普朗铜矿放矿管理浅谈
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自然崩落法在普朗铜矿的应用摘要:根据普朗铜矿矿体的基本特征及赋存条件,在满足经济、高效、环保、安全和先进性的前提下,提出采用自然崩落法作为开采方法,并详细介绍了该采矿方法的矿块要素,拉底、回采等工艺。
关键词:自然崩落法;可崩性;回采引言:自然崩落法已有近百年的应用,上世纪六十年代以前主要用于开采松软破碎不稳固的矿体。
随着岩石力学的发展和无轨设备的应用,现已用于开采较坚硬的矿体。
特别是近年来,自然崩落法技术得到了很大的发展和改进,大大地降低了矿山的生产成本,提高了设备效率,改善了矿山的经营状况。
自然崩落法的优点:成本低、生产能力大,劳动生产率高等;缺点:初期投资大,生产管理水平要求高等。
毫无疑问,目前该法是地下开采中采矿成本最低的采矿方法。
普朗铜矿区位于滇西北迪庆藏族自治州东部,中甸县城50°方向、平面距约36.4km处。
矿区属高山峡谷区,地处高原雪域,位置偏僻,为青藏雪域高原南缘部分,地形总体西倾,东高西低,局部地段险峻,形成悬崖陡壁。
矿区为寒温带气候,气候寒冷,年平均气温4℃,普朗河自北向南流经矿区西侧,可满足矿山开发的生产、生活用水。
普朗铜矿具有矿石品位低,品位和矿岩性质分布比较均匀;矿体厚大,倾角近乎垂直,有足够的崩落面积;矿岩易崩落;矿石无自燃和粘结性;地表容许塌陷等特点。
1地质概况矿体位于普朗向斜东翼,成矿于复式斑岩体内,岩体中心为细脉浸染状矿石组成的筒状矿体,岩体边部为脉状矿体。
含矿岩石主要为石英二长斑岩,其次为石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩和少量角岩。
成矿元素以铜为主,伴有金、银、钼、硫等有用组分。
2矿床开采可崩性分析普朗铜矿区位于普朗—红山铜多金属矿亚带南缘,地层为三叠系上统图姆沟组,主要出露印支期普朗复式中酸性斑(玢)岩体,构造裂隙发育,岩石蚀变强烈,具典型的“斑岩型”蚀变分带。
矿床由岩浆岩、岩浆侵位的地层、热液蚀变作用、热液运移和矿质沉淀的构造空间控制。
矿区内构造活动强烈,断层、次级褶皱以及节理(裂隙)发育。
香格里拉县普朗铜矿水文地质条件分析普朗铜矿位于青藏雪域高原南缘,铜矿储备情况较为丰富,是该地区重要的铜矿产区。
本文对香格里拉县普朗铜矿地区的水文条件、地质条件等进行了分析,以为该地区的勘探和铜矿开发提供借鉴作用。
标签:普朗铜矿水文地质1自然地理1.1地形地貌普朗铜矿区位于青藏雪域高原南缘部分,滇西北横断山脉北东部。
地势总体较高,高山峡谷纵横。
矿区海拔3520~4569.6米,矿区西侧普朗河小峡谷海拔3200~3300米,相对高差达1000余米。
属高山深切割地貌。
地形总体西倾,东高西低。
地形坡度,首采区一般为25°~35°之间,局部地段险峻,形成悬崖陡壁;局部地形坡度在40°左右,多见高几十米、百余米的悬崖绝壁。
1.2气象水文(1)气象矿区属亚热带高山季风气候,海拔高,气候寒冷,年平均气温4℃。
最高气温25.4℃,最低-27.4℃。
最热月平均气温10℃左右,最冷月平均气温-8℃。
日照百分率为49.6%。
5~10月气候较为温和,11月至次年4月为积雪期,冰雪覆盖。
多年平均降雨量619.9mm。
雨季(5~10月)降雨量占全年降水量的87.1%。
日最大降雨量72.2mm。
中甸气候主要受西南季风和南支西风急流的交替控制,干湿分明。
6~10月为雨季,降雨量占全年降雨量的80%。
11~5月为旱季,降水量占全年降水量的20%。
海拔4000m以上的高山带,年平均气温约0℃。
最冷月为1月,高原坝区-2~-6℃。
最暖月为7月,高原坝区月平均气温12~14℃。
海拔4000m以上地区,全年为寒冷,侯(5天为一侯)平均气温≤-5oC的严寒天气平均136天。
矿区内,降水量随海拔增高而递增,海拔每增高100m,降雨量增加20~40mm。
最大降水高度出现在海拔3400~3600m地区,降水量达1000~1200mm。
(2)水文矿区,地表水系发育。
流经矿区西侧的普朗河(尼汝河)于三江口汇入冲天河,再注入金沙江。
普朗铜矿的找矿标志与成矿规律探讨
苏昌学;李石磊;燕永锋;王小利
【期刊名称】《安徽地质》
【年(卷),期】2007(17)4
【摘要】普朗铜矿矿体形态简单,以铜为主,伴生金、硫等多种有益组份.矿体的形成受地层、构造、岩浆岩及物化条件等综合控制.通过对地质、矿床特征、控矿因素的分析研究,总结出了在该区找矿的构造、蚀变、矿物标志等重要找矿标志,探讨普朗铜矿的成矿规律.
