【摘要】本文笔者结合多年采矿工作经验与实践,对某矿采矿成本存在的问题进行分析,并提出一些意见,供相关工作人员参考。
【关键词】露天采矿;选矿技术;问题
0.前言
某矿是2005年8月开工建设,2007年8月投料试产的大型露天矿山,设计日产原矿2500t供选矿生产。整个矿山设计分二期开采,一期设计开采标高为576-944m水平,二期标高在408m水平以上,其中672m水平以上为山坡露天,672m以下为深凹露天。因此开采如此低品位的矿床,在采矿过程中不断的分析掌握影响采矿成本存在的问题,从而有效地控制采矿成本显得尤为重要。下面就针对影响某矿采矿生产成本存在的问题及控制方法进行具体分析。
1.采矿各阶段存在的问题
1.1采矿直接成本
由于某矿采矿生产是由具有采矿资质的施工队伍承包作业,其采矿直接成本是指承包作业单位采1t原矿运输到放矿溜井中所需要的所有费用,包括了穿孔、爆破、运输、管理、安全以及用水用电等。这些费用确定合理与否将影响某矿的采矿生产。直接成本制定偏高,就导致采矿成本上升,直接成本制定偏低,影响承包队伍的工作积极性,难以保证正常的矿石供应,甚至影响安全生产,从而也影响到采矿成本的上升。
1.2生产剥离费用
剥离费用是采矿成本的一个主要组成部分。剥采比是反映采矿成本中剥离费用的重要指标,生产剥离量大,剥离费用就大,采矿成本就高,因此剥离单价的高低和剥离量大小都直接影响着采矿成本的高低。该矿影响剥离量大小的因素主要是第四纪表土层厚度和低于工业品位以下的花岗岩矿体(围岩)以及到界台阶边坡角的大小;另外矿体中夹带的粉砂变质岩厚度也是影响剥离量的因素。而剥离成本与剥离的岩性、穿孔、爆破材料消耗和排土距离等有关。
1.3采矿损失率
在露天采矿过程中损失率偏高主要表现在取样代表性不够,化验数据不能准确地用于指导生产,从而将低品位矿石当作废石排弃。另外对边界矿体生产探矿工作做得不够,导致可能延伸的矿体误判为尖灭矿体而放弃延伸开采工作。在该矿还有另外一种情况就是变质岩体中的石英大脉由于选矿工艺问题而不能很好的开采利用造成矿石损失,使单位可采矿石增加了其它成本的分摊费用,从而使采矿成本增加。
1.4选矿技术与产品价格
选矿技术高,工艺流程好,选矿辅助成本就低,在产品价格相同的情况下对入选矿石的性质和入选品位的要求就可以更低。目前该矿对低于0.14%以下的矿石当作围岩处理,而变质岩体中的矿脉经采矿爆破后矿、岩混合,由于变质岩影响磨矿而不能入选,这些无疑增加了剥采比,从而增加了采矿成本。对于产品价格,当高到一定程度后,开采低品位矿体也有经济效益时,就能将低于目前入选品位的矿体当作矿石开采,从而增加可采矿量,减少剥离量。所以选矿技术和产品价格也会对采矿成本造成影响。
1.5安全生产
在我矿的生产过程中,对安全生产造成威胁的影响因素主要有边坡的稳定性、采空区的塌陷危害以及排土场的稳定性、汽车运输、爆破作业等,它们都会给安全生产带来一定的影响。由于原来县钨矿在近20年的地下采矿中已形成近40万m3的采空区,而排土场下游3km就有大片的农田,因此加强这些方面的安全管理、采取的治理措施得当与否也会直接影响采矿成本。
2.采矿管理的工作环节
2.1加强生产管理,掌握生产数据
加强该矿矿山部管理人员对施工队伍的跟踪管理。采矿专业技术人员对每次的台阶爆破要绘制爆破图表;钻孔时要有专业技术人员跟踪指导并掌握钻孔所消耗的风、水、电、钻头、钻杆,以及爆破材料的消耗量。爆破后要及时进行爆破效果、爆破成本分析,再按月进行加权平均测算采矿成本,从而准确掌握施工方在不同岩性或使用不同性质的火工材料时的实际采矿或剥离成本。相关管理人员还要深入作业队伍中,了解掌握铲、装、运输成本和工人的平均收入情况;分析掌握施工单位的承包作业经营情况,为该矿制定采矿、剥离单价时提供客观公正的数据,从而可有效地、直接地降低采矿成本。
