降低铝土矿地下开采损失和贫化的主要措施探讨

降低铝土矿地下开采损失和贫化的主要措施探讨
摘要：文章对铝土矿整体赋存特点进行分析，同时探讨铝土矿地下开采损失和
贫化的主要原因，通过实际生产中应用的方法和措施来讨论降低铝土矿地下开采
过程中的损失问题，降低总体损失率，提高我国资源整体利用率。

关键词：铝土矿；开采损失；贫化；措施
引言
目前国内铝土矿山的开采几乎均采用露天开采，由于可以露天开
采的铝土矿越来越少，地下开采的铝土矿山的比重将逐渐增加。

虽然地下开
采的铝土矿山在国内采用全面法和房柱法开采的矿山很多，采矿工艺也非常成熟。

一、铝土矿赋存状况概述
铝土矿自然状态下赋存于地下，能够产生铝土矿富集的条件比较
复杂，是一种常见的不可再生能源。

在我国铝土矿的赋存状态呈现出以下几
个方面的特点：第一，矿体赋存状态一般呈现层状或者似层状分布的特点，并且
一般铝土矿矿体都会受到下伏岩层侵蚀面的影响，矿体的整体厚度不会太大，一
般位于两米至三米之间，倾角较小，整体情况比较平缓。

第二，铝土矿本身强度
比较大，自身能够保持一定的稳定性，但是对于顶底板岩石而言，强度一般比较低，难以良好的完成开采过程。

第三，铝土矿的品味等级属于中等水平，是制作
过程中良好的使用原料，质量良好的富矿仅占整体总储量的 10% 左右，矿石类型一般为一水硬铝石铝土矿。

第四，开采条件良好，能够允许大型机械设备开展生
产工作，同时在矿区内水文地质条件良好，在矿体富集深度内不存在影响开采的
含水层，并且大部分都可以达到漏填开采的条件，开采条件良好。

二、铝土矿资源贫化和损失概况
2007 年国家发改委颁布相关规定，规定铝土矿的损失露天开采低于 8%，地下开采低于 12%；采矿贫化率露天低于 8%，地下开采低于10%。

目前铝土矿的开采工作主要以露天开采为主，采矿贫化率和损失率基本维持在7% 左右，但是随着开采范围和开采量的不断增加，露天开采剥采比越来越大，产生
的废石越来越多，矿区需要解决大量废石的安置问题，并且国家对于露天开采的
审批过程重视度较高，需要完成诸多方面的资料审核，因此对于地下开采的提倡
度相应提高。

在我国对于铝土矿的地下开采矿区较少，对于相关的开采技术了解
不够深入，技术水平有限，一般的采矿方法都是根据自身实际情况具体制定的开
采技术工艺，没有一定的普遍性意义，因此对于自身矿区真正适用于某种地下开
采技术必须经过全面的论证和试验才能确定，需要的工作量较大。

三、矿石损失、贫化的原因
在采矿过程中，由于各方面的原因，矿石损失贫化不可避免，其
主要原因是废石混入，在采场回采过程中，就如何在采矿中减少损失、降低贫化，一直都是采矿技术员研究的课题之一。

在设计、生产中主要从以下几个方
面进行分析研究：
1、矿山地质条件的影响
麦坝铝矿主要是缓倾斜矿体，倾角主要是 25 至 38°，矿体内会夹有表外矿及
废石，矿体产状变化大，造成采矿过程中废石的混入。

2、采矿方法和环境条件的影响
采矿方法是根据矿体的赋存条件和矿山的现有设备来确定的，无论使用何种
设备进行开采，由于矿体在走向、倾向上不是一个角度，而且变化较大，回采过
程中，损失、贫化难以控制。

