无底柱分段崩落法矿石损失贫化分析-矿业114网 
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无底柱分段崩落法矿石损失贫化分析
2006-01-15
从无底柱分段崩落法结构参数、放矿方式、多分段放矿和回采边界条件等4个方面分别分析与矿石 损失贫化关系,用“自适应”原理解说进路间距在一定范围内变化时损失贫化变化不大的原因以及多分段放矿矿石 损失由变化到稳定的关系;分析矿岩混杂层形成、回收和计算及其对矿石回收的影响;得出使用多分段同时回采是 缩短无贫化(低贫化)放矿初期影响矿石产量时间的有效措施;倾斜厚矿体使用无贫化(低贫化)放矿与截止品位 放矿组合方式可大幅度降低贫化率等。最后提出矿石损失贫化综合分析方法。
Series No. 355 Januaryꢀ 2006 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 20总06第年 3第551期期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ METAL MINE · 采 矿 工 程 · 无底柱分段崩落法矿石损失贫化分析 刘 兴 国 ꢀ ( 张 国 联 ꢀ 柳 小 波 东 北 大 学 ) 摘 ꢀ 要 ꢀ 从 无 底 柱 分 段 崩 落 法 结 构 参 数 、 放 矿 方 式 、 多 分 段 放 矿 和 回 采 边 界 条 件 等 4 个 方 面 分 别 分 析 与 矿 石 损 失 贫 化 关 系 , 用 “ 自 适 应 ” 原 理 解 说 进 路 间 距 在 一 定 范 围 内 变 化 时 损 失 贫 化 变 化 不 大 的 原 因 以 及 多 分 段 放 矿 矿 石 损 失 由 变 化 到 稳 定 的 关 系 ; 分 析 矿 岩 混 杂 层 形 成 、 回 收 和 计 算 及 其 对 矿 石 回 收 的 影 响 ; 得 出 使 用 多 分 段 同 时 回 采 是 缩 短 无 贫 化 ( 低 贫 化 ) 放 矿 初 期 影 响 矿 石 产 量 时 间 的 有 效 措 施 ; 倾 斜 厚 矿 体 使 用 无 贫 化 ( 低 贫 化 ) 放 矿 与 截 止 品 位 放 矿 组 合 方 式 可 大 幅 度 降 低 贫 化 率 等 。 最 后 提 出 矿 石 损 失 贫 化 综 合 分 析 方 法 。 关 键 词 ꢀ 无 底 柱 分 段 崩 落 法 ꢀ 结 构 参 数 ꢀ 放 矿 方 式 ꢀ 多 分 段 放 矿 ꢀ 回 采 边 界 条 件 ꢀ 矿 石 损 失 贫 化 综 合 分 析 Analysis of Ore Loss and Dilution in Pillarless Sublevel Caving Liu Xinggu( oꢀ Zhang Guolianꢀ LiuXiaobo Northeastern University) Abstractꢀ The relationship of ore loss and dilution with the structural parameters, ore drawing mode, sublevel draw ing and extraction boundary conditions are analyzed respectively. The causes for not great change in the loss and dilution when the access space varies in certain range and the relationship between the change and stability in the ore loss in sublev el drawing are explained by “ self - adaptation” principle. The formation, recovery and calculation of ore rock - mixed layer and their effect on the ore recovery are analyzed. It is concluded that the application of sublevel simultaneous extraction is an effective measure for shortening the time when the ore production is affected in the early period of dilutionless ( low dilu tion) drawing. The combined application of dilutionless low dilution) drawing and cut - off drawing can greatly reduce the dilution rate. Finally the comprehensive analysis method for the ore loss and dilution is proposed. Keywordsꢀ Pillarless sublevel caving, Structural Parameters, Ore drawing mode , Sublevel drawing, Conditions of extraction boundary, Comprehensive analysis for the ore loss and dilution. 1 ꢀ 结 构 参 数 与 矿 石 损 失 贫 化 1 . 1ꢀ 结 构 参 数 与 矿 石 损 失 贫 化 结 构 参 数 如 图 1 所 示 。 对 矿 石 损 失 贫 化 影 响 较 大 者 为 分 段 高 度 H、 进 路 间 距 B、 崩 矿 步 距 L, 3 者 之 间 存 在 联 系 和 制 约 , 一 般 所 谓 最 佳 结 构 参 数 就 是 3 者 最 佳 配 合 , 任 一 参 数 不 能 离 开 另 外 两 个 而 单 独 存 在 最 佳 值 , 亦 即 任 一 参 数 过 大 过 小 都 会 使 矿 石 损 失 贫 化 变 坏 。 应 用 东 北 大 学 采 矿 研 究 所 计 算 机 模 拟 放 矿 软 件 和 Matlab 统 计 分 析 箱 , 根 据 模 拟 放 矿 实 验 结 果 得 出 ^ ^ 矿 石 回 收 率 H 和 岩 石 混 入 率 Y 的 回 归 方 程 : K H = 89. 