【总页数】5页(P252-256)
【作者】苏昌学;李石磊;燕永锋;王小利
【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,云南,昆明,650093;川威集团云南鑫宇和贸易有限公司,云南,昆明,650023;昆明理工大学国土资源工程学院,云南,昆明,650093;昆明理工大学国土资源工程学院,云南,昆明,650093
【正文语种】中文
【中图分类】P588.13
【相关文献】
1.云南普朗铜矿成矿规律探讨 [J], 陈兴全
2.云南普朗斑岩型铜矿田构造岩相成矿规律与控矿特征 [J], 李文昌;刘学龙
3.普朗铜矿找矿标志及找矿模型 [J], 李光军;谭康华;张世权;黄定柱;孟青
4.普朗铜矿自然崩落法底部结构地压监测方案探讨 [J], 孙伟;刘华武;冯兴隆;赵冰
峰;侯克鹏
5.贵州省从江县南加地区铜矿找矿标志与成矿规律初步探讨 [J], 梁丰;娄皓;王浩因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
㊃矿业工程㊃普朗铜矿自然崩落法采矿工艺危险源辨识作者简介:郭林宁(1994-),女,山西临汾人,硕士研究生在读,研究方向:安全技术及工程㊂通讯作者:孙㊀伟(1983-),男,甘肃庆阳人,博士,讲师,研究方向:金属矿绿色开采㊂郭林宁1,孙㊀伟1,冯兴隆2,刘华武2,侯克鹏1(1.昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650000;2.云南迪庆有色金属有限责任公司,云南香格里拉674400)摘㊀要:在国内,采用自然崩落法采矿的矿山相对较少,可借鉴的经验较少㊂通过对普朗铜矿自然崩落法采矿工艺进行风险辨识,可以有效减小矿山在采矿过程中面临的风险㊂本文通过对自然崩落法的采矿工艺以及采用自然崩落法可能面临的风险进行分析,辨识普朗铜矿采矿工艺环节风险,认为普朗铜矿开采主要风险为拉底㊁出矿㊁放矿这三个方面㊂关键词:自然崩落法;拉底;出矿;放矿;风险辨识中图分类号:TD862文献标识码:A文章编号:2096-2339(2019)01-0050-02㊀㊀普朗铜矿为目前国内最大的铜矿山,同时也是国内采用自然崩落法开采的最大的矿山㊂与传统崩落采矿法不同的是,自然崩落法一旦实施,将极难进行开采方案的变更,同时它也是一种技术含量很高的采矿方法㊂对普朗铜矿来说,自然崩落法是一种新的采矿方法,在国内矿山也不多见,成功地应用自然崩落法的矿山更是屈指可数㊂因此对自然崩落法整个开采工艺环节所存在的风险进行辨识,可为后续生产的风险控制提供科学依据㊂1㊀普朗铜矿自然崩落法采矿工艺普朗铜矿将3720m水平以上的200m矿体作为一个采场,通过在矿体的3736m水平进行中深孔拉底爆破,形成拉底空间(高15m),使上部矿体在次生应力场的作用下,内部不连续面持续扩张,并在重力作用下进行崩落,崩落矿石通过布置在拉底和出矿水平之间的聚矿槽和3720m的出矿进路放出㊂随着拉底空间的不断扩大和崩落矿石的持续放出,上部矿体连续崩落并不断向上发展,直至覆盖岩层并崩通地表㊂2㊀拉底工艺中存在的危险因素自然崩落法是通过在放矿点上部进行拉底,直至拉底面积达到足够大,矿石才能形成初始崩落和保持正常的持续崩落㊂影响拉底的因素主要有:拉底方式(拉底战略)㊁拉底顺序㊁拉底推进速度㊁拉底高度㊁拉底形状与工艺㊁拉底巷道施工与支护㊂2.1㊀拉底方式目前共有4种拉底方式,分别为:后拉底㊁预拉底㊁前进式拉底以及亨德森拉底,其中前三种使用较多㊂拉底方式不合理将会引起以下问题:不能进行有效的崩落矿石;补偿空间不够;引起较大的应力集中,影响出矿水平底部结构工程的