矿体内会夹有一层至三层不等表外矿及废石，在回
采过程中不可能将其剔除，只能随主矿体一同采出，这样就会造成矿石的贫化。

由于铝土矿顶板为铝土岩，铝土岩稳固性相对较差，如果顶板淋水更会造成顶
板垮塌，造成废石的混入。

3、机械设备的影响
由于采用电耙出矿，在耙矿过程中将矿体底板耙下来，矿体底板起伏较大增
加废石的混入。

耙出来的都为细粒铝土岩，造成矿石的贫化。

在采场采用机械
设备进行二次破碎的时候，造成矿石的损失。

4、溜井的影响
溜井一般掘进在矿体下盘里，下盘岩石多为铝土岩和铁质页岩，稳固性较差。

在矿石溜入溜井底部的过程中，受到撞击将铝土岩和铁
质页岩混入矿石中，造成矿石的贫化。

5、施工质量造成的影响
铝土矿与铝土岩不易用肉眼辨别，钻工在掘进巷道及采矿活动中，炮眼极易
布置在围岩中，这样就造成了废石的混入。

四、降低损失贫化的措施和方法
（一）调整采矿方法
第一，如果局部崩落部分顶板的不会引起地表塌陷的情况，并且厚度较低在
3m 以下，尽量采用壁式崩落法，将矿体的整体厚度作为同一层位来进行开采工作，这样通过矿体边界位置往汽车道后退过程中进行开采，然后根据现场实际情
况对采空区进行规划，避免出现地压过高或者应力集中导致事故出现的情况，如
果情况比较危险可以降低采矿效率，以人工来进行选矿工作，从而达到降低贫化
率的效果。

第二，对于倾斜度比较大的矿体，采场位置的分段高度和贫损指标的决定因
素为开采功效。

当分段过高时，采场的稳定性就会受到影响，尤其在边角位置特
别容易造成应力过大的造成坍塌，导致大量的矿体损失。

在一般性矿体损失过程
中大部分情况是在下盘存在残留，其主要原因在于上盘具有一定的导致效果，简
介增加下盘的矿石残留量，导致贫损指标不高。

当分段过低时，采矿效率将会出
现一定的下降。

通过对现场岩层的试验强度进行结果分析，一般在确保场地稳
定性的情况下，将分段高度会适当下调，从而达到降低贫化效果的目的。

第三，当厚度低于 3m 的情况，并且倾斜度较大的矿体，可以根据放矿试验
确定的数据将崩矿步距进行适当调整，避免影响拼损率的指标。

当步距设置比较
小的情况，在正面位置的废石将会首先到达出矿口，废石漏斗到达出矿口时会距
顶板一段距离，此时矿石流将包围废石流。

当步距设置过大的情况，顶部的废石
首先达到出口位置，并且与矿石混合在一起，很容易卡住，造成不必要的麻烦。

（二）建立采场技术档案
从地质勘查到生产，随着揭露矿体工程的增加和认识程度的提高，矿区资源
储量估算将越接近实际，有时可能发生较大的变化，因此矿区年度储量动态监测
工作尤为重要，而矿区是由一个个采场组成的，要做好整个矿区的储量动态监测，必须对每个采场分别建立技术档案，及时掌握每个采场的储量动态变化情况。

每个采场的技术档案包括采场施工图设计、采切工程地质编录、二次圈定报告、生产统计台账、闭坑报告等。

（三）加强矿柱和残矿回收
在采场采矿时，通常所留的矿柱的尺寸为 5×5m，在采场回采结束后，矿柱一般会被压裂到2×2m，这时可以把压裂下的矿石回收。

由于铝土矿顶板很不稳固，在采场留的矿柱较多，采场里往往由于无法耙下来而留有残矿，需要采相邻采场
的矿石时才能将其采下来。

上述对矿柱和残矿的回收具有危险性，在技术管理方
面应注意以下问题。

1、树立安全第一的思想，在作业前必须制定详细的安全措施，并
配有专职安全人员，因在采空区内回收矿石，而采空区顶板浮石得不到清理。

在回收过程中，照明一定要充足。

进行二次破碎时，一定不准在采空区进行。

2、在对矿柱和残矿回收前，要有可靠的地质资料，包括相邻采场的实测资料。

3、经过长周期掘进施工和多次爆破的振动，使围岩整体受到很大破坏，矿
柱和残矿的回收应采取强有力的组织措施。

五、结束语
在铝土矿的地下开采过程中应当严格落实需要重视的各个环节的
监督和监管，做好降低开采损失率和贫化率的措施，保证采出矿体的效果，
提高矿区的整体经济效益，降低生产成本，保证生产安全。

参考文献
[1] 倪国超 . 降低铝土矿地下开采损失和贫化的主要措施 [J]. 科技创新与应
用,2015(6).。