012 5 + 0. 915H - 0. 385B + 0. 925L + 图 1ꢀ 结 构 参 数 ^ K 1 - 脊 部 残 留 ; 2 - 端 部 残 留 0 0 . 018HB - 0. 09HL - 0. 09BL, ^ Y = 13. 637 5 + 1. 285H + 0. 965B - 0. 525L + 刘 兴 国 ( 1926 - ) , 男 , 东 北 大 学 资 源 与 土 木 工 程 学 院 , 教 授 , 110004 # . 002HB - 0. 21HL - 0. 13BL 辽 宁 省 沈 阳 市 和 平 区 东 北 大 学 265 信 箱 。 · 53· 总 第 355 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2006 年 第 1 期 可 以 用 该 回 归 方 程 分 析 结 构 参 数 与 矿 石 损 失 贫 化 的 了 放 出 体 长 半 轴 ( a) 之 后 , 根 据 a = b 1 - ε2 计 算 槡 出 短 半 轴 ( b) , 式 中 ε 值 根 据 工 业 试 验 确 定 。 放 矿 步 关 系 。 步 距 过 小 , 端 面 岩 石 首 先 混 入 放 出 矿 石 中 , 当 距 ( L ) 按 下 式 求 算 : F H、 B 为 15 m 时 , L 应 为 3 ~ 3. 5 m。 当 前 生 产 矿 山 存 在 步 距 过 小 问 题 , 例 如 采 用 H × B = 10 m × 10 m 参 数 , 有 的 矿 山 用 1. 5 m 崩 矿 步 距 , 过 小 , 可 改 用 2 ~ L = bcosθ + asinθ, F 式 中 θ 见 图 3, 可 取 θ = 2. 5° ~ 4° 2 . 2 m 的 崩 矿 步 距 , 有 利 于 降 低 岩 石 混 入 率 。 增 大 进 路 间 距 B, 可 增 大 脊 部 残 留 高 度 , 从 而 增 大 矿 石 堆 体 高 度 , 随 之 增 大 放 出 体 高 度 。 进 路 间 距 、 矿 石 堆 体 与 放 出 体 三 者 之 间 的 相 互 自 动 调 整 适 应 关 系 , 可 称 为 “ 自 适 应 ” , 正 是 由 于 存 在 “ 自 适 应 ” 关 系 , B 值 在 一 定 范 围 内 变 化 时 , 矿 石 损 失 贫 化 却 变 化 不 大 , 不 象 其 它 参 数 变 化 那 样 敏 感 ( 图 2) 。 [ 1] 图 3ꢀ 最 大 纯 矿 石 放 出 体 排 列 与 放 矿 步 距 确 定 方 法 ( a) - 最 大 纯 矿 石 放 出 体 排 列 ; ( b) - 放 矿 步 距 确 定 方 法 按 此 方 法 求 得 的 纯 矿 石 布 置 如 图 3a 所 示 , 为 使 纯 矿 石 放 出 体 与 矿 石 堆 体 最 大 吻 合 , 出 现 了 纯 矿 石 放 出 体 相 交 。 相 交 部 分 的 矿 石 第 一 次 被 放 出 后 , 由 上 面 矿 石 递 补 形 成 完 整 的 脊 部 残 留 , 以 满 足 第 二 次 纯 矿 石 放 出 体 的 放 出 要 求 。 依 纯 矿 石 放 出 体 布 置 可 确 定 进 路 间 距 : 图 2ꢀ H、 B 与 HK、 Y 的 关 系 ( L =3.5 m) ^ H = 92.25 + 0.6H - 0.7B + 0.018HB, ( L = 3.5 m) ; B = 2C + 进 路 宽 度 , K ^ Y = 11.8 + 0.55H + 0.51B + 0.002HB, ( L = 3.5 m)  式 中 , C 为 放 出 体 在 垂 直 进 路 方 向 上 的 短 半 轴 , 考 虑 生 产 条 件 , 进 路 间 距 实 际 取 值 比 理 论 值 大 1 ~ 1. 5 m 为 好 。 分 段 高 度 H 对 矿 石 损 失 影 响 巨 大 , 增 大 H 随 之 增 大 B 和 L 值 , 增 大 步 距 崩 矿 量 、 减 少 辅 助 作 业 时 间 和 出 矿 次 数 , 有 利 降 低 损 失 贫 化 , 提 高 生 产 能 力 以 及 降 低 采 矿 成 本 。 小 官 庄 铁 矿 在 H = 15 m 情 况 下 , 按 该 理 论 取 B = 15 ~ 16. 5 m。 生 产 矿 山 若 凿 岩 设 备 条 件 允 许 时 , 增 大 分 段 高 度 是 改 进 结 构 参 数 和 提 高 效 益 的 重 要 途 径 。 一 般 情 况 下 在 选 定 凿 岩 设 备 之 后 , 便 可 确 定 H, 依 H 初 步 确 定 B 和 L, 最 后 按 优 化 方 法 , 确 定 最 佳 结 构 参 数 组 。 梅 山 铁 矿 根 据 纯 矿 石 放 出 体 相 切 确 定 进 路 间 2] , 纯 矿 石 放 出 体 排 列 如 图 4a 所 示 , 进 路 间 距 可 [ 距 按 图 4b 确 定 , 根 据 图 4b 求 得 切 点 位 置 ( x, y) 后 , 便 可 得 出 进 路 间 距 。 根 据 放 出 体 排 列 1 . 2ꢀ 最 佳 结 构 参 数 确 定 方 法 x = H - x, x = H = a , 结 构 参 数 确 定 一 般 原 则 是 使 最 终 放 出 体 ( 截 止 放 2 2 矿 时 放 出 体 ) 与 矿 石 堆 体 最 大 吻 合 , 可 使 矿 石 损 失 贫 化 最 佳 。 但 最 终 放 出 体 大 小 难 以 确 定 , 所 以 常 改 用 纯 矿 石 放 出 体 , 即 纯 矿 石 放 出 体 与 矿 石 堆 体 最 大 吻 合 , 此 时 的 纯 矿 石 放 出 体 最 大 , 或 纯 矿 石 回 收 率 最 高 : 纯 矿 石 回 收 率 = 即 放 出 体 高 度 2 a 等 于 2 倍 分 段 高 度 。 切 点 ( x, y) 之 y 值 , 可 用 椭 圆 方 程 2 2 2 x y a + = 1 并 代 入 x = , 得 2 a c 2 2 y2 = c2 ( 1 - x 3 c2 , ) = 纯 矿 石 回 收 量 ( 纯 矿 石 放 出 体 体 积 ) 2 a 4 × 100% , H × B × L y = 槡3c, 最 大 纯 矿 石 放 出 体 高 度 可 按 2 倍 分 段 高 度 选 取 。 