稳定;影响施工进度;容易形成岩柱㊁岩墙㊂2.2㊀拉底顺序影响拉底顺序的因素主要有:矿体形状;矿体内品位的分布;原岩应力的方向和大小;矿体的强度和空间变化;矿石的构造特征;在拉底矿块附近是否存在已有的崩落区㊂拉底顺序不合理可能导致:矿石无序㊁不可控的崩落;岩体的大面积垮塌㊁空气冲击波的发生;应力的集中,巷道的严重破坏㊂2.3㊀拉底推进速度许多因素影响矿山的最优的拉底速度㊂为了获得较好的经济效益,要求加大拉底速度,但过高的拉底速度对拉底巷道㊁底部结构㊁出矿水平巷道造成较大的破坏㊂拉底速度与矿石崩落速度㊁出矿速度应一致,如果拉底速度过慢而放矿速度过快就会造成矿石崩落顶板与矿堆空间增大,顶板冒落引起空气冲击波风险增大;拉底过快而放矿速度过慢,则会导致矿石压实,难以放出㊂2.4㊀拉底高度较大的拉底高度可以限制出矿水平巷道的诱导应力,保证崩落的顺利进行和矿岩的顺利流动㊂然而由于高拉底必须采用深孔进行拉底爆破,容易形成不规则的顶板,导致崩落效果不好㊂2.5㊀拉底形状与工艺受爆破施工影响,拉底形状对拉底的难易程度和效果及初始的崩落效果有较大影响㊂通常存在以下问题:炮孔施工质量差;爆破效果不理想,形成岩柱㊂2.6㊀拉底巷道施工与支护拉底巷道与出矿巷道相比,服务时间相对较短,不是永久性工程㊂但是其在崩落过程很重要,必须保证在设计寿命内安全㊂拉底巷道主要存在以下问题:拉底巷道的支护过于简单,可能在凿岩㊁打孔工程中造成人员伤害05和设备损失;拉底巷道支护过于坚固,可能会难以爆破,造成资金的浪费;爆破下来的支护措施(像喷锚网㊁钢筋等)可能会划伤皮带,影响矿山运输㊂3㊀出矿工艺中存在的危险因素出矿工艺环节是自然崩落法采矿中重要的环节之一㊂普朗铜矿在此工艺环节过程中可能出现大块率过高㊁卡斗㊁底部结构失稳㊁聚矿槽成槽失败等现象㊂3.1㊀大块率过高矿石崩落块度有三个不同的阶段,即自然块度㊁初始块度和出矿块度㊂矿石(岩体)的自然块度是由矿体(岩体)的抗拉㊁抗压㊁抗剪强度以及本身的构造密度㊁空间分布状态㊁发育程度等矿体自身性质决定的㊂通过拉底来破坏矿体本身的原岩应力,加大矿体存在的软弱结构面,增加矿体本身不存在的节理裂隙,从而达到初始块度的要求㊂在放矿过程中,矿石相互碰撞挤压破碎形成出矿块度㊂在矿石三个不同的块度阶段,块石块度大小不同,一般来说,自然块度大于初始块度,而初始块度又大于出矿块度㊂出现大块率过高的原因可能有:(1)第二阶段矿体没有充分将结构面扩展,导致破碎的岩体块度较大㊂造成这种情况出现的原因可能为拉底推进速度过快㊂由于拉底速度过快还会导致崩落的矿石一直与顶板相连,无法使崩落的块石在重力作用下进行破碎达到预测的初始块度值㊂(2)随着放矿活动的进行,松散矿石不断移动,矿石的活动带周围出现张力松驰,对将崩落矿石的夹制作用降低,使其出现松动现象,最终滑动崩裂㊂因此,较快的放矿速度为矿石提供的崩落机会大,崩落矿石受应力作用的时间就短,节理裂隙无法充分发育和贯穿切割,崩落矿石的块度必然大㊂3.2㊀卡斗卡斗的形成有三种情况:(1)崩落的超大块直接压在底部结构之上,造成底部结构堵塞与卡斗;(2)崩落块度并不足以直接堵塞底部结构,而是适当的块度相互组合堆叠造成底部结构堵塞;(3)由于选矿厂㊁尾矿库等采矿工艺环节之外的因素出现故障,造成矿山无法正常出矿,矿石存留在采场内无法放出,造成底部结构压死现象㊂3.3㊀底部结构失稳底部结构属于矿山的咽喉部位,十分重要,一旦底部结构失稳,就会导致整个矿山都无法正常运营,从而造成巨大的经济损失㊂直接影响底部结构稳定性的因素有:底部结构的矿岩性质及岩石力学参数的准确性;底部结构的支护与施工;卡斗(超大块)对底部结构的破坏;二次破碎的震动影响;铲运机在铲矿运输过程中对底部结构的破坏㊂目前,普朗铜矿的底部结构不会失稳,然而底部结构的运营时间长达18年,随着生产的进行,底部结构可能无法一直保持稳定状态㊂3.4㊀聚矿槽成槽失败聚矿槽施工爆破后,不能形成桃形矿柱,出现类似 