影响矿石贫化损失的因素及控制措施

影响矿石贫化损失的因素及控制措施
张祥
地质科
摘要：从地质赋存条件方面对造成落及木乍—响鼓地铜矿贫化损失的原因进行了分析，通
过改进技术与管理方法，降低了矿石的贫化损失。

关键词：贫化损失；影响因素；措施
1 前言
落及木乍-响鼓地矿段属于砂（页）岩铜矿是世界铜矿的主要工业类型之一，为楚雄盆地六苴铜矿矿床的延伸。

历经五十多年的勘查与研究，经西南有色勘司309、316、304队，桂林地研所和云南地质局等相继艰苦而富有成效的工作，七十年代以前总结的砂岩铜矿基本特征：〈1〉矿体沿含矿层浅、紫交互带浅色层一侧产出；〈2〉矿床（体）存在金属矿物的分带性；〈3〉成矿与沉积期水下地形有关。

但由于该矿段地质构造较为发育，加之水文地质条件复杂，以及矿山大量开采，近年来矿产资源不足，一些地质条件好、矿体赋存简单的厚大矿体已开采结束，目前矿山采矿面临的是大量矿体赋存形态复杂、品位分布变化大、矿脉窄、生产作业条件不好的矿体，致使开采难度越来越大，矿石的贫化损失也越来越严重，成为制约矿山发展、影响矿山经济效益的主要原因之一。

为进一步了解矿山贫化损失情况,总结经验以便更好的指导和管理生产，对造成矿山贫化损失的原因进行了分析，并结合技术与管理指出了降低贫化损失的具体措施。

2 矿床地质概况
落及木乍矿床产出于白垩系上统马头山组六苴下亚段的灰～灰绿的中、细长石、石英砂
岩中，矿体有以下明显特征①层控性，矿体均产出于六苴下亚段靠西浅紫交互一侧，且仅呈
现一层含矿层；②稳定性、形态产状、品位在延伸方向都较稳定；③成矿规律明显，呈现明
显金属矿物分带性，向北侧呈“燕尾”分枝尖灭，向南呈“鱼头”或“楔形”尖灭于紫色层。

从六苴矿床地表露头～小河～石门坎矿～落及木乍～岩子口矿床经多年区域地质规律研究
证实属同一地质砂岩沉积成矿带，受区域地质构造影响，三部份矿体在平面上围绕大雪山背
斜呈一半环形的带状分布（见图一：矿床区域构造结构图）。

图一：矿床区域构造结构图
3 地质因素对贫化损失的影响
3．1 矿体形态对贫化损失的影响
矿体形态严格受褶皱构造控制，分支复合、尖灭再现、膨大收缩等现象非常普遍。

矿体无论沿走向或倾向，产状变化都很大。

如落及木乍1890中段+1—+4采为溜矿法采场，矿体最大厚度为3m，最小厚度为lm，倾角最大为70°，最小为50°，走向25°至35°。

这给采矿工作带来很大的难度，上采过程中常受矿体形态复杂而损失上下盘的支脉矿体．或因矿
体倾角较缓。

造成上盘围岩部分脱落．混入落地矿石中，引起采场的贫化。

3．2品位变化对贫化损失的影响
矿体分为致密型和浸染型两种，品位变化较大的区域主要集中在浸染型矿体与致密型矿体或围岩的接触部位．两者间往往呈品位过渡渐变状态．采场上采过程中，由于对矿体品位变化分布情况了解不确切，造成非工业矿体与工业矿体一同采下，或将工业矿体当作废石抛弃。

引起采场的贫化损失。

3．3 岩脉穿插矿体对贫化的影响
矿区内岩脉穿插矿体十分复杂，具有多期次、多阶段的岩脉侵入特点。

主要发育有基性的紫色中粒长石、石英砂岩．岩脉走向大部分为南北向，倾角较陡为65°一80°，侵入方式主要沿大型张节理裂隙贯入，个别呈树枝状、舌状。

岩脉内原生破裂构造发育，极易破碎，稳固性较低。

采场回采过程中由于岩脉穿插矿体的复杂性，致使部分岩脉混入矿石中，造成采场贫化。

如响鼓地2053—09采．采场内发育有一层紫色中粒长石、石英砂岩，厚度2～3m。

上采过程中．由于没有采取积极有效的措施．使100余吨紫色砂岩混入落地矿石中，造成采场贫化率增高。

给矿山经济利益带来极大损失。

3．4 断层与褶皱构造对贫化损失的影响
采场中的断层、褶皱构造给采矿工作带来很多不利因素，造成采场贫化损失和安全隐患。

采场的上下盘围岩极易沿断层面或断层周围的破碎带冒落混入矿石中。

另外处在褶皱构造附近的围岩会沿褶皱的层间滑动面脱落，以及厚大矿体急剧收缩时的上下盘围岩非常容易脱落混入落地矿石中，这些因素都会引起采场的贫化。

例如落及木乍1890中段+1—+4采．采场沿矿体走向布置，长60m，宽20m。

当采场回采至第六分层时，顶板揭露一褶皱构造(向斜)，横跨采场中部，同时矿岩接触面也发育在褶皱构造中。

回采过程中矿体沿矿岩接触面冒落，险些造成安全事故，再随后的两天时间内．大面积的围岩沿褶皱构造的层间滑动面一层层的脱落，采场顶板形似一个巨大的锅底，大量的废石将矿石深埋在采场内．从安全和成本经济方面考虑，落地矿石已经没有回收的意义，造成90余吨矿石损失。