有 2 · 54· ꢀ ꢀ ꢀ 刘 兴 国 等 : 无 底 柱 分 段 崩 落 法 矿 石 损 失 贫 化 分 析 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2006 年 第 1 期 进 距 间 距 : 由 现 行 截 止 品 位 放 矿 向 无 贫 化 放 矿 的 过 渡 形 式 。 2 . 1ꢀ 现 行 截 止 品 位 放 矿 B = 4y = 2 槡3c 现 行 截 止 品 位 是 根 据 步 距 放 矿 边 际 品 位 收 支 平 衡 原 则 确 定 的 , 其 计 算 式 : 截 止 品 位 = 单 位 采 出 矿单石位选采矿出的矿金石属的回采收选比费值用 ×( 精元 矿/ t)售 价 ( 元 / t) × 100% 图 4ꢀ 梅 山 铁 矿 进 路 间 距 确 定 方 法 ( a) - 最 大 纯 矿 石 放 出 体 排 列 ; ( b) - 放 出 体 切 点 位 置 该 论 文 未 详 细 说 明 这 样 布 置 纯 矿 石 放 出 体 与 矿 石 堆 体 最 大 吻 合 的 道 理 。 两 种 方 法 的 纯 矿 石 放 出 体 是 相 同 的 , 与 矿 石 堆 体 吻 合 程 度 可 以 用 纯 矿 石 回 收 率 指 标 权 衡 , 按 此 项 指 标 前 者 肯 定 大 于 后 者 。 图 5ꢀ 工 业 试 验 偏 心 率 曲 线 两 种 方 法 共 有 的 问 题 是 , 没 有 说 明 生 产 分 段 数 对 确 定 结 构 参 数 的 影 响 , 因 为 上 面 4 ~ 5 分 段 在 截 止 品 位 放 矿 情 况 下 , 各 分 段 的 矿 石 损 失 贫 化 指 标 均 不 相 同 , 这 说 明 各 分 段 的 矿 石 堆 体 、 覆 岩 情 况 和 放 出 体 各 异 , 在 确 定 结 构 参 数 时 应 如 何 考 虑 此 种 情 况 。 梅 山 铁 矿 在 H = 15 m 情 况 下 取 B = 20 m, 增 大 进 路 间 距 肯 定 能 降 低 采 矿 成 本 , 至 于 矿 石 回 收 指 标 如 何 正 在 试 验 中 。 此 外 , 北 ? 河 铁 矿 也 是 在 H = 15 m 情 况 下 , 采 用 B = 18 m, 但 第 3 分 段 设 置 在 底 板 岩 石 中 ( 回 收 分 段 ) , 为 了 回 收 上 面 残 留 矿 石 , 进 路 间 距 减 少 为 9 m, 3 个 分 段 的 平 均 进 路 间 距 为 16 m。 上 述 3 家 确 信 各 自 采 用 的 进 路 间 距 是 合 适 的 , 适 合 各 自 矿 体 的 赋 存 条 件 。 1 - 河 北 铜 矿 ; 2 - 梅 山 铁 矿 ( 1) ; 3 - 梅 山 铁 矿 ( 2) ; 4 - 程 潮 铁 矿 按 步 距 考 核 放 矿 回 收 指 标 和 经 济 效 益 , 是 该 法 的 基 本 思 路 , 故 截 止 品 位 最 低 和 放 矿 贫 化 率 最 大 , 从 而 构 成 现 行 截 止 品 位 放 矿 的 一 项 基 本 特 征 。 此 外 , 对 任 何 放 矿 条 件 , 停 止 放 矿 的 截 止 品 位 是 唯 一 的 。 2. 2ꢀ 无 贫 化 放 矿 降 低 贫 化 率 最 有 效 的 技 术 措 施 是 提 高 放 出 矿 石 的 截 止 品 位 , 以 至 施 行 无 贫 化 放 矿 。 所 谓 无 贫 放 矿 , 就 是 当 矿 岩 界 面 正 常 到 达 放 出 口 时 便 停 止 放 矿 , 使 矿 岩 界 面 保 持 完 整 性 , 不 像 截 止 品 位 放 矿 那 样 , 岩 石 混 入 后 还 继 续 放 出 , 一 直 使 放 出 矿 石 贫 化 到 截 止 品 位 时 才 停 止 放 矿 。 无 贫 化 放 矿 为 了 判 定 矿 岩 界 面 是 否 正 常 到 达 还 需 要 放 出 一 定 数 量 的 岩 石 , 为 此 , 无 贫 化 放 矿 最 终 还 具 有 一 定 数 量 的 岩 石 混 入 率 , 实 验 室 实 验 为 5% , 镜 铁 山 矿 工 业 试 验 为 7. 64% , 但 这 并 不 是 无 贫 化 放 矿 方 式 本 身 所 要 求 的 。 应 用 理 论 方 法 ( 计 算 式 ) 确 定 结 构 参 数 , 最 大 困 难 是 实 验 室 实 验 的 如 偏 心 率 值 和 各 种 系 数 值 如 何 应 用 于 生 产 实 际 问 题 尚 未 解 决 , 故 必 须 结 合 生 产 实 际 进 行 工 业 试 验 , 这 样 得 出 的 试 验 值 才 是 正 确 的 、 可 用 的 。 这 项 工 作 很 困 难 , 本 文 作 者 依 据 国 内 少 数 矿 山 资 料 绘 出 偏 心 率 曲 线 ( 图 5) , 其 中 仅 河 北 铜 矿 的 工 业 试 验 资 料 有 应 用 价 值 。 无 底 柱 分 段 崩 落 法 崩 落 矿 岩 移 动 空 间 是 连 续 的 , 上 面 残 留 的 矿 石 可 于 下 面 回 收 , 所 以 可 不 计 一 条 进 路 和 一 个 分 段 的 得 失 而 应 按 总 的 矿 石 回 收 指 标 判 定 优 劣 。 此 外 , 回 采 进 路 上 下 分 段 成 正 交 错 布 置 , 可 将 上 下 两 个 分 段 视 为 一 个 组 合 , 所 以 放 矿 口 间 距 为 进 路 间 距 的 一 半 , 在 崩 落 矿 岩 移 动 区 内 的 矿 岩 界 面 是 完 全 可 控 的 , 以 上 就 是 提 出 无 贫 化 放 矿 的 主 要 依 据 。 无 贫 化 放 矿 开 始 施 行 阶 段 , 特 别 是 上 面 第 一 、 二 两 个 分 段 , 矿 石 产 量 锐 减 , 这 是 生 产 矿 山 难 以 接 受 工 业 试 验 的 回 收 指 标 才 是 结 构 参 数 合 适 与 否 的 最 终 判 据 。 [ 3] 2 ꢀ 放 矿 方 式 与 矿 石 损 失 贫 化 无 底 柱 分 段 崩 落 法 的 放 矿 方 式 可 分 为 3 种 : 一 是 现 在 普 遍 采 用 的 截 止 品 位 放 矿 ; 二 是 无 贫 化 放 矿 ; 三 是 处 于 两 者 之 间 的 低 贫 化 放 矿 , 低 贫 化 放 矿 应 是 · 55· 总 第 355 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2006 年 第 1 期 的 , 为 了 减 小 这 个 影 响 , 可 以 实 行 多 分 段 同 时 回 采 。 