关于矿产资源节约与综合利用的探讨

1关于矿产资源节约与综合利用的探讨DiscussionontheThriftyandComprehensiveUtilizationofMineralResources刘洪露铁山垅钨业有限公司江西于都（342307）摘要：随着中国经济的蓬勃发展，矿产资源的开发利用也进入了黄金时代，如何充分利用好我国有限的矿产资源，一直是矿业人员奋斗的目标，我公司近几年为充分合理的回收本单位所属两个矿区的矿产资源做了一些有益的探讨，并取得较好的经济效益和社会效益，对其它企业也有较大的推广价值。Abstract:WiththedevelopmentofeconomyinChina,theutilizationofmineralresourceshavebeenmetagoldchancetodevelop.Thegoalofcomprehensiveutilizationofthelimitedmineralresourceswasalwayspursuedinourcountry.Inourcompany,someimprovementsonthefullyrecoverandcomprehensiveutilizationofmineralresourceshavebeenmade,whichobtainedeffectiveeconomicandsocialbenefits,andalsohadgreaterpromotionalvalueforother。关键词：矿产资源不可再生节约开采充分利用Keywords:mineralresources;non-renewable;thriftymining;comprehensiveutilization一、前言众所周知，矿产资源是不可再生。每个矿山所在的区域地下矿产资源量是有限的，而相对于整个社会的需求来说是长期和无限的，如何充分合理的开发利用有限的矿产资源，为企业创造最大的经济效益，为社会创造最多的财富，真是大家追求的目标。由于矿产品价格进入市场经济矿业繁荣时期，矿产品价格大幅度飙升，加上采选技术的进步，使原计划经济时期丢弃表外低品位资源重新获得了开发利用价值。但是，现有矿山大部分已经开采进入深部，而原丢弃表外低品位矿块资源确留在上部中段。对于这部分资源的该任何开发和利用？是各矿山企业管理人员共同思考的课题之一。二、矿山资源状况铁山垅钨业是一个大型钨矿生产企业，矿山拥有两个矿区，矿床规模大，脉组多，上部大多为细脉带型矿带，矿体厚度大，矿种多，资源丰富，储量大，但矿床地质构造、矿体赋存条件复杂，开采难度大，原矿金属含量相对较低，属于难采、难选多金属矿石。2⑴矿山自1954年收回国有，历经50余年的机械化开采，截至2010年底，累计消耗资源储量详见表一：1954-2010年铁山垅钨业储量消耗表表一项目单位钨铜铋钼锡锌银矿石量万吨1907996916.8647.3926.6621.5184.2金属量吨708092742754221020281416972219品位%0.3710.2750.0590.0160.030.2730.0119⑵矿山截至2010年底，保有资源储量情况详见表二。表二项目单位钨铜铋钼锡锌银矿石量万吨587.5200.9200.9200.9200.9200.9200.9金属量吨204913616442161342241134.7品位%0.3490.1800.0220.0080.0170.120.00173⑶除上述储量外，在黄沙、上坪矿区上部还有大量的低品位表外矿和难采的残留矿柱资源根据现有的采选技术、产品价格具备已经开采价值。黄沙矿区低品位资源储量矿石量为86.8万吨，钨金属量1458吨。上坪矿区429中段残留各种矿柱资源量矿石量为140万吨，钨金属量为3080吨。三、近几年在矿产资源节约与综合利用所开展的工作㈠重返上部中段回收低品位资源1.