普朗铜矿放矿管理浅谈

普朗铜矿放矿管理浅谈
发表时间：2019-06-18T13:45:25.087Z 来源：《科技新时代》2019年4期作者：黄恒
[导读] 自然崩落法又名矿块崩落法，为大规模开采中的一种高能力、低成本的主要采矿方法。

（云南迪庆有色金属有限责任公司云南香格里拉674400）
摘要：普朗铜矿采用自然崩落法采矿在放矿管理过程中发现了一些问题，并采取了其改进措施，按照自然崩落法放矿管理的基本原理，针对现场实践中所遇到的放矿控制问题进行了处理，对普朗铜矿放矿效果进行了分析，总结了目前自然崩落法放矿管理的现状并提出了改进建议。

关键词：自然崩落法放矿管理
0引言
自然崩落法又名矿块崩落法，为大规模开采中的一种高能力、低成本的主要采矿方法，同时也是一种技术含量较高的采矿方法。

目前采用自然崩落法的国家主要有美国、智利、南非、菲律宾、印度尼西亚、加拿大、津巴布韦、澳大利亚、赞比亚、中国等，其中在中国成功运用自然崩落法的矿山仅有铜矿峪铜矿和普朗铜矿。

自然崩落法作为国际采矿业安全、经济开采煤、铜、铁、金和钻石等重要矿产的优先考虑方式，有着越来越显著的意义。

由于其适用条件、开采工艺、生产过程控制与管理的复杂性，针对具体矿床，必须在开发前期做好开采技术条件适用性、矿体可崩性、开采方案设计等研究工作，制定科学合理的放矿生产计划和放矿控制管理技术措施。

正是由于自然崩落法放矿过程的特殊性，其放矿同传统崩落法相比更加复杂，更为重要，要求也更加严格。

放矿控制则是自然崩落法生产的关键。

普朗铜矿隶属云南迪庆有色金属有限责任公司，矿山采用前进式拉底自然崩落法开采，一期采选工程设计规模为1250万t/年，服务年限为22年。

一期采选工程首采区服务年限为8年。

1 放矿优化管理现状
1.1放矿优化控制原理
普朗铜矿自然崩落法放矿优化控制的基本原理按放矿管理可分为未崩通地表和崩通地表两个阶段。

（1）未崩通地表阶段
该阶段放矿优化控制管理采用反向和正向排产。

主要计算参数有放矿口崩落指数、放矿系数、崩落矿石量、月最大放矿量、月计划放矿量和实际出矿量等。

各参数计算公式如下：放矿口崩落指数=放矿口已崩矿体高度/放矿口担负矿量高度*100%；已崩矿体高度=平均崩落速度×累计崩落天数；崩落矿石量=崩落速度×累计崩落天数×行间距×列间距×矿石体重（未崩通地表）；月最大计划放矿量=崩落矿石×排产指数（一般为1/6~1/12）。

注：崩落指数为100%时，表示放矿口担负矿量已经全部崩落；一般月计划放矿量≤最大放矿量，如月计划放矿量大于最大放矿量则按照最大放矿量进行排产。

（2）崩通地表阶段
该阶段采用存窿方式进行排产。

放矿口计划放矿量为月度放矿口计划出矿总量与放矿口存窿矿量占总存窿矿量比例的积。

放矿口计划放矿量=月度总计划放矿量×放矿口存窿矿量/采场存窿矿量。

注：通过地表沉降监测和井下放矿对比分析，确定普朗铜矿已经崩通至地表，进入放矿管理第二阶段（崩落至地表后，在崩落的围岩覆盖条件下放矿），所以目前采用存窿放矿方式进行排产。

1.2放矿计划编制
放矿计划编制依据拉底推进面积、崩落速度、崩落指数、担负矿量、存窿矿量、累计出矿量、计划出矿量等综合计算，优化排产。

具体编制步骤为：
（1）确定拉底推进线、崩落速度、放矿速度、累计出矿量、月度放矿计划目标值、放矿口数量和放矿条件等；
（2）根据生产实际计算出采场存窿矿量，一般保证6个月以上的供矿量；
（3）根据存窿矿量和月度出矿口出矿量目标值计算优化后，确定月度最优出矿总量；
（4）根据月度最优出矿量、总存窿矿量和各出矿口存窿矿量计算出各出矿口月度出矿总量；
（5）根据月度工作周数和天数平均分配出矿口供矿量，制定出周计划和日计划；
（6）穿脉日计划矿量大于铲运机的最大生产能力时，按铲运机最大生产能力进行排产；
（7）根据生产实际情况和上一周期出矿指令反馈情况进行适时调整。

1.3点量控制
（1）点量控制的含义
实现放矿控制指标的主要技术手段是点量控制。

点是指以放矿口为单位，在统计周期内放矿口供矿完成放矿计划量的80%以上视为完成该放矿口生产计划；量的控制，即每个放矿口在统计周期内实际出矿量与计划出矿量误差不超过±20%。

