矿石残留体对无底柱分段崩落法放矿效果的影响.docx

Ξ矿石残留体对无底柱分段崩落法放矿效果的影响唐玉柱(沈阳有色冶金设计研究院,辽宁沈阳110003)摘要:无底柱分段崩落法矿石残留体的形态和大小在端部放矿对放矿效果有着重大影响。通过宽甸硼矿的生产实践证明,留取适当的矿石残留体对降低贫化损失极为重要。关键词:无底柱分段崩落法;矿石残留体;回收率;贫化率中图分类号:TD212文献标识码:B矿石残留体的概念矿石残留体包括脊部残留体、靠壁残留体和端部残留体。无底柱分段崩落法垂直走向布置时,上下分段回采进路都是严格按照交错原则布置的,出矿后,进路间就形成脊部残留体。加上脊部残留体,崩落矿石层高度一般能达到两个分段高度,而步距一般在2～3m之间。因此,出矿时几乎总是正面废石首先到达出矿口,贫化开始时紧靠端壁的地方总有一部分矿石留下。这部分矿石被称为靠壁残留体,而正面残留的矿石被称为端部残留体。1矿石残留体的形态和大小对放矿效果影响很大,而矿石残留体的形态和大小与采场结构参数、出矿铲取深度和出矿允许贫化程度三个因素有关。在采场结构参数和铲取深度一定条件下,矿石残留体主要受出矿贫化程度的影响。我们可以通过端部出矿时崩落矿岩的移动过程及规律加以分析。2矿石残留体对放矿效果的影响2.1出矿贫化程度对端部残留体的影响一般来讲,贫化程度低的出矿,步距间形成的端部残留体会大一些。由于无底柱分段崩落法放矿空间具有良好的连续性,贫化程度越低,端部残留间夹杂的废石就越少,在下面分段的放矿过程中越有可能被回收。因此,不能认为端部残留体越大,矿石损失就越大。2.2出矿贫化程度对脊部残留体的影响从上下分段矿岩移动过程看,采用不同贫化程度出矿,在进路间留下的脊部残留体的大小不同。出矿贫化程度大,脊部残留体就小;出矿贫化程度小,脊部残留体就大。那么脊部残留体越大是否意味着损失越大呢?从图2可见,虽然贫化程度低的出矿,形成的脊部残留体大,但相应的靠壁残留体也大,因而使得放出体能继续向前和向上发展,将多出的那部分脊部残留体包含在纯矿石放出体中放出。图1贫化开始时放出体与残留体的关系1———上下分段脊部残留矿石;2———靠壁残留体;3———矿石放出体;4———正面废石;5———正面残留矿石Ξ收稿日期:2001-06-20作者简介:唐玉柱(1967—),男,工程师。2有色矿冶第17卷层厚度(即步距)就不一定能取得好的放矿效果。从无底柱分段崩落法单个步距的放矿过程看,出矿贫化程度越大,矿石残留体越小,回收率越大;反之出矿贫化程度越小,矿石残留体越大,回收率越小。然而单个步距发生的情况并不一定会在分段或阶段中发生。笔者认为,无底柱分段崩落法贫化后放出的矿石,均来自不同形式的矿石残留体(端部残留、脊部残留和靠壁残留),连续的放矿空间使得各种矿石残留体都具有良好的回收条件。应该重新评价和认识各种矿石残留体在端部出矿中的作用和意义。过去人们习惯认为矿石残留体是导致高贫化或低回收的主要原因。事实上,它们在端部出矿中对矿岩移动规律和放矿结果有着重大的影响,正是因为它们的存在,才使得崩落矿石堆体的形态最大限度地与放出体保持一致。因此,适当的矿石残留体对降低贫化提高回收极为重要。图2靠壁残留体对放矿的影响1———上下分段脊部残留矿石;2———靠壁残留体;3———正面废石;4———矿石放出体;5———正面残留矿石2.3出矿贫化程度对靠壁残留体的影响出矿贫化程度越大,靠壁残留体越小;反之出矿贫化程度越小,靠壁残留体就越大。那么靠壁残留体越大,是否意味着矿石损失越大呢?结论是否定的。根据振动放矿理论和实验,从图3可看出,适量的靠壁残留体对放矿取得良好效果具有重要的作用。不仅靠壁残留体本身能在后面的步距放矿中以纯矿形式放出,还能增加后面步距纯矿量放出比例。3宽甸硼矿的生产实践3.1生产概况宽甸硼矿Ⅲ3号矿体呈不规则透镜状和扁豆状,矿体倾角72°～84°,矿体厚度1～40.15m,平均厚度13.37m,走向长745m,延深30～290m,B2O3组份含量平均为18.97%,地质储量429.1万t。采用平硐盲竖井开拓方案,中段高度为50m,设计生产规模为15万t/a,采用无底柱分段崩落法和浅孔留矿法采矿。矿体厚度小于12m时,采用浅孔留矿法;厚度大于12m时采用无底柱分段崩落法。当矿体厚度在12～20m之间时,矿块沿走向布置;厚度大于20m时,采用垂直走向布置。分段高度均为10m,回采进路中心距为10m,上下分段回采进路按菱形错开布置,进路规格为3m×3m。采用YG—80型凿岩机打上向扇形炮孔,崩矿步距为3m。出矿采用C—30型装运机。产品方案为采出矿石就地销售。目前,该矿正在六中段(210m标高)进行回采工作。受市场价格因素的影响,20世纪九十年代初期,由于硼矿石供不应求,该矿采用降低出矿品位提高回收率的办法进行放矿管理,以Ⅲ3—A和Ⅲ3—B两个垂直走向