查明低品位资源情况铁山垅钨业2007年根据市场经济中产品价格和生产成本，对开采矿区的最低工业品位进行测算，并确定一个最低工业品位的弹性考核指标，重新勘探，查明低品位矿块资源的储量及分布情况。黄沙矿区的地质矿带属于典型的“五层楼”结构，所以低品位矿块绝大多数处于整个矿脉的端部和顶底部。上坪矿区属于脉带矿床，低品位矿块集中在细脉带区域，即矿体的上部和边部。现有低品位矿块资源储量，矿石量为总储量的1/3，金属量为总储量的1/6。黄沙矿区低品位矿块的分布情况为:樟木林组为隐伏细脉带矿体，低品位资源资源分布在8～13(463～241米标高)中段507＃矿带和510＃矿带，部分矿块分布在12～14(292～191米标高)中段507＃3矿带和510＃矿带的EW两端。北组为典型的“五层楼”矿体，低品位资源主要分布在9中段以上的顶部，还有少量的矿块部分在10～13(373～241米标高)中段各矿带的EW两端。芭蕉坑组为隐伏大脉带矿体，以F3B断层为界，E部低品位矿块主要分布在7～11(541～332米标高)中段和16(91米报告)中段以下；W部低品位矿块主要分布在7～10(541～373米标高)中段和14(191米标高)中段以下。中组为表露的大脉带和单脉型矿体，低品位矿块主要分布在11(332米标高)中段以下的根部。花岗岩盲脉组主要分布在矿区花岗岩区域，即9中段以下，因矿体赋存矿区深部，大部分矿体走向和延伸均较短，品位均偏低。上坪矿区低品位矿块的分布情况为：1#、5#、7#矿带的上部和各中段的矿体两端以及其它矿带。其中1#矿带储量占总储量的85%以上。2.低品位资源回收的前期准备由于上部中段大部分低品位矿块区域已经停产多年，甚至整个中段都已经停产多年，因此，在组织低品位资源井下开采前必须采取以下措施：一是首先是恢复和完善低品位资源开采区域的供风、供水、供电、通风、运输、排水等开拓系统工程，同时恢复停产中段窿口的工业设施，确保井下生产有序、高效、安全。二是进一步调查、核实低品位开采区域所经过区域和开采区域的采空区、陷落区、地压区的三维分布情况，现场核实哪些巷道采取支护后可以恢复运输系统等功能哪些区域必须另外开拓巷道绕过采空区、地压区。三是对低品位矿块的区域组织生探，进一步查明地质储量分布情况和地质构造分布规律。3.科学的组织低品位资源回收为了科学、合理、充分的回收低品位资源，要采取了以下五项措施：①坚持探采结合、地质先行在组织二次低品位资源回收之前，坚持探采结合、地质先行，先深入现场对低品位资源的赋存区域地质条件，三维采空区分布，开采围岩性质，断层、节理等诸要素进行调查核实清楚，才能组织上部中段的二次开采总体设计和矿块单体设计，在确保安全的前提下，组织低品位资源的二次回收。4②.坚持采矿方法和技术参数优化处理我矿低品位矿块的采矿方法应根据地质赋存条件进行选择，并对采场结构参数灵活处理和优化，以确保安全和充分回收资源。对能够形成标准矿块的按照正规地质矿块组织设计和开采，对不能形成标准矿块的顺三角、倒三角矿块，不拘宜一个矿块只用一种采矿方法，可采取因地制宜的中深孔、浅孔联合崩落的各种采矿方法。③.突出技术管理，控制贫化、损失由于低品位资源大部分为细脉带矿体，而且矿带尖灭侧现频繁，采场内断层节理发育，所以，在上采时必须特别注意采幅的控制，要强化采矿技术管理，通过采幅的层层圈定，控制采矿贫化率，降低资源损失率。在出矿期间，要求加强各斗穿均衡落矿管理，控制出矿的二次贫化、损失。④.加强地压观测，确保安全生产重返上部中段组织低品位资源回收，所经区域有相当部分已是地压区或采空区，运输巷道依赖原保留的采场顶柱、底柱、间柱支撑，因此，这些区域的围岩地质应力高度集中，很容易形成冲击地压，为确保运输线路的畅通，必须对该区域进行地压布点观测，随时掌握该区域的地质应力变化，确保采矿、出矿时的人身设备安全。⑤.加强通风管理，确保采场风流畅通低品位矿块大部分处于整个矿体的端部，很多采场还是长距离、独头作业面，远离主风巷、主风井等通风系统，所以，通风是确保采场安全生产的重要项目，在组织这类独头或无中央天井的采场采矿时，务必按照行业规范要求，从设计、现场施工，加强通风技术管理，采取有效措施，确保上采和出矿期间作业面风流畅通。