楼板 现象,从而影响生产效率和出矿进度㊂造成这种情况的原因有:爆破设计不合理,对拉底层的测量不准确,导致炮孔打穿,无法装药;炮孔布置不合理,现场工人不按设计图打孔;现场工人不按设计进行装药,或设计装药结构不合理;爆破方式不合理;炮孔变形,导致炸药装不进去㊂4㊀普朗铜矿在放矿工艺中存在的危险因素普朗铜矿放矿过程中主要涉及到溜井井壁的磨损和放矿管理两个方面㊂4.1㊀溜井井壁磨损主溜井是地下金属矿山最重要的开拓系统工程之一,卸矿过程中矿石对溜井的损伤形式主要表现为对溜井的冲击损伤和摩擦损伤㊂溜井井壁的磨损与矿石的块度㊁矿石的运动速度㊁矿石冲击角度㊁摩擦系数以及矿石与围岩的力学参数有关㊂4.2㊀放矿管理放矿管理在普朗铜矿日常工作中是一项十分繁琐的工作,一旦放矿管理不合理则很难实现均衡出矿,可能出现损失贫化,甚至出现冲击地压或压死现象㊂5㊀结语在普朗铜矿开采之前,国内只有铜矿峪矿山成功采用自然崩落法采矿,因此,普朗铜矿在开采过程中可借鉴的经验较少㊂普朗铜矿需要在开采过程不断探索㊁不断学习,因此对普朗铜矿自然崩落法采矿工艺环节进行风险辨识,辨识方向主要是自然崩落法采用的拉底㊁出矿㊁放矿三个工艺方面㊂在拉底工艺方面,影响拉底的因素主要有拉底方式㊁拉底顺序㊁拉底推进速度㊁拉底高度㊁拉底形状与工艺以及拉底巷道的施工与支护;在出矿工艺环节可能会面临大块率高㊁卡斗㊁底部结构失稳以及聚矿槽成槽失败的问题;在放矿工艺环节中面临着溜井井壁磨损以及放矿管理不当的问题㊂参考文献:[1]㊀于润沧.采矿工程师手册[M].北京:冶金工业出版社,2009.[2]㊀冯兴隆.自然崩落法矿岩工程质量数字化评价及模拟技术研究[D].长沙:中南大学,2010.[3]㊀张东红.自然崩落法的岩石力学工作与矿石崩落块度[J].矿业研究与开发,2003(s1):86-87.15。
绿⾊矿⼭建设专栏普朗铜矿:雪域⾼原上的⼀⾯旗帜在距美丽宁静的⾹格⾥拉市区63千⽶的地⽅,⼀座“绿⾊、环保、安全、科技、美丽”的现代化矿⼭悄然屹⽴于雪域⾼原。
站在⼭顶,俯瞰蓝天⽩云之下的整个矿区,繁忙之中⼜不失静谧,紧凑之中⼜不乏有序,⼀⽚依⼭⽽建的建筑群与周边环境和谐共⽣、相得益彰。
这个矿⼭就是被誉为云南铜业股份公司国内“最⼤的粮仓”,承载着迪庆有⾊⾦属有限责任公司绿⾊发展希望的普朗铜矿。
1瞄准⼀流超前设计普朗铜矿地处享有神仙居住的云南省迪庆藏族⾃治州⾹格⾥拉市区东北部,矿区海拔3400~4500⽶,是⼀座以铜为主,伴⽣⾦、银、钼等多种⾦属组成的超⼤型铜矿⼭。
普朗铜矿⼀期采选⼯程项⽬总投资64.7亿元,设计年处理原矿1250万吨、年产精矿含铜4.5万吨,设计服务年限25年,是全国⽬前最⼤的地下铜矿⼭,是全国47个整装勘查区之⼀和有⾊⾦属⼯业“⼗⼆五”“⼗三五”发展规划的重点项⽬,是中国铝业、中国铜业和云南铜业转型发展的重点资源性项⽬。
该项⽬承载着云南省、迪庆藏族⾃治州、⾹格⾥拉市集体推进地⽅⼯业经济迅猛发展进步的追求,也承载着迪庆有⾊公司绿⾊发展的希望。
“普朗铜矿现有采矿权内保有证实+可信铜⾦属储量126万吨,保有铜⾦属资源量302万吨,全矿区远景资源铜⾦属量433万吨,矿⼭具有规模⼤、海拔⾼、品位低、单位矿⽯价值低、环保要求⾼、所在地⽅经济发展滞后等诸多特点。
如何⾼效、安全、绿⾊开发普朗铜矿资源,这个⽆法回避的难题,摆在了迪庆有⾊公司普朗⼈⾯前。
”回想当时建设项⽬之初所承受的压⼒,云南迪庆有⾊⾦属有限责任公司各级领导、管理⼈员还记忆犹新。