2.2合理控制台阶坡面角,减少生产剥离量
根据岩石性质及整体强度,及时调整到界台阶的坡面角,以减少工程剥离量。实践表明,在其他条件不变的情况下,坡面角每增加1°,则沿边坡走向每米长度上的剥离量就会相应减少4%。根据我矿的生产经验,2009年台阶坡面角平均为63.4°,这主要考虑矿山在开采初期,其岩性的风化程度对边坡稳定性的影响。随着开采深度的增加,围岩风化程度减少,围岩稳定性增加,从目前开采的768m平台和780m平台来看,其围岩的硬度系数基本达到10~14,根据资料可查,当岩石硬度系数达到8~14时,台阶坡面角可控制到70~ 75°,如果我矿到界台阶的坡面角提高到70°,每米边长的剥离量就可减10 m3,根据该矿的采矿量,一年形成的台阶边长1000m左右,则一年可减少剥离量近万m3,如果能提高到75°,则其节约的剥离成本更加可观,从而可有效地降低采矿成本。总之随着开采深度的下降,岩石完整性越好,整体强度越高,根据生产条件确定合理的到界台阶的坡面角对于降低采矿成本具有重要的意义。
2.3有条件地调整低品位矿石的开采时间,变废石为矿石
对于低于目前入选品位0.14%以下较大范围的矿体,在开采条件可行的情况下应尽量调整剥离时间。由于该矿是初建的矿山,选矿工艺技术还在不断的提高,技术改造也在不断的进行当中,当选矿技术和管理水平提高,选矿辅助成本降低时,就可降低矿石入选品位的要求。同时由于目前受全球金融危机的影响,钨砂价格处于低迷状态,当全球经济复苏,钨砂价格提升至10万元/t左右时,目前拟定的或计划当废石剥离的低品位矿体都将变废为宝。这样就可有效地增加可采矿量,减少生产的剥离量,从而降低采矿成本。
2.4降低采矿损失率,减少单位矿石的分摊费用
该矿属于典型的低品位大型矿床,平均地质品位仅为0.224%,且风化的矿石储量达到500多万t,根据目前的钨砂市场行情,该矿将地质品位为0.14%以上的矿石都进行合理配矿入选,这就更给作业现场管理人员界定矿与围岩增加了难度。为此,为了减少人为的错误判断,应加强采矿生产的地质取样工作。为了使取样工作更具代表性,取样的方法可以采用钻孔时提取矿岩岩屑作为样品进行分析用其指标来指导采矿生产。因为炮孔岩粉的取样方法,其样点分布广,代表性强,且易于操作,从而提高了矿石的回采率。另外要加强生产探矿和合理回收变质岩体中的矿脉。该矿的地质矿床围岩是花岗岩与变质岩体共存,南部矿体以花岗岩为主,北部矿体以变质岩为主,特别在南部矿体中当出现一定范围变质岩体时应根据原有的地质资料和必要的生产探矿工作,来确定花岗岩体的延伸或尖灭,不要轻意放弃对变质岩体外的花岗岩体的探查工作。
2.5做好安全基础工作,降低安全风险
采矿生产中,抓好安全工作,确保安全生产,也是降低采矿成本的重要手段之一。在台阶边坡稳定方面,应以矿山设计为指导,根据现场实际合理控制到界台阶的坡面角,对局部岩性较差的台阶应减小坡面角,放缓台阶坡面;有受断层或破碎带影响的边坡还应进行专门的边坡治理。要做好采矿区周边的排水工作,保持排水沟通畅。日常还要有专人进行巡查监管,发现问题应及时处理。做好采空区防塌陷的安全工作,由于采空区在未揭露前是隐蔽的,这就给安全生产带来很不确定的安全隐患,因此要根据原县钨矿测设的采空区平面图及时将采空区放样到采矿现场,并做出明显标示,供现场管理人员及穿孔、爆破、铲装、运输作业人员安全警示。
3.结语
加强生产管理,控制采矿成本是每位生产管理者,特别是采矿专业技术工作者的重要职责。在生产管理过程中,应经常深入采矿作业现场,加强技术指导,分析总结生产成果,及时调整管理思路。露天采矿存在的问题很多,只要思路明确,管理认真,工作扎实,技术措施到位就一定能够把采矿成本降到理想的程度。这对合理有效地开采矿产资源,提高企业经济效益具有重大的意义。■