[发明专利]露天金属矿山损失贫化控制爆破方法

说明书

技术领域

本申请涉及露天矿开采爆破技术，特别是涉及一种露天矿金属矿损失贫化控制爆破方法。

背景技术

矿石的损失是指凡在开采过程中造成矿石在数量上的减小，造成资源的浪费。矿石的贫化是指废石混入矿石中，或低品位矿石混入高品位矿石中，降低了矿石的品位，会增加选矿成本，采矿过程中，废石混入，高品位矿粉的损失，有用成分氧化或被析都属于贫化。

在矿岩混合分布区域爆破能够引起矿石损失贫化，比如矿石被过度爆破抛到废石堆中，废石混入矿石当中。

矿岩混合分布的区域爆破需科学设计，以减少粉矿的产量，可以通过降低爆轰压的峰值来实现，应尽可能的设计孔间微差起爆。

爆破需要达到挖掘与破碎的双重效果，爆破可以限制所爆岩石的位移，避免矿石和废石的混合，但位移太小，爆堆会太紧实，较难挖掘，且破碎度较差。

通常情况下，岩石与矿石矿体之间、高品味矿石矿体与低品位矿石之间相互伴生，传统的爆破采矿技术，当爆破实施完毕后，矿石为围岩碎块相互覆盖混杂，以及高低品味矿石碎块相互混杂，在后续的铲装过程中难以区分，势必会造成矿石的损失和贫化，导致矿石资源的浪费和选矿成本的增加。

特别是对于矿石矿体较薄，在矿石与岩石分界线处进行矿山爆破开采，以及在高品位矿体与低品位矿体分界线处进行爆破开采，如果没有有效的控制爆破方法进行针对性爆破开采，爆破开采后矿石与围岩、高品位矿石与低品位矿石交互混杂，造成的矿石资源的损失与贫化将更为严重。

现有的爆破开采技术，对于磁铁矿等具有铁磁性的矿石来说，虽然爆破后混杂在围岩中的矿石可以采用磁选法选出其中大部分矿石，也会相应增加其选矿成本，但是对于其它类型的非铁磁性矿石来说，其无法利用磁选方法进行选矿，必然造成矿石的损失和贫化，严重浪费了矿山的资源和增加选矿成本。

在露天矿爆破开采中，造成矿石损失贫化的一个重要原因是矿层的倾角的影响。

现有技术中，对于倾角较大的矿体，例如矿体倾角在75度左右，可以采用矿岩分穿分爆的方式，而对于倾角较小的矿体，例如矿体倾角小于30度，可以采用在水平方向上分穿分爆，以此达到降低矿石损失贫化的目的。这种方法虽然可以降低矿石的损失和贫化，但效果比较有限，仍然难以较为彻底的控制矿石的损失和贫化，且爆破成本较高。

本发明所述露天金属矿山是指实施露天开采的金属矿山，包含各种金属矿山，同时泛指各种非金属矿山。

露天金属矿山包含铁矿、铜矿、金矿、钼矿、铝矿等金属矿和贵金属矿，所述非金属矿包含磷矿、石墨矿、石灰石矿等非金属矿。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的一个目的在于提供一种控制露天矿矿石损失贫化的爆破方法。

本发明的技术方案如下：

一种露天矿损失贫化控制爆破方法，其特征在于：在矿石和岩石的分布区域内分别布设炮孔孔网，各炮孔按照爆破设计设定的移动方向和延期时间依次爆破，将矿石和岩石分别抛送至不同的区域，并形成相互独立的爆堆。

可选的，所述炮孔内采用数码电子雷管做为起爆装置，所述数码电子雷管包括用于数码电子雷管身份注册和延期时间设定的时间设定器、用于检测和起爆爆破网络的起爆器。

可选的，所述爆破方法包括以下步骤：a、确定爆破区域，b、确定矿石矿体和围岩的分界线，所述分界线将矿石矿体与周围岩石明确划分为不同的区域；c、在各区域中分别设定至少一处起爆中心；d、各区域中按照矿体厚度和倾角设定炮孔孔网，并按照各炮孔与起爆中心的角度和距离确定起爆顺序和间隔时间，使得该区域内炮孔的爆破方向均指向起爆中心。

可选的，确定爆破区域和矿岩分界线后，炮孔孔网按照孔距∶排距＝1.10∶1.20密集系数布置炮孔，台阶高度取60-120倍孔径，排距取24-36倍孔径，孔距取1.1-1.4倍排距，前排抵抗线取20-30倍孔径，回填取20-30倍孔径。

可选的，所述分界线还包括划分高品位矿石与低品位矿石矿体之间的分界线。

可选的，所述位于矿石和岩石、高品位矿石和低品位矿石之间分界线上的炮孔，其炸药装填为间隔装药。

可选的，所述间隔装药的上下药柱之间装填矿渣高度依据炸药爆速确定，顶部炸药延期时间应小于或等于底部炸药冲击时间，防止炸药爆压失敏。

可选的，当矿体只有顶部一个自由面时，起爆中心为空孔，其余炮孔布置为沿起爆中心空孔呈螺旋形布置。