韓文明
(福建省雙旗山礦業(yè)有限責(zé)任公司,福建 泉州 362509)
地下開采礦山均以三級礦量衡量采掘之間的比例關(guān)系[1],并努力達到三級礦量保有期指標(biāo)。這是因為三級礦量過少,導(dǎo)致采掘比例失調(diào),影響礦井的持續(xù)生產(chǎn),甚至過多會引起設(shè)備、材料和資金的積壓、巷道維護費用的增加和采礦成本的升高[2]。因此,加強三級礦量的管理是保持合理的比例關(guān)系則是維持礦山正常生產(chǎn)的重要保證[3]。依據(jù)《采礦設(shè)計手冊》礦床開采卷中三級礦量一般標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
(1)開拓礦量:其是工業(yè)儲量的一部分,并且是指按設(shè)計要求,已完成或部分(指新開拓水平)完成開拓工程和儲量級別達到B+C級(Ⅰ、Ⅱ勘探類型礦床)或C級(Ⅲ、Ⅳ勘探類型礦床)勘探程度的開拓水平以上相應(yīng)的工業(yè)儲量。地下礦山開拓工程是指設(shè)計規(guī)定的開拓、卸載、提升、運輸、通風(fēng)、壓氣、供電和排水系統(tǒng)的工程。
(2)采準(zhǔn)礦量:其是開拓礦量的一部分,并且是指按設(shè)計完成所有采準(zhǔn)及輔助的工程,儲量達到相應(yīng)勘探類型最高級別,并符合開采順序的工業(yè)儲量。
(3)備采礦量:其是采準(zhǔn)礦量的一部分,并且是指按設(shè)計已完成全部采準(zhǔn)和切割工程,并符合開采順序的可采礦量。
(1)根據(jù)生產(chǎn)的現(xiàn)狀確定礦山的生產(chǎn)能力。
(2)對雙旗山金礦2018年~2019年投入生產(chǎn)的采場進行統(tǒng)計與計算,根據(jù)礦山生產(chǎn)能力、采場平均礦量和采場平均生產(chǎn)能力,得出同時采準(zhǔn)切割和同時回采的采場數(shù)。
(3)根據(jù)采場同時采準(zhǔn)、同時切割和同時回采的采場數(shù),求出同時采準(zhǔn)、同時切割和同時回采的最低保有礦量和開拓礦量。
(1)礦山生產(chǎn)能力(AK),目前雙旗山金礦選廠及運輸能力為650t/d,雖然運輸環(huán)節(jié)復(fù)雜,但是經(jīng)過多年的運營,積累了較為豐富的組織管理經(jīng)驗,因此,其運輸能力比較穩(wěn)定、可靠。從資源來看,雙旗山金礦深部探礦工程正在進行,從已完成的鉆探工程發(fā)現(xiàn),前景比較樂觀,為礦山穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保障。另一方面,通過對雙旗山金礦2018年~2019年兩年的實際生產(chǎn)能力進行分析,得到了平均出礦生產(chǎn)能力約592.2t/d,采礦能力502.2t/d,(扣除每天平均3排副產(chǎn)礦約為90t),根據(jù)以上分析,確定礦山的生產(chǎn)能力(采礦能力)AK=510t/d。
采場生產(chǎn)能力,按采場的長度和推進進度計算。
D采=L*l*m平均*r*K;
式中D采-采場生產(chǎn)能力(t/d);
表3 礦量采集場地及數(shù)量
式中:i-采場序號,1、2、3…39、40;
(3)回采周期Th、切割周期Tq、采準(zhǔn)周期Tc。
式中:S-采場損失率;
通過淺孔留礦法采礦,并且結(jié)合實際生成經(jīng)驗得到S=10%,P=15%。
采場的切割周期和采準(zhǔn)周期取決于切割方式和底部結(jié)構(gòu),與采場礦量無直接關(guān)系,根據(jù)雙旗山金礦的實際情況,采場底部結(jié)構(gòu)采用平底結(jié)構(gòu),根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗,一個標(biāo)準(zhǔn)采場采切周期為100d~120d,井巷工程為55m/月,為方便計算Tq=110d。
(4)同時生產(chǎn)的采場數(shù)。
式中:AK-礦山生產(chǎn)能力,t/d;
Nc/Nq-采準(zhǔn)和切割的采場數(shù),個;