设 分 段 回 采 时 间 为 T, 第 1 分 段 回 采 到 一 定 距 离 L 后 , 开 始 回 采 第 2 分 段 ; 同 样 当 第 2 分 段 回 采 到 L 后 , 开 始 回 采 第 3 分 段 , 直 到 同 时 回 采 的 分 段 数 达 到 4 个 , 进 入 无 贫 化 放 矿 正 常 生 产 阶 段 为 止 。 正 常 生 产 前 的 最 大 开 采 长 度 为 3 L , 一 般 为 200 ~ 250 m, 可 能 不 足 半 个 分 段 长 度 , 其 生 产 时 间 不 足 0. 5 T 。 镜 铁 山 矿 由 生 产 矿 段 开 始 试 验 , 上 面 分 段 已 存 在 矿 石 残 留 体 , 同 时 不 改 变 结 构 参 数 , 放 到 第 3 分 段 , 经 过 9 个 月 时 间 , 已 达 到 正 常 生 产 , 矿 石 产 量 达 到 原 有 水 平 。 多 分 段 同 时 回 采 方 式 可 以 消 除 无 贫 化 放 矿 推 广 应 用 中 的 最 大 障 碍 , 应 是 无 贫 化 放 矿 的 重 要 配 套 技 术 。 无 贫 化 放 矿 同 现 行 截 止 品 位 放 矿 方 式 比 较 , 在 矿 石 回 收 率 基 本 相 同 情 况 下 , 矿 石 贫 化 率 可 以 大 幅 度 下 降 , 应 是 最 好 的 放 矿 方 式 。 列 于 表 1、 表 2。 表 1ꢀ 不 同 截 止 品 位 放 矿 方 案 方 ꢀ 案 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 放 矿 截 止 品 位 / % 放 矿 方 式 35 30 25 20 无 贫 化 放 矿 低 贫 放 放 矿 ( 2) 低 贫 化 放 矿 ( 1) 现 行 截 止 品 位 放 矿 表 2ꢀ 不 同 放 矿 方 案 的 回 收 指 标 ꢀ ꢀ ꢀ % 回 收 放 矿 方 案 分 ꢀ ꢀ 段 指 标 1 2 3 4 5 H Y H Y H Y H Y 51. 11 103. 89 83. 61 90. 65 5. 28 91. 36 6. 72 无 贫 化 放 矿 K V K V K V K V 3. 61 3. 05 5. 58 低 贫 化 放 矿 ( 2) 低 贫 化 放 矿 ( 1) 61. 61 112. 11 81. 53 97. 28 12. 82 95. 49 14. 45 93. 07 25. 31 90. 45 12. 55 90. 95 14. 68 91. 75 26. 54 12. 61 11. 45 14. 10 66. 28 113. 17 85. 67 18. 57 16. 47 17. 74 现 行 截 止 品 位 放 矿 71. 60 115. 65 94. 05 27. 39 25. 29 25. 74 ꢀ ꢀ 注 : HK 为 矿 石 回 收 率 ; YV 为 岩 石 体 积 混 入 率 。 2 . 3ꢀ 低 贫 化 放 矿 根 据 表 2 数 据 绘 制 图 6。 由 图 6 可 见 , 前 4 个 分 由 于 各 种 条 件 的 限 制 , 不 能 一 步 到 位 地 实 行 无 贫 段 的 矿 石 回 收 率 有 较 大 起 伏 变 化 , 到 第 5 个 分 段 时 进 入 稳 定 段 , 推 断 以 下 各 分 段 放 矿 也 能 稳 定 在 这 个 数 值 上 , 不 会 出 现 较 大 出 入 。 不 同 放 矿 方 案 的 各 分 段 矿 石 回 收 率 随 放 矿 分 段 增 加 而 相 接 近 , 到 第 5 分 段 的 分 段 回 收 率 相 近 , 平 均 分 段 回 收 率 为 91. 13% , 与 之 最 大 差 值 为 0. 66 个 百 分 点 。 这 表 明 矿 石 回 收 率 仅 与 结 构 参 数 有 关 , 与 放 矿 方 式 基 本 无 关 。 化 放 矿 。 可 以 采 用 逐 渐 过 渡 的 办 法 , 随 分 段 向 下 推 进 , 逐 渐 提 高 截 止 品 位 , 逐 渐 降 低 贫 化 率 , 亦 即 逐 渐 趋 向 无 贫 化 放 矿 。 可 称 此 种 放 矿 方 式 为 低 贫 化 放 矿 。 低 贫 化 放 矿 是 以 无 贫 化 放 矿 为 目 标 , 逐 渐 提 高 截 止 品 位 , 截 止 品 位 不 应 是 固 定 不 变 的 。 此 外 , 与 无 贫 化 放 矿 相 同 , 对 只 有 一 次 性 回 收 的 矿 石 也 要 按 现 有 截 止 品 位 放 出 。 3 ꢀ 多 分 段 放 矿 与 矿 石 损 失 贫 化 3 . 1ꢀ 多 分 段 放 矿 的 基 本 特 征 多 分 段 放 矿 大 体 分 为 两 段 , 上 面 4 个 分 段 的 矿 石 回 收 率 各 不 相 同 , 这 表 明 各 分 段 的 矿 石 堆 体 ( 实 质 是 矿 石 残 留 体 ) 、 放 出 体 和 覆 岩 条 件 ( 覆 岩 品 位 ) 各 不 相 同 , 这 段 可 称 变 化 段 。 从 第 5 分 段 开 始 , 分 段 的 矿 石 回 收 率 变 化 很 小 , 基 本 相 同 , 可 称 此 段 和 以 下 各 段 为 稳 定 段 , 稳 定 段 的 矿 石 回 收 率 可 以 认 为 是 在 此 种 结 构 参 数 条 件 下 最 大 的 分 段 矿 石 回 收 率 。 多 分 段 放 矿 的 矿 岩 移 动 规 律 在 放 矿 理 论 中 很 少 研 究 , 目 前 可 以 用 “ 自 适 应 ” 关 系 来 解 说 这 种 现 象 。 上 面 分 段 放 矿 时 各 分 段 的 矿 石 堆 体 、 放 出 体 与 覆 岩 情 况 各 不 相 同 , 故 各 分 段 的 矿 石 的 回 收 情 况 也 不 一 样 。 经 过 4 个 分 段 回 采 , 使 矿 石 堆 体 、 放 出 体 及 覆 岩 品 位 等 3 者 相 互 调 整 适 应 逐 渐 稳 定 下 来 , 从 而 使 矿 石 回 收 率 也 随 之 稳 定 。 图 6ꢀ 各 放 矿 方 案 的 分 段 矿 石 回 收 率 ( HKF 3. 3ꢀ 多 分 段 放 矿 的 岩 石 混 入 率 ) 按 表 2 数 据 绘 制 图 7。 由 图 7 可 以 看 出 , 各 放 矿 方 案 的 岩 石 体 积 混 入 率 仅 取 决 于 放 矿 截 止 品 位 , 截 止 品 位 高 的 方 案 岩 石 混 入 率 低 , 反 之 则 高 。 