第一节概述
一、矿石损失和贫化的基本概念
矿石损失 在矿床开采过程中,使矿体中一部分矿石未采下或虽已采下而还有一些矿石丢在采场或巷道中,这些不能运到地面上的矿石就叫做损失。矿石的损失是用损失率(百分数)来表示。它是开采时损失的砂石量与工业储量之比。
引起矿石损失的原因较多,但主要因素有两个方面:
(1)由于矿床地质构造,水文地质条件的影响和破坏,矿体埋藏条件复杂,在当前技术条件下难以采出而造成的矿石损失;
(2)为了保护井筒或地表重要设施所留的保安矿柱或在采区中所留的矿柱,由于回采条件困难,这些矿柱不能全部采出而造成的损失。
在开采金属矿床时,无论那一种采矿方法都不可避免的要有3一5%的矿石损失率,有的损失率还要大。矿柱回采时损失率竟达到40-50%以上。
2.矿石的贫化 在矿床开采过程中,采下的矿石由于废石混入或由于矿石中有用矿物形成粉末而损失,致使采出矿石的品位低于地质品位,叫做贫化,贫化的程度是用贫化率“百分数”来表示。
损失与贫化这两项指标,是评价矿床开采的主要指标。它表示了国家资源的利用程度和采出矿石质量情况。在金属矿床开采中,选择合理的采矿方法对于降低损失率和贫化率,具有很重要的意义。如开采一个储量为一亿吨的金属矿床,矿石的损失率从10%降低到5%,就可以为国家多回收500万吨矿石。这对充分利用国家地下资源,增加矿山企业的服务年限都有很大意义。
二.采矿方法及其分类
采矿方法就是根据矿床赋存要素和矿石与围岩的物理学性质等因素,所确定的矿石开采方法。它包括采区的地压控制,结构参数,回采工艺等。
金属矿床由于赋存条件复杂,矿石和围岩物理学性质差异很大,以及其他因素等,故采矿方法种类繁多。为了便于认识各种采矿方法的特殊本质,了解各种采矿方法的适用条件及发展趋势,研究和选择合理的采矿方法,因此,需将繁多的采矿方法,择其共性,加以归纳分类。目前分类的方法很多,本书是采用按回采时的地压管理方法将采矿方法分为四大类。
第一类 空场采矿法 这类方法用于开采围岩和矿石都很稳固的矿床,地压管理是用采区中所留下的矿柱支撑和维护采空区。在回采过程中随矿石被采出后所形成的采空区不立即进行处理(充填或崩落)而空放着,这是本类方法的基本特征。
属于这类采矿方法的主要有全面法,房柱法,分段法,阶段矿房法。
第二类 留矿法 这类采矿方法是用在开采围岩稳固(仅次于空场法)而矿石很稳固的矿床。采场地压管理是用采区中所留的房间矿柱和随回采而爆破下来的矿石,暂时留在采场(留下2/3)支撑围岩和工作台,待整个采场采完后再集中放矿,这是留矿法的基本特征。属于这类采矿方法的有浅孔留矿法,深孔留矿法。
第三类 充填采矿法 这类方法是用在开采矿石比较稳固(允许在一定的暴露面积下进行回采工作)而围岩不够稳固(暴露面积不能很大,否则会引起冒落)的矿床。采场地压管理是在矿石回采期间必须用充填法的基本特征。支柱充填法亦属此类。
根据充填料的特性本类方法可分为干式充填法,水砂充填法,胶结充填采矿法。
第四类 崩落采矿法 本类方法是用在开采围岩和矿石由不够稳固到中等稳固的矿床。崩落法的地压管理是随崩落矿石的同时(或稍滞后)而围岩自动崩落或人工崩落充满采空区。
属于这类方法的主要有分层崩落法、分段崩落法(有底柱感无底柱)、阶段崩落法。 ...... |