思路决定出路。
迪庆有⾊公司在项⽬⽴项之时,就对标国内⼀流、国际领先的建设标准,⾼起点谋划、⾼标准设计,紧盯“安全、环保、绿⾊、科技、美丽”矿⼭建设⽬标,按照依法建设、科学建设、环保建设、和谐建设的原则,以及“现代化、⼤规模、环保型”的理念开展规划设计、建设和⽣产。
普朗铜矿自然崩落法开采风险因素分析孙伟;冯兴隆;刘华武;赵冰峰;郭林宁;侯克鹏【摘要】普朗铜矿为我国新建规模最大的自然崩落法矿山,年产能力达到1250万吨.本文针对普朗铜矿在建设、生产过程中可能存在的安全风险问题,将其划分为地质风险因素、环境风险因素、采矿工艺因素、职业健康因素四大类,并对每大类下面存在的可能风险因素进行详细分析,可为普朗铜矿后续生产过程中的风险源辨识和安全管理提供依据.【期刊名称】《中国金属通报》【年(卷),期】2018(000)009【总页数】3页(P42-43,45)【关键词】自然崩落法;风险因素;分析;开采【作者】孙伟;冯兴隆;刘华武;赵冰峰;郭林宁;侯克鹏【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650093;云南迪庆有色金属有限责任公司,云南香格里拉 674400;云南迪庆有色金属有限责任公司,云南香格里拉 674400;云南迪庆有色金属有限责任公司,云南香格里拉 674400;昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650093;昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650093【正文语种】中文【中图分类】TD853.364普朗铜矿位于云南省西北部迪庆藏族自治州香格里拉县东北部,属多金属超大型矿山,是目前亚洲已发现的最大斑岩铜矿山。
矿山设计采用自然崩落采矿法进行开采,设计生产规模为1250万t/a。
自然崩落法是一种技术含量很高的采矿方法,在开采环节中存在多种潜在的安全风险,目前国内自然崩落法应用相对较少,缺乏相应的生产、管理经验[1、2]。
本文针对普朗铜矿实际情况,从地质风险因素、环境风险因素、采矿工艺因素、职业健康因素四方面来分析开采过程中矿山可能存在的风险因素,尾矿山的危险源辨识及正常生产管理提供指导。
1 地质风险因素1.1 地质勘探矿山开发的前提是地质勘探与地质数据的采集,因此在地质勘探对普朗铜矿开发的风险主要体现在以下几方面:矿床勘探范围的确定;勘探程度与级别的合理确定;勘探方案的设计;钻探施工质量;钻探岩芯的采集;数据编录的及时性;矿样的化验方法;数据记录的准确性,核心是原始数据提供的准确性。
普朗铜矿采矿盈利模式分析冯兴隆;刘关锋;刘华武;赵冰峰;李佳祥【摘要】Pulang copper mine is located in the Diqing plateau.Mines currently are in construction phase.In order to better construction Pulang copper mine,mine is put forward the view of using contract mining instead of self-style mining.In the case of determining the scope of contract mining,equipment purchase and management,management of mining,the articleanalyze the self-employed and contract mining price.Then,two kinds of mining modes are economic analyzed.Pulang copper contract mining technically feasible and economically reasonable was proved.