岩 石 混 入 率 与 放 矿 分 段 数 关 系 不 大 , 当 然 到 第 4、 5 分 段 时 更 接 近 稳 定 , 预 测 以 下 各 分 段 的 岩 石 混 入 率 也 能 稳 定 在 各 自 的 数 值 上 。 综 合 分 析 图 6 和 图 7 表 明 , 就 总 体 看 来 , 第 4 分 段 低 贫 化 放 矿 分 段 回 收 率 已 经 超 过 现 行 截 止 品 位 放 矿 ; 到 第 5 分 段 时 4 种 放 矿 方 案 的 分 段 回 收 率 基 本 相 同 , 此 时 的 矿 石 回 收 率 与 截 止 品 位 无 关 。 这 就 是 本 部 份 分 析 的 多 分 段 是 指 上 下 重 叠 分 段 。 3 . 2ꢀ 多 分 段 放 矿 的 分 段 矿 石 回 收 率 各 种 不 同 截 止 放 矿 条 件 的 多 分 段 放 矿 实 验 结 果 · 56· ꢀ ꢀ ꢀ 刘 兴 国 等 : 无 底 柱 分 段 崩 落 法 矿 石 损 失 贫 化 分 析 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2006 年 第 1 期 无 贫 化 ( 含 低 贫 化 ) 放 矿 的 理 论 基 础 。 填 , 充 填 物 中 含 有 第 1、 2 分 段 的 矿 石 , 故 第 3 分 段 放 矿 可 以 回 收 第 2 分 段 与 第 1 分 段 残 留 矿 石 。 第 4 分 段 采 后 空 间 由 第 3 分 段 充 填 物 下 移 充 填 , 其 中 含 有 第 3 分 段 的 矿 石 残 留 体 以 及 由 第 2 分 段 、 第 1 分 段 未 被 回 收 矿 石 构 成 的 矿 岩 混 杂 层 , 即 回 收 的 矿 石 中 除 含 有 第 3 分 段 矿 石 之 外 , 还 可 能 回 收 到 第 2 分 段 、 第 1 分 段 的 残 留 矿 石 。 第 5 分 段 采 后 空 间 由 第 4 分 段 充 填 物 下 移 充 填 , 第 4 分 段 充 填 物 下 移 后 依 次 由 上 面 分 段 覆 岩 递 补 。 其 回 收 矿 石 中 除 本 分 段 矿 石 和 上 一 分 段 的 矿 石 残 留 体 之 外 , 还 可 能 含 有 第 3、 2、 1 分 段 残 留 矿 石 。 分 段 依 次 递 补 关 系 如 图 9 所 示 。 设 上 下 重 叠 分 段 数 为 n, 由 上 面 分 析 可 知 , 第 1 分 段 残 矿 可 能 有 n - 图 7ꢀ 各 放 矿 方 案 的 分 段 岩 石 体 积 混 入 率 ( YVF ) 3 . 4ꢀ 矿 岩 混 杂 层 的 形 成 和 回 收 过 去 对 矿 石 堆 体 和 放 出 体 的 变 化 情 况 分 析 讨 论 较 多 , 而 对 矿 岩 混 杂 后 形 成 的 混 杂 层 以 及 混 杂 层 对 放 矿 的 影 响 谈 及 很 少 , 故 本 文 对 这 个 问 题 多 谈 一 些 。 1 次 回 收 机 会 , 第 2 分 段 残 矿 有 n - 2 次 , 第 3 分 段 有 3 . 4. 1ꢀ 分 段 放 矿 时 的 覆 岩 移 动 n - 3 次 , … … , 直 到 最 后 分 段 矿 石 , 仅 能 回 收 1 次 , 其 残 矿 如 不 采 取 特 殊 措 施 没 有 回 收 机 会 。 由 上 面 分 析 可 知 , 上 面 分 段 残 矿 有 多 次 回 收 机 会 , 残 矿 回 收 机 会 少 的 分 段 在 下 面 , 因 此 就 总 体 看 , 下 面 分 段 矿 石 损 失 应 大 于 上 面 分 段 。 分 段 放 矿 时 覆 岩 移 动 情 况 如 图 8 所 示 , 直 接 覆 盖 在 矿 石 堆 体 上 面 的 覆 岩 层 是 矿 岩 混 杂 层 , 一 部 分 进 入 放 出 体 被 放 出 , 其 中 矿 石 当 然 被 回 收 。 矿 岩 混 杂 层 放 出 数 量 主 要 取 决 于 最 终 放 出 体 大 小 , 放 出 体 大 小 也 与 混 杂 层 中 矿 石 含 量 有 关 。 混 杂 层 埋 没 矿 石 堆 体 , 可 以 从 进 路 的 端 部 、 顶 部 和 侧 面 进 入 放 出 体 。 图 9ꢀ 分 段 采 后 空 间 递 补 关 系 示 意 实 验 室 实 验 和 计 算 机 模 拟 实 验 表 明 , 回 采 到 一 定 数 量 的 分 段 之 后 , 埋 没 矿 石 堆 体 的 矿 岩 混 杂 层 中 含 矿 量 基 本 稳 定 , 这 说 明 矿 岩 混 杂 层 含 矿 情 况 不 是 随 回 采 分 段 数 增 加 而 无 限 增 加 , 增 加 到 一 定 程 度 就 基 本 稳 定 。 这 是 由 于 进 路 间 距 大 , 采 后 空 间 并 不 是 上 面 分 段 充 填 物 整 体 下 移 递 补 , 递 补 是 以 进 路 回 采 上 下 交 错 方 式 完 成 的 , 故 下 移 到 一 定 数 量 的 分 段 之 后 , 便 使 矿 岩 混 杂 层 中 含 矿 量 稳 定 。 图 8ꢀ 放 出 时 矿 石 堆 体 上 面 覆 岩 移 动 情 况 a - 最 终 放 出 体 ; b - 纯 矿 石 放 出 体 ; c - 脊 部 残 留 1 … … 5、 1… … 5'- 不 同 高 度 的 覆 岩 层 移 动 前 后 位 置 由 图 8 可 见 , 低 于 最 终 放 出 体 高 度 的 矿 石 堆 体 顶 部 覆 岩 被 放 出 一 部 分 , 已 产 生 破 裂 , 最 终 放 出 体 上 面 覆 岩 层 虽 未 产 生 破 裂 , 但 已 发 生 很 大 的 凸 凹 不 平 , 呈 波 浪 状 弯 曲 下 移 , 这 种 现 象 向 上 逐 渐 减 弱 , 直 到 等 于 进 路 间 距 5 ~ 6 倍 高 度 时 , 基 本 呈 平 面 下 移 。 矿 石 回 收 范 围 可 用 最 终 放 出 体 说 明 , 进 入 最 终 放 出 体 的 矿 石 才 能 被 回 收 , 最 终 放 出 体 高 度 一 般 小 于 2. 5 ~ 2. 7 倍 分 段 高 度 , 在 这 个 范 围 内 的 矿 石 ( 包 括 混 杂 层 中 矿 石 ) 才 有 可 能 被 回 收 。 最 终 放 出 体 以 外 的 矿 石 被 充 填 到 本 分 段 采 后 空 间 , 下 分 段 放 矿 时 有 可 能 进 入 回 收 范 围 内 而 被 回 收 。 3 . 4. 