4 贫化损失控制措施
4．1 加强生产勘探程度
生产勘探工程本着“循序渐进”的原则．即由疏到密、由浅人深、由中心到边部、由已知到未知的顺序进行施工探矿。

依据以上探矿原则．采取了以下措施：①在矿体赋存形态复
杂地段适当加密水平钻孔，提高矿体的控制程度。

由原来的平面网度20～25m加密至20～15m。

②对夹石发育区域采取延长钻孔深度的方法探明矿体，避免在夹石中停钻。

③严格控制钻探的矿心采取率及钻孔测斜质量。

④矿体支脉发育的区域，在水平中段巷道内施工上向或下向钻孔控制其形态。

⑤加强探采结合工作。

采准工程如联络道施工过程中，必须垂直矿脉全幅穿透矿体，详细掌握矿体产状变化情况。

⑥采场回采施工过程中。

对于矿体边界复杂的地段，设计探矿巷道控制矿体的形态，根据获得的可靠地质资料正确指导采场上采。

同时为进一步了解矿山贫化损失状况。

4．2 研究成矿规律
随着探矿、采矿工程的深入，不断研究矿床的成矿地质条件和矿化富集规律，建立矿床成矿模式，在成矿有利地段开展找矿工作，由已知到未知，对比未知地段相似成矿地质条件，通过找矿标志运用地质手段在井下采场内寻找隐伏矿体，能有效地避免矿体损失。

落及木乍—响鼓地矿床成矿模式复杂，在漫长的地质成矿过程中叠加多种控矿因素。

通过对矿区上部生产中段地质资料的研究分析，找出了矿床矿化富集规律和控矿因素，研究结果表明：①褶皱控矿：矿体常被褶皱构造挤压成U型，U型矿体两翼的支脉(采场上下盘被夹石隔断的支脉)是采场内找矿的重点。

②岩浆岩(岩脉)控矿：岩脉是成矿后期沿张节理裂隙贯入的，其本身不是提供成矿元素的母岩，矿体往往被岩脉穿插隔断．要加强回收被岩脉隔断的另一侧的矿体，避免损失。

③围岩控矿：矿体的近矿围岩为紫色中粒长石、石英砂岩，两者接触关系多为“顺层状”关系。

利用以上控矿因素，结合采场地质资料，投入少量探矿工程。

4．3 加强地质资料的收集和管理
为矿山开采提供详细、准确的地质资料是保障进行贫化损失管理工作的先决条件．也是整个贫损管理工作的基础。

由于落及木乍—响鼓地矿床地质构造复杂，矿体形态不稳定，空间变化大．岩脉穿插矿体等复杂多变的原因，都给矿山井下地质工作带来很大难度。

因此在矿床开采中，地质资料的可靠程度就显得尤为重要。

因此，加强了原始资料的收集和整理工作，坚持在生产现场认真收集各类地质资料，对天井、联络道、斜坡道、电耙道等进行地质编录取样工作。

编录采用“两壁内倒式”方法编录，即顶板下落、两壁内倒、顶壁相接，此方法便于判断矿体和地质构造的空间位置及编图。

地质技术人员勾画地质界线，并且注明花纹、颜色、符号，编录过程中对矿体边界、断层、褶皱、岩浆岩等现象详细记录，对变化较大的地质现象必须做特征素描。

4．4 加强开帮、二次圈定和出矿的现场管理工作
(1)开帮管理。

开帮工作在上采之前进行，采场内帮壁揭露矿体时，必须将矿体全部采下，充分揭露矿体边界线，避免损失矿体。

如果发现施工单位开帮时过多开采上下盘围岩，应及时制止，避免贫化的发生。

(2)二次圈定管理。

二次圈定时要充分考虑到上采过程中可能出现的矿体形态变化及夹石位置、断裂带、岩脉等影响回采的有关地质技术问题，才能有效控制矿石的贫化损失。

结合采场顶板的取样品位结果．分析研究，鉴别出矿石与围岩的边界线，圈定采场的可采范围，在室内采场平面图上圈定工业矿体的边界线，然后同采矿技术人员一起到采场用红油漆直接圈定顶板的矿体边界线。

(3)出矿管理。

出矿管理是掌握采场贫化损失的关键，采取了下列措施。

①现场指导出矿，对落地矿岩及时用红油漆圈定分界线。

②发现工人将充填料倒入矿石溜井，或将矿石铺垫在地面的坑洼地段，必须及时制止。

③合理安排出矿的先后顺序，不允许矿岩混装倒人溜井。

④肉眼无法判断矿石质量时，必须用拣块法进行取样化验，根据化验结果指导出矿。

⑤采场内出矿机械不能到达的边角区域，必须组织人工捣矿将矿石除净，避免损失。

⑥避免出矿时间较长，矿石氧化放热结块。

⑦溜矿法采场出矿末期，上盘脱落的围岩必须分装分出，降低贫化．而下盘结块的氧化矿要加强回收，避免损失。

5 结语
贫化损失的管理工作是矿山生产中的一项长期工作。

矿山开采的贫化损失状况直接影响矿山的经济效益，关系到企业的持续发展。

自从本矿加强贫化损失管理工作以来，对一些赋存形态复杂的窄矿脉加大了开采，使其得到了最大限度的回收。

充分利用了矿产资源，延长了矿山的服务年限。

由于方法得当，措施有力，取得了明显的效果。

采矿贫化率和损失率两个指标大幅度下降，采取这些技术措施是切实可行的，也是有效的。