Nh-同時回采的采場數(shù),個。
(5)采準(zhǔn)(備采)礦量(Qc/Qb)和回采礦量(Qh)。
式中:f-采場采準(zhǔn)(備采)和回采的備用系數(shù),一般取1.1~1.2;
喬十二郎堅定地說:“我知道對方很強大,是石頭,但我不是雞蛋,也是石頭,比他堅硬,比他頑強。最有利的是,我這塊石頭在暗處,而他在明處?!?/p>
Nc=Nq-同時采準(zhǔn)和切割的采場數(shù),個。
(6)開拓礦量(Qk)。
Qk=Qc+Qh=58247.53+65940.6=124188.13t。以上計算得出的生產(chǎn)礦量保有量是按生產(chǎn)銜接的關(guān)系計算出的最低保有量,根據(jù)2018年~2019年兩年動用的40個采場礦量的實際情況,采場的礦量和采場的生產(chǎn)能力存在兩個不均衡系數(shù):
采場礦量不均衡系數(shù):nk=采場礦量最大值/采場礦量平均數(shù)=16751.9/9991=1.67
注:選取采場的礦量具有代表性的450m中段-7線采場。
采場生產(chǎn)能力不均衡系數(shù) na=采場生產(chǎn)能力最大值/生產(chǎn)能力加權(quán)平均數(shù)=121/85=1.42。
根據(jù)上面公式計算的兩個不均衡系數(shù)修正采準(zhǔn)(備采)礦量:
開拓最低保有礦量(Qk)=1.42*124188.13=176347.14t;
按照以上計算得出開拓礦量與采準(zhǔn)礦量之比為1.8:1。
截止2020年3月末,雙旗山金礦實際保有資源量465806.51t(見雙旗山金礦三級礦量及采掘工程計劃表)。
(1)首先,從采準(zhǔn)(備采)礦量分析,按照開拓礦量465806.51t,根據(jù)比例求出計算采準(zhǔn)(備采)礦量應(yīng)為256939.66t,雙旗山金礦實際采準(zhǔn)礦量為179409.75,相差礦量-77529.91t,由此可見,計算的采準(zhǔn)(備采)礦量和應(yīng)保有的生產(chǎn)礦量,差距較大,因此,應(yīng)加快采準(zhǔn)工程的施工進度。
措施和建議:雙旗山金礦的井下實際擁有20組鉆工,按19組1015m/月計算,根據(jù)各采場采掘生產(chǎn)能力和目前生產(chǎn)現(xiàn)狀,采準(zhǔn)(備采)礦量通過“均攤法”進行計算,2020年11月份采準(zhǔn)(備采)礦量計劃達到286964t,達到三級礦量平衡(見雙旗山金礦三級礦量及采掘工程計劃表)。
(2)從開拓礦量分析,計算得出的開拓礦量為176347.14t,截止目前開拓礦量為465806.51t,2018~2019年雙旗山金礦選廠實際處理量每年約為20萬t。根據(jù)有色金屬礦山三級礦量“316”的原則,開拓礦量應(yīng)為60萬t或60萬t以上。
措施和建議:探礦增儲工作可以從以下幾個方面入手:
①針對礦山已知區(qū)域進行探邊摸底、加密勘探程度和拾漏補遺。
②采用坑道和鉆探相結(jié)合等方式加強深部探礦及開拓工作。
③重新“梳理”雙旗山金礦各中段(舊中段或采空區(qū))地質(zhì)勘探工作。
(3)從存窿礦量分析,截止目前雙旗山金礦存窿礦量約為17918.76t,有色金屬礦山一般要求至少擁有3個月的存窿礦量,存窿礦量相差兩個月的量。
措施和建議:以現(xiàn)有資源儲量(開拓礦量)465806.51t為基礎(chǔ),月供礦量18000t,根據(jù)各采場采掘的生產(chǎn)能力和目前的生產(chǎn)現(xiàn)狀進行規(guī)劃,存窿礦量計劃主要有7個采場,分別是金鐘形560m中段-4~12線采場、518m中段-4線~10線采場、527m中段~114線東采場、527m中段~114線西采場、512m中段~114線西采場、512m中段~11線采場和420m中段3~7線采場,采場供礦階段分為局部放礦和大量放礦,鏟裝設(shè)備為輪式裝載機(LG820系列),鏟裝效率為4萬t/臺~5萬t/臺。在滿足正常生產(chǎn)的條件下,2021年4月份存窿礦量計劃達到57147t(見雙旗山金礦三級礦量及采掘工程計劃表),滿足有色金屬礦山對存窿礦量的一般要求。