2ꢀ 矿 岩 混 杂 层 的 形 成 和 回 收 第 1 分 段 回 采 后 , 残 留 一 部 分 矿 石 , 放 出 矿 石 原 占 空 间 由 上 面 崩 落 岩 石 充 填 , 即 第 1 分 段 采 后 空 间 由 残 矿 和 岩 石 填 满 。 第 2 分 段 采 后 空 间 由 第 1 分 段 残 矿 和 岩 石 充 填 , 第 1 分 段 充 填 物 下 移 后 由 上 面 覆 岩 下 移 递 补 。 第 3 分 段 采 后 空 间 由 第 2 分 段 充 填 物 下 移 充 3. 4. 3ꢀ 矿 岩 混 杂 层 中 矿 石 回 收 量 计 算 矿 岩 混 杂 层 埋 没 矿 石 堆 体 , 在 放 矿 时 部 分 混 入 · 57· 总 第 355 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2006 年 第 1 期 矿 石 中 , 相 当 于 有 品 位 的 覆 岩 混 入 放 出 矿 石 中 。 设 低 于 截 止 品 位 后 继 续 放 矿 , 放 到 一 定 数 量 后 , 品 位 变 化 不 大 , 此 时 的 品 位 应 是 矿 岩 混 杂 层 品 位 。 由 于 混 杂 层 中 含 有 矿 石 , 就 是 超 量 放 矿 时 也 不 能 出 现 纯 岩 石 。 石 回 收 指 标 较 差 。 此 类 矿 体 回 采 在 未 到 达 最 末 分 段 之 前 , 上 面 分 段 残 留 矿 石 在 下 移 过 程 中 与 岩 石 混 杂 形 成 矿 岩 混 杂 层 , 覆 盖 于 矿 石 堆 体 之 上 , 有 利 于 矿 石 的 回 收 。 当 混 杂 层 不 能 进 入 回 收 范 围 时 , 其 中 矿 石 也 将 永 久 损 失 于 地 下 。 减 少 矿 石 损 失 的 主 要 技 术 措 施 是 严 格 按 设 计 施 工 , 保 证 进 路 规 格 、 间 隔 和 方 位 , 以 及 上 下 分 段 进 路 的 正 交 错 布 置 。 该 类 矿 体 的 矿 石 损 失 可 控 制 在 15% 以 下 。 据 采 场 放 矿 实 测 , 矿 岩 混 杂 层 品 位 CF = 13. 9 % 。 岩 石 品 位 C = 0, 工 业 矿 石 品 位 C = 42% , 采 Y K 出 矿 石 品 位 C = 35. 7% , 采 出 矿 石 量 Q = 11 000 C C t, 工 业 矿 石 量 Q = 12 000 t。 当 回 采 到 最 末 分 段 即 最 后 一 次 回 收 时 , 必 须 采 用 现 行 截 止 品 位 放 矿 。 根 据 最 末 分 段 与 矿 体 底 板 边 界 的 空 间 关 系 , 经 过 技 术 经 济 计 算 , 在 底 板 岩 石 中 设 置 回 收 分 段 或 回 收 进 路 。 按 一 般 计 算 方 法 , C - CC 岩 矿 混 入 率 Y = = 42 - 35. 7 = 15% , C 42 岩 石 混 入 率 QY = YQ = 0.15 ×11 000 = 1 650 t, C 4. 2ꢀ 第 二 类 边 界 条 件 4 2 - 35. 7 = 15% , QC ( 1Q- Y) 第 二 类 边 界 条 件 即 有 下 盘 矿 石 损 失 的 矿 体 , 下 盘 倾 角 小 于 75° ~ 78°, 如 图 10 所 示 。 该 类 矿 体 除 了 最 末 分 段 有 矿 石 损 失 之 外 , 在 每 个 分 段 均 有 下 盘 损 失 。 矿 石 贫 化 率 P = 4 2 矿 石 回 收 率 HK = 1 000 × ( 1 - 0. 15) = 1 = 77. 92% 1 2 000 实 际 混 入 的 不 是 纯 岩 石 , 而 是 矿 岩 混 合 物 CF = 1 3. 9% 。 按 此 计 算 , 得 C - C C - C C F 22. 42% , 42 - 35. 7 = 42 - 13. 9 覆 岩 混 入 率 Y = = 图 10ꢀ 第 二 类 边 界 条 件 ( α <75° ~ 78°) 矿 体 4 . 2. 1ꢀ 减 少 下 盘 损 失 措 施 覆 岩 混 入 量 QY = YQ = 0. 224 2 × 11 000 C 减 少 下 盘 矿 石 损 失 常 用 的 技 术 措 施 是 , 回 采 工 = 2 466. 2 t, 作 继 续 向 下 盘 推 进 , 开 掘 一 定 数 量 的 下 盘 岩 石 ( 图 11) 。 根 据 放 出 矿 石 的 掘 进 、 崩 矿 、 出 矿 、 井 下 运 输 、 提 升 、 地 面 运 输 和 选 矿 等 的 费 用 , 以 及 放 出 矿 石 经 过 选 矿 加 工 后 售 出 精 矿 所 得 的 收 入 , 求 算 经 济 上 最 佳 的 下 盘 开 掘 高 度 。 4 2 - 35. 7 = 15% , 矿 石 贫 化 率 P = 4 2 矿 石 回 收 率 HK = 1 1 000 × ( 1 - 0. 224 2) 12 000 = 71. 12% 由 于 混 入 是 有 品 位 的 覆 岩 ( C = 13. 9% ) , 在 前 种 F 算 法 中 , 作 为 零 品 位 处 理 , 故 将 H 算 高 了 , Y 算 低 了 。 K 4 ꢀ 回 采 边 界 条 件 与 矿 石 损 失 贫 化 4 . 1ꢀ 第 一 类 边 界 条 件 第 一 类 边 界 条 件 与 崩 落 法 放 矿 无 限 边 界 条 件 相 近 , 此 类 边 界 条 件 特 征 是 , 崩 落 矿 岩 不 受 边 界 阻 隔 可 一 直 随 分 段 回 采 下 移 , 如 梅 山 铁 矿 和 镜 铁 山 铁 矿 二 号 矿 体 , 前 者 为 缓 倾 斜 极 厚 矿 体 , 后 者 为 近 似 直 立 的 极 厚 矿 体 , 该 类 矿 体 有 多 个 上 下 重 叠 分 段 。 图 11ꢀ 进 路 回 采 继 续 推 进 开 掘 下 盘 岩 石 以 某 矿 计 算 实 例 说 明 技 术 经 济 计 算 原 则 和 方 法 。 结 构 参 数 H × B × L =10 m ×10 m ×2. 2 m, 放 矿 截 止 品 位 为 18% 。 根 据 模 型 放 矿 实 验 得 出 各 种 开 掘 高 度 H ( 或 下 盘 岩 石 开 掘 长 度 L ) 的 放 出 矿 岩 量 ( 图 12) 。 此 外 , 像 小 官 庄 铁 矿 也 是 缓 倾 厚 矿 体 , 但 铅 直 厚 度 远 不 如 梅 山 铁 矿 , 一 般 仅 能 布 置 4 ~ 5 个 分 段 就 到 了 矿 体 底 板 。 