通过以上五项措施管理，2007～2010年投资3210万元，有效的组织了低品位资源的开发利用，四年完成低品位采矿81.6万吨，回收65％的钨精矿1269吨，铜金属450吨，45%钼精矿50吨，锡金属35吨，铋金属48吨，锌金属125吨，金属含银2吨，合计1799吨产品。按市场销售价计算，资源节约与综合利用项目每年可创工业产值15521万元/年，实现利润9313万元/年。经济效益和社会效益明显。㈡坚持科技创新，组织难采、残采资源回收1.与高校合作，组织风化花岗岩采矿方法攻关黄沙矿区12-17中段，根据地质赋存条件，75%的储量赋存在花岗岩内，花岗岩由于碳酸盐化严重，5一方面是在遇到空气和水后容易风化剥蚀；落入采场面或巷道后又会再次凝结，再次放矿困难，所以风化花岗岩内的采矿方法一直是我公司的一个技术难题，我公司与江西理工大学合作已经完成了该课题的研究，并根据研究成果对各种采矿方法进行了4年的开采实践，采矿方法由单一的浅孔留矿法，发展到浅孔留矿法、似削壁充填采矿法、低分段阶段矿房法、高分段矿房法、分层阶段崩落法等多种采矿方法，对于部分难采的矿块，还可以在一个矿块中采用两种采矿方法进行组合和技术参数优化处理，确保了资源的充分合理回收，井下资源回收率由60%提高到86%，每年多回收矿石量3.9万吨，钨金属量110吨，钨精矿144吨；伴生金属30吨；新增工业产值1391万元。2.与科研单位合作，组织上坪矿区残采资源回收上坪矿区429中段由于历史原因，已经被手工式民采完毕，但留下大量的不规则采空区等待处理。同时，429中段以下的地质资源良好，1#矿带平均带宽为22m，但是矿脉却又高岭土化严重，所以，要充分回收上坪矿区的地质资源，2006～2010年，我公司与赣州冶金研究所合作，组织上坪矿区采矿方法研究和429中段以上采空区处理方案研究。提出在中深孔强制崩落围岩开天窗与诱导式出矿相结合处理429中段以上的地压问题，同时该回收区域的残留资源。390、350中段的采矿方法方法主要为分层阶段崩落法、浅孔留矿法和似削壁充填法三种采矿方法。现已完成该课题的方案研究，并在上坪矿区完成了429中段以上开天窗工程，在390中段完成了中深孔分层阶段崩落法采矿试验。通过补充少量的采掘工程，2006-2010年回收429中段以上原残留资源矿石量72.5万吨，钨精矿1454吨，创工业产值13086万元。390、350中段也形成了500吨/日的原矿生产能力，上坪矿区由原来的民工手采矿区，变成了1000吨/日原矿处理量的正规机采、机选矿山，钨精矿产量600吨/年，工业产值超6000万元/年，经济效益和社会效益明显。四、结束语当今社会正处于经济全球化时代，要增加本国在世界的话语权。关键要靠本国的经济实力，加快经济增长速度，同时快速经济的增长又应该是可持续、高质量的增长。新型工业化道路客观上要求开发优化的资源利用技术，使低品位的资源、残采资源、难采资源，甚至废物得到利用。这样，不仅资源环境状况将得到改善，而且由于生产的可持续性使企业生产成本下降、产品质量上升，同时，由于资源开发范围的拓展，可以创造大量的就业岗位，带来明显的社会效益。矿产资源节约与综合利用，是科学发展观在矿山企业的具体应用，我矿近几年在矿产资源节约与6综合利用进行了大胆的实践，取得了较好的经济效益和社会效益，本人认为对其它兄弟矿山也有一定的推广价值。但是在其它矿山组织综合资源回收时，应该根据本企业的地质条件、生产技术能力、产品市场价格变化，开展矿产资源节约与综合利用工作，将给本企业新增经济效益，给社会增添财富。作者简介:刘洪露(196209),男，江西于都县人，采矿高工，现任江西铁山垅钨业有限公司生产部副主任。地址：江西铁山垅钨业有限公司生产部——于都县铁山垅镇邮编：342307联系电话：[phone]手机：[phone]致