%普朗铜矿位于迪庆高原,目前矿山处于基建期,为了更好的建设普朗铜矿,矿山提出了采用合同制采矿代替自营方式进行矿山开采的观点,文章在确定合同制采矿范围、设备购置及管理模式、采矿管理方式的情况下,分析了自营和合同制采矿的价格,并对两种方式进行了经济分析,论证了普朗铜矿合同制采矿在技术上可行、在经济上合理。
【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2015(000)0z1【总页数】5页(P185-189)【关键词】普朗铜矿;合同制采矿;价格分析【作者】冯兴隆;刘关锋;刘华武;赵冰峰;李佳祥【作者单位】云南迪庆有色金属有限责任公司,云南香格里拉 674400;云南迪庆有色金属有限责任公司,云南香格里拉674400;云南迪庆有色金属有限责任公司,云南香格里拉 674400;云南迪庆有色金属有限责任公司,云南香格里拉 674400;云南迪庆有色金属有限责任公司,云南香格里拉 674400【正文语种】中文【中图分类】F407.1由于受到计划经济体制的影响,我国的大部分矿山企业都是按照“大而全、小而全”的模式进行建设的,矿山企业独自承担投资-建设-经营等任务。
普朗铜矿自然崩落法均衡放矿管理研究摘要:随着矿产资源的日益匮乏,传统的矿山开采方法面临着越来越多的挑战。
为了提高矿石采收率、降低采矿成本以及减少对环境的影响,研究人员开始探索新的矿山管理方法。
本文以普朗铜矿为研究对象,旨在探讨自然崩落法均衡放矿管理的可行性和优势。
关键词:普朗铜矿;自然崩落法;均衡放矿;管理研究前言随着矿产资源的日益匮乏和环境保护意识的增强,传统的矿山开采方法面临越来越多的挑战[1]。
在此背景下,研究人员开始探索新的矿山管理方法,旨在提高矿石采收率、降低采矿成本,并减少对环境的影响。
普朗铜矿作为某中国重要的铜矿资源之一,也面临着矿石采收率相对较低以及采矿成本较高等问题。
传统的开采方法中,大量使用爆破技术可能导致废石堆积、矿石损失严重,同时对周围环境造成较大的破坏[2]。
结合普朗铜矿的实际情况,本文设计了一套复杂约束条件下多目标放矿计划优化技术研究实验方案,通过迪迈软件生成的三维模型,导入三维模型到放矿管理软件,生成对应的放矿点,在结合块段模型进行指标计算,得出担负矿量和分层品位等基本的参数。
可知,优化的放矿计划编制技术是自然崩落法放矿控制成败的基础,严格的放矿计划实施管理是确保自然崩落法生产成败的关键。
通过本文的研究,我们期望能够探索出一条可持续开发矿山资源的道路,实现经济效益和环境保护的双赢。
《注:普朗铜矿现目前使用的采矿方法为自然崩落法,需研究如何更好的做到均衡放矿管工作;》一项目概况普朗铜矿位于云南省迪庆藏族自治州境内某国境内,是该中国重要的铜矿资源之一。
传统的开采方法存在着大量爆破和废石堆积等问题,对环境造成较大的破坏,并且矿石采收率相对较低。
通过引入自然崩落法均衡放矿管理,可以在减少爆破次数的同时,使得矿石尽可能完整地崩落并方便采集,从而提高矿石采收率。
二该矿场的地质条件和问题分析(一)地质条件分析普朗铜矿位于某国境内,是该国重要的铜矿资源之一。
它的地质条件对于矿山管理具有重要影响。
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.。