由 于 上 下 重 叠 分 段 数 量 少 , 故 它 的 矿 Y Y · 58· ꢀ ꢀ ꢀ 刘 兴 国 等 : 无 底 柱 分 段 崩 落 法 矿 石 损 失 贫 化 分 析 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2006 年 第 1 期 利 可 取 条 件 下 停 止 回 采 的 , 因 此 所 得 盈 利 不 是 最 大 的 。 反 之 , 过 了 A 点 继 续 回 采 时 , 将 产 生 亏 损 , 亦 即 将 以 前 已 经 得 到 的 盈 利 亏 损 掉 一 部 分 , 当 然 此 时 的 盈 利 也 不 是 最 大 的 。 由 此 可 知 , 只 有 开 掘 到 A 处 所 得 的 盈 利 总 额 才 是 最 大 的 。 图 中 曲 线 下 面 的 面 积 是 盈 利 总 额 , 只 有 R = 0( S = F0 ) 时 曲 线 下 面 积 最 大 。 图 0 0 1 4 中 R = 0 的 位 置 就 是 图 13 中 R → max 位 置 , 两 种 0 方 法 求 算 的 最 佳 开 掘 高 度 是 一 致 的 , 同 为 10. 2 m。 图 12ꢀ 下 盘 岩 石 开 掘 高 度 ( HY ) 与 放 出 矿 岩 量 关 系 Q - 放 出 矿 石 量 ; QY - 放 出 岩 石 量 ; Q - 放 出 矿 岩 量 K KY 4 . 2. 2ꢀ 第 二 类 矿 体 的 放 矿 管 理 按 最 大 盈 利 额 原 则 , 即 R = S - F → max 确 定 下 如 图 15 所 示 , 分 段 水 平 由 下 盘 侧 向 上 盘 侧 分 析 盘 岩 石 最 佳 开 掘 高 度 , 式 中 R 为 开 掘 下 盘 岩 石 回 采 的 盈 利 总 额 ; S 为 放 出 矿 石 经 选 矿 加 工 成 精 矿 售 出 的 总 收 入 ; F 为 采 出 矿 岩 支 出 的 总 费 用 ( 包 括 选 矿 ) 。 依 该 原 则 确 定 的 下 盘 开 掘 高 度 ( 或 长 度 ) 如 图 可 见 , 由 于 赋 存 部 位 不 同 , 其 回 收 条 件 ( 重 叠 分 段 数 ) 也 不 相 同 。 1 3 所 示 。 图 15ꢀ 对 矿 块 内 各 部 位 矿 石 回 收 条 件 的 分 析 下 盘 三 角 块 1 矿 石 位 于 下 盘 残 留 区 , 只 有 一 次 回 收 机 会 ; 方 块 2 矿 石 除 本 分 段 回 收 之 外 , 残 留 矿 石 于 下 分 段 还 有 一 次 回 收 机 会 ; 方 块 3 有 3 次 回 收 机 会 , 方 块 4 有 4 次 回 收 机 会 , … … , 上 盘 三 角 块 8 矿 石 有 7 ~ 8 次 回 收 机 会 。 图 13ꢀ 按 最 大 盈 利 额 确 定 下 盘 岩 石 最 佳 开 掘 高 度 ( 或 长 度 ) 由 图 13 看 出 最 佳 开 掘 高 度 为 10. 2 m, 或 最 佳 开 掘 长 度 为 21. 9 m。 上 述 计 算 中 的 金 额 是 累 计 的 总 额 , 其 特 点 是 比 较 直 观 地 反 映 出 每 条 进 路 开 掘 下 盘 岩 石 的 盈 利 情 况 。 由 上 面 分 析 可 知 , 对 具 有 不 同 回 收 机 会 的 矿 石 , 在 放 矿 管 理 方 面 , 可 以 采 取 不 同 的 放 矿 方 式 , 对 具 有 多 次 回 收 机 会 的 矿 石 可 以 采 用 较 高 的 停 止 放 矿 品 位 ( 无 贫 化 放 矿 与 低 贫 化 放 矿 ) , 以 增 加 出 矿 品 位 , 而 计 算 中 也 可 使 用 以 步 距 为 计 算 单 元 , 计 算 各 种 开 掘 高 度 的 盈 利 情 况 。 求 得 收 支 平 衡 点 ( 零 盈 利 对 下 盘 三 角 块 ( 及 上 一 分 段 的 方 块 ) 必 须 采 用 现 行 截 止 品 位 放 矿 。 亦 即 从 上 盘 向 下 盘 回 采 时 , 针 对 下 面 情 况 可 以 采 用 不 同 的 控 制 停 止 放 矿 的 截 止 品 位 , 而 当 进 入 下 盘 残 留 区 ( 或 进 入 之 前 一 定 距 离 ) 一 定 采 用 现 行 截 止 品 位 放 矿 。 在 有 倾 角 的 厚 矿 体 垂 直 走 向 布 置 进 路 的 情 况 下 , 除 了 进 入 下 盘 残 留 区 部 分 和 上 一 分 段 对 应 部 分 采 用 现 行 截 止 品 位 放 矿 之 外 , 其 余 部 分 可 一 律 采 用 无 贫 化 放 矿 。 采 用 上 述 放 矿 方 式 , 可 以 在 矿 石 回 收 率 不 降 低 情 况 下 , 较 大 地 提 高 放 出 矿 石 品 位 , 增 大 经 济 效 益 。 点 ) A ( 图 14) , 即 S = F0 , 式 中 S0 为 对 应 开 掘 高 度 0 的 售 出 收 入 ; F 为 对 应 开 掘 高 度 的 支 出 费 用 ; R 为 0 0 对 应 开 掘 高 度 的 盈 利 额 ( R = S - F ) 。 0 0 0 5 ꢀ 矿 石 损 失 贫 化 综 合 分 析 方 法 无 底 柱 分 段 崩 落 法 在 我 国 地 下 矿 山 广 泛 应 用 , 特 别 是 铁 矿 山 约 有 80% ~ 85% 的 铁 矿 石 是 用 该 法 采 出 的 , 矿 石 损 失 率 为 20% ~ 25% , 贫 化 率 为 20% 图 14ꢀ 按 收 支 平 衡 点 确 定 最 佳 开 掘 高 度 ( 或 长 度 ) 由 图 14 看 出 , 若 不 到 A 点 停 止 开 掘 时 , 是 在 有 · 59· 总 第 355 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2006 年 第 1 期 ~ 30% 。 损 失 率 是 工 业 矿 石 数 量 的 损 失 程 度 , 贫 化 率 是 H K 1 - Y C( 1 - Y) - CW A = MJ - F2 ] - F1 , ( CY = 0)  [ C - C J W 工 业 矿 石 质 量 ( 品 位 ) 的 损 失 程 度 , 两 者 同 是 在 矿 石 回 采 过 程 中 发 生 的 , 两 者 有 区 别 但 又 有 联 系 和 制 约 。 在 实 际 工 作 中 损 失 与 贫 化 常 有 此 起 彼 伏 现 象 , 为 了 减 少 损 失 , 常 伴 随 产 生 增 大 贫 化 的 结 果 , 反 之 降 低 贫 化 , 常 以 增 大 损 失 为 代 价 。 