（2）点量控制的方法
普朗铜矿通过放矿现场管理人员和《放矿管理办法》等来实现点量控制。

放矿现场管理人员根据放矿口出矿情况统计放矿指令执行数据，并报给放矿计划编制人员，放矿计划编制人员根据放矿指令执行反馈数据和现场实际出矿条件调整下一日放矿计划。

放矿计划执行周期为前一天16:00至当天16:00，放矿计划指令于前一天12:00以前发出。

有效的点量控制取决于：单个出矿点每天放出吨位的精确信息；为控制而收集、分析信息和建立与时问有关的放矿趋势的能力。

（3）点量控制效果分析
普朗铜矿根据放矿口点量完成分析、放矿口供矿影响因素分析及3660运矿影响因素分析等数据分析方式来实现放矿点量控制过程管理，并制定放矿管理办法来监督考核。

目前普朗铜矿处于放矿管理的第二阶段崩落围岩覆盖条件下放矿阶段，采场地表沉降，已经大大降低大面积的空顶塌陷形成冲击波发生安全风险的可能性，同时地表沉降形成的通道让小面积空顶崩塌发生的可能性、危害降低。

2.4品位管理
出矿品位是衡量矿山经济效益的重要指标之一。

普朗铜矿品位管理主要通过管理出矿计划品位、实际出矿品位、选矿厂入选品位综合管理，三者间相互对比印证。

（1）出矿计划品位
月度出矿计划品位是通过各个出矿点计划出矿量和品位反算得到。

各出矿点出矿计划品位为该出矿点担负面积内对应放矿分层品位。

担负面积内对应分层品位使用放矿管理系统软件，通过克里格估值后矿段进行垂直与水平混合计算得出。

（2）实际出矿品位
实际出矿品位需要在出矿过程中取样化验获得。

普朗铜矿取样则严格按照《取样管理办法》执行。

根据累计出矿量达到放矿点担负矿量≤50%、50%＜放矿点担负矿量≤75%和放矿点担负矿量＞75%比例划分初期、中期、末期。

放矿初期按800-1000t（一般按1000t）取一个样，中期按500-800t（一般按500t）取一个样，末期按300-500t（一般按300t）取一个样，放矿点结束前每天至少取一个样。

提前贫化的放矿点取样按生产末期300-500t（一般按300t）取一个样。

若放矿点出矿量已超过该放矿点担负矿量，且最近连续3个月品位没有下降的趋势，平均值高于当年的经济品位，则该放矿点可以继续出矿；若放矿点出矿量超过该放矿点担负矿量的90％，但其最近连续3个月的出矿品位平均值低于当年的经济品位，且最后连续5个取样化验品位低于边界品位时，由生产部组织关闭该放矿点停止出矿；若放矿点出矿量未达该放矿点担负矿量的90％，但连续出现5个取样化验品位低于边界品位时，由生产部组织采、地、测等相关部门对放矿点进行综合分析后确定是否关闭该放矿点。

（3）选矿厂入选品位
选矿厂入选品位为矿石通过碎磨后的矿浆取样化验获得，数据由试化验室提供。

2.5放矿管理现状
（1）大块卡口
引起大块卡口大主要因素有：大块率较高、高位卡斗多处理难度大、生产组织处理大块不及时等。

（2）反馈数据不及时、不准确
随着生产建设的逐步推进，放矿点数量越来越多，分布在13条穿脉中，实际出矿数据通过铲运机司机提供，以及现场监督人员无法实施监督每一台铲运机，因此不可避免的会出现数据失真。

（3）放矿不均衡
生产系统运行时间短，选矿、运矿系统故障及检修对供矿影响较大，同时出矿水平工程建设为分阶段进行平行交叉作业多，导致不能严格按照放矿计划进行出矿，最终造成放矿不均衡。

（4）放矿现场管理不到位
由于出矿穿脉和放矿口多，存在多个工作面同时作业；出矿水平掘进、爆破、支护等工作较多交叉作业现象频繁，出矿与运矿工作相互影响较多等不利于生产组织。

3结论
良好的放矿控制系统对于有效的放矿控制来说是必不可少的，普朗铜矿已经与科研单位合作研发了适合普朗铜矿放矿控制的放矿软件，但仍需不断完善，加强辅助监督系统开发及应用，不断完善普朗铜矿放矿控制，特别是加快井下铲运机智能定位与计量系统建设，同时在系统未建成阶段适当增加放矿现场管理人员，加强现场出矿作业监督、检查等工作，从而降低贫化率、损失率，提高矿石回收率。

参考文献
[1]刘华武,冯兴隆,梁江波,吴明,李新翰,赵冰峰. 普朗铜矿大规模开采关键技术应用研究[J]. 矿业研究与开发,2016,(07):1-5.。