
③矿石损失造成平均剥采比及生产剥采比加大；
④矿石损失后，由于剥采比增大，造成投资和成本增加；
⑤残留煤炭发生自燃，一是污染环境，二是使排土台阶不稳定；
⑥排土场排弃含硫矿物后遇水会产生酸性水，污染环境。
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第七章 矿石的损失、贫化与质量均和
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第一节 概述 第二节 减少矿石损失与贫化的矿山工程措施 第三节 减少矿石损失与贫化的工艺措施 第四节 减少矿石损失与贫化的组织管理措施 第五节 矿石质量均和
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7—1
概述
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二、有关指标
1、配矿比（重量比）
n Q高 m0 m低 Q低 m高 m0
（推导：m0

Q高m高 Q高

Q低m低 Q低
)
Q高，Q低 高低品位矿石重量t m高，m低 高低品位矿石含量% m0 要求的矿石品位%
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7—1 概述 一、矿石的损失与贫化的后果
1、矿石损失的后果 ①矿石损失造成地下矿物资源浪费，白白扔掉； ②矿石损失，造成矿山开采年限缩短； ③矿石损失造成平均剥采比及生产剥采比加大；
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露天开采的主要目的就是从地下采出有用矿物，有用矿物赋存在岩石之 中，因此开采有用矿物必然存在将有用矿物与岩石分离问题，但是又不能作 到百分之百分离，这就要求我们，一方面尽可能多地从岩石中采出有用矿物， 使有用矿物损失最少；另一方面尽可能少地将岩石混入有用矿物之中，使有 用矿物的质量下降最小。这就是矿石的损失与贫化问题。
从顶板向底板推进时，煤岩接触带宽度 从底板向顶板推进时，煤岩接触带宽度
l顶 hctg hctg
l底 hctg hctg
可见从顶板向底板推进能减少矿岩混杂。
图4 矿层层面的矿岩接触带
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7—3 减少矿石损失与贫化的工艺措施
V体，

Q矸 Qc Q矸
100%，Q矸 QC
— 矸石混入量（m3） — 煤炭采出量（m3）
V重，
岩 煤 岩
100%，
— —
煤、矸比， Q矸（m3）
QC 煤、岩容重，t / m3
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7—2 减少矿石损失与贫化的矿山工程措施
7—1 概述 一、矿石的损失与贫化的后果
1、矿石损失的后果 ①矿石损失造成地下矿物资源浪费，白白扔掉； ②矿石损失，造成矿山开采年限缩短； ③矿石损失造成平均剥采比及生产剥采比加大； ④矿石损失后，由于剥采比增大，造成投资和成本增加；
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7—1 概述 一、矿石的损失与贫化的后果
损失：矿石残留于采矿场内未被采出，或在采、运、排过程中的丢失。
贫化：指矿和岩、贫矿和富矿、煤和矿石相混杂而引起的矿石质量下降。
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7—1 概述 一、矿石的损失与贫化的后果
1、矿石损失的后果
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7—5 矿石质量均和 一、质量均和
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是把高品位矿石混入低品位矿石中，使低品位矿石提级使用，减少矿石损失。
二、矿石质量均和方法
1、场内均和——即在露天采场内在安排采掘工程时，使不同质量等级的矿 石按一定比例搭配开采出来。
①计划均和：
例如海州矿原煤（含矸率<12%），2号煤（12~30%），3号煤（30~70%）。 选采要求采场按45%原煤和55%的2号、3号搭配入选。
④对松散矿层采用轮斗挖掘机，选采；
⑤采用汽车运输等，分运效果好。
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7—3 减少矿石损失与贫化的工艺措施
3、工作面选采——日常生产中经常采用的减少矿石贫化与损失的方法
①用挖掘机勺斗直接进行选采，控制垮落选采；（图7-6） ②用推土机配合挖掘机选采（下推或上装）； （图7-7）
3、顶板顺层掘沟剥离、底板顺层掘沟采矿石。适用于倾斜薄矿层（如图3）
图3 薄矿层顶板顺层掘沟分采 ①，②，③……⑩——采掘顺序
4、适当减少段高和采宽。
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7—2 减少矿石损失与贫化的矿山工程措施
5、工作线以顶板向底板推进。适用于倾斜矿层（图4）
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1、矿石损失的后果 ①矿石损失造成地下矿物资源浪费，白白扔掉； ②矿石损失，造成矿山开采年限缩短； ③矿石损失造成平均剥采比及生产剥采比加大； ④矿石损失后，由于剥采比增大，造成投资和成本增加； ⑤残留煤炭发生自燃，一是污染环境，二是使排土台阶不稳定；
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