为 此 , 必 须 同 时 考 核 损 失 贫 化 指 标 , 进 行 综 合 分 析 , 把 两 者 综 合 成 一 个 指 标 , 根 据 不 同 情 况 可 用 报 销 工 业 储 量 金 属 回 收 率 或 者 用 报 销 工 业 储 量 的 经 济 效 益 指 标 。 以 A →max 为 优 。 式 中 , M 为 精 矿 售 价 , 元 / t; Y 为 岩 石 混 入 率 , 在 C J Y = 0 时 , Y = P, P 为 矿 石 贫 化 率 ; F 为 采 场 放 矿 前 已 1 付 出 费 用 每 吨 工 业 储 量 摊 销 额 , 元 / t; F 为 采 场 放 2 矿 和 放 矿 以 后 的 费 用 每 吨 采 出 矿 石 摊 销 额 , 元 / t。 也 可 以 按 矿 石 损 失 贫 化 和 尾 矿 造 成 的 经 济 损 失 S 计 算 , 以 S → min 为 好 。 按 A 最 大 和 S 最 小 计 算 结 果 是 一 致 的 。 有 时 根 据 分 析 需 要 , 分 别 计 算 矿 石 损 失 和 矿 石 贫 化 各 自 所 造 成 的 经 济 损 失 。 5 . 1ꢀ 工 业 储 量 金 属 回 收 率 由 矿 石 损 失 造 成 的 经 济 损 失 , 每 吨 工 业 储 量 摊 回 采 矿 石 归 根 结 底 的 目 的 是 提 取 其 中 金 属 。 在 销 额 采 矿 过 程 中 , 从 矿 石 中 回 收 的 金 属 量 与 相 应 报 销 工 业 储 量 中 原 含 有 金 属 量 的 比 率 即 是 工 业 储 量 金 属 回 收 率 。 例 如 矿 山 最 终 产 品 为 精 矿 。 C - C WW M - F SS = ( 1 - HK ) [ C - C , ( CY = 0)  J 2 ] J ꢀ ꢀ 由 矿 石 贫 化 造 成 的 经 济 损 失 , 每 吨 储 量 摊 销 额 工 业 储 量 金 属 回 收 率 H Y K C - M W J Sp = + FY ], ( CY = 0)  [ Q CJ × 100% , J QC 1 - Y C ( 1 - CW ) J HZJ = 式 中 , F 为 每 吨 岩 石 的 采 选 费 用 , 元 / t。 Y 式 中 , Q 为 报 销 工 业 储 量 , t; C 为 工 业 矿 石 品 位 , % ; Q 为 精 矿 量 , t; C 为 精 矿 品 位 , % 。 矿 石 贫 化 使 精 矿 产 量 减 少 , 从 而 使 矿 山 盈 利 亦 随 之 减 少 。 J J Q C C ( C - CW ) J QC J J C 降 低 矿 石 损 失 贫 化 能 提 高 工 业 储 量 金 属 回 收 率 以 及 增 大 单 位 储 量 盈 利 额 。 HZJ = = HK = × 100% , C ( C - C ) C J W 式 中 , HK 为 矿 石 回 收 率 ; C 为 采 出 矿 石 品 位 , 即 入 C 参 考 文 献 选 品 位 ; C 为 尾 矿 品 位 。 W 由 上 式 看 出 , 报 销 工 业 储 量 金 属 回 收 率 ( 当 CY 0 时 ) 等 于 矿 石 回 收 率 和 选 矿 金 属 回 收 率 两 者 之 1ꢀ 张 国 联 , 邱 景 平 , 宋 守 志  无 底 柱 分 段 崩 落 法 结 构 参 数 的 确 定 方 法  中 国 矿 业 , 2003( 12) : 49 ~ 51 = 2 ꢀ 金 ꢀ 闯 , 董 振 民 , 范 庆 霞  梅 山 铁 矿 大 间 距 结 构 参 数 研 究 与 应 用  金 属 矿 山 , 2002( 2) : 7 ~ 9 积 , 它 综 合 表 达 了 采 矿 和 选 矿 过 程 的 金 属 回 收 情 况 , 因 此 , 可 作 为 参 比 时 判 别 优 劣 的 一 项 指 标 。 3 ꢀ 刘 兴 国 , 张 国 联  论 无 底 柱 分 段 崩 落 法 放 矿 方 式  金 属 矿 山 , 5 . 2ꢀ 报 销 单 位 工 业 储 量 盈 利 额 2004( 2) : 5 ~ 7 用 HZJ 不 能 完 全 判 别 优 劣 时 , 便 可 用 单 位 工 业 ( 收 稿 日 期 ꢀ 20051012) 储 量 盈 利 额 A 判 断 , A 的 包 容 性 最 大 。 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 3 ( 上 接 第 25 页 ) 5 6 7 8 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 邵 安 林 , 孙 豁 然 , 刘 晓 军 , 等  我 国 采 矿 CAD 开 发 存 在 问 题 与 对 策  金 属 矿 山 , 2004( 2) : 1 ~ 4 参 考 文 献 王 运 敏  我 国 金 属 矿 产 资 源 开 发 循 环 经 济 的 发 展 方 向  金 属 矿 山 , 2005( 9) : 1 ~ 3 1 2 3 4 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 汪 为 平 , 王 运 敏  朱 家 包 包 铁 矿 40‰陡 坡 铁 路 参 数 的 确 定  金 属 矿 山 , 2003( 6) : 1 ~ 3 黄 志 伟 , 郦 天 权 , 矿 山 生 态 工 业 园 原 理 及 应 用  金 属 矿 山 , 2004 江 鹏 飞 , 胡 福 祥 , 蔡 鸿 起 , 等  矿 山 陡 坡 铁 路 受 力 分 析 的 有 限 元 方 法  金 属 矿 山 , 2003( 4) : 14 ~ 16 ( 2) : 59 ~ 61 袁 先 乐 , 徐 克 创  我 国 金 属 矿 山 固 体 废 弃 物 处 理 与 处 置 技 术 进 董 振 民 , 范 庆 霞 , 金 ꢀ 闯  大 间 距 集 中 化 无 底 柱 采 矿 新 工 艺 研 展  金 属 矿 山 , 2004( 6) : 46 ~ 49 究  金 属 矿 山 , 2004( 3) : 1 ~ 4 ( 收 稿 日 期 ꢀ 20051112) 云 庆 夏  矿 业 系 统 工 程 的 发 展 与 展 望  金 属 矿 山 , 2003( 1) : 1 ~ · 60·
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