黑沟成品矿粉矿率过高原因和控制措施

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1、黑沟成品矿粉矿率过高原因和控制措施　　【摘要】通过分析黑沟露天采场爆破、溜井排空高度、破碎等环节对成品矿粉矿率的影响，提出了优化露天爆破参数和结合破碎机破碎粒度曲线调整排矿口的方法控制粉矿产出率的具体措施。【关键词】粉矿率不耦合装药控制排空高度排矿口1概述黑沟矿是酒泉钢铁公司自备矿山之一，设计采用露天开采，自2002年投产以来，铁矿石产量逐年提高，但由于黑沟成品矿粉矿率较高，可占到成品矿的50～60%，超出了选矿厂入选矿粉矿率不高于40%的要求，给选矿厂强、弱磁系列产能合理匹配带来了很大困难。2造成粉矿率过高的原因及分析2.1地质结构方面的因素黑沟矿矿体节理裂

2、隙发育，局部有小的破碎挤压带及擦痕，矿石成块性较差。这种矿石爆破后的特征是：矿块表面平整，无明显的断裂面，有相当一部分是由原矿中节理裂隙结构面切割而成，粉矿比例大。7产生的原因是：随着爆炸压力的作用，矿石沿着自然形成的节理裂隙结构面切割破碎，节理面较密集的矿石则被切割成细粒（我们称为粉矿），节理面较稀疏的矿石被切割成表面平整的块矿。2.2爆破装药结构不合理由于采用孔内径向不耦合装药在实际作业过程中存在操作复杂，装药效率低的问题，黑沟矿多采用孔底集中装药的耦合装药结构进行爆破。根据炸药的爆炸机理，炸药在爆炸时，可在瞬间产生较高的爆轰压力，爆轰压力在极短的时间内又

3、转化为爆炸压力，但由于采用耦合装药结构，孔内没有足够的缓冲空间，爆炸压力直接作用在炮孔壁上，进而使得孔壁周围的矿石产生粉碎性破坏，从而增加了粉矿比例（参见图1）。2.3爆破孔网参数选取不当技术人员在进行布孔时作业时，考虑较多的是尽量克服根底，减少大块，提高铲装运输效率，依此原则来布孔，无形中会将孔网参数变小，当两炮孔相距较近时，各药包爆炸产生的应力波会在炮孔之间区域发生强烈的叠加作用（参见图2），这种叠加作用，最终导致应力叠加区的矿石在巨大应力波的作用下粉碎破坏，产生大量粉矿，进而增加了粉矿产出率。2.4爆破微差间隔时间选取不当，产生粉碎破坏7合理的微差间隔时

4、间对改善爆破质量和降低地震效应具有十分重要的作用。微差间隔时间，即前一个炮孔为下一个炮孔形成自由面的时间，亦即炮孔前方岩石前移和回弹的时间加上岩块脱离岩体的时间。如果爆破微差间隔时间选取不当，会使炸药爆炸过程中孔间挤压、碰撞的次数增加，从而导致粉矿率增加。确定微差间隔时间主要应考虑岩石性质、孔网参数、岩体破碎和移动因素，微差时间过长相当于单孔爆破漏斗发挥作用，甚至破坏爆破网路；微差时间过短，前一个炮孔尚未为下一个炮孔形成自由面，起不到微差爆破的作用。理论上讲，软岩应采用低猛度、低爆速的炸药并采用长微差时间以增加应力波及爆炸气体在岩体中的作用时间；硬岩及软弱夹层

5、、裂隙较发育的岩石应采用高猛度、高爆速的炸药，并采用短微差时间使爆破能量依次迅速释放避免爆生气体泄漏及应力波迅速衰减。2.5溜井空高及放矿过程中的摩擦、挤压，导致粉矿增加黑沟矿采用的溜井深度均在300m以上，随着溜井放矿的进行，矿石在溜井内长距离的移动过程中不断相互摩擦、挤压，成块性较差的块矿会在此过程中大量损失，最终变为小块或粉矿。另外，井的排空高度过大，矿石进入溜井过程中由于落差大，部分小块矿石被摔碎或砸碎，导致粉矿量增加。2.6破碎、筛分系统使用不当，导致粉矿增加7黑沟原矿在进入成品矿仓之前要经过粗、中破碎，并在中破碎前设置了棒条筛，目的是避免块度合格矿

6、石进入破碎机造成二次破碎。但在使用过程中由于作业人员对破碎前预筛分设置目的和使用技术不了解，筛条经常堵塞，使得一部分合格块矿再次被破碎，不仅降低了破碎工作效率，更增加了粉矿量。另外，破碎机排矿口调整不当，系统排矿不畅，一部分块矿在破碎过程中被反复挤压，也可导致粉矿量增加。3控制措施在黑沟成品矿粉矿率高，被限量采购的情况下，2006年以来镜铁山矿组织技术人员进行了技术攻关，随着攻关工作的逐步深入，以下一些降低成品矿石粉矿率的管理、技术措施也逐渐得到广大生产、管理人员的认同。3.1对矿体进行详细的地质素描，为生产爆破提供可靠依据详细掌握矿体地质结构，对矿体按节理、

7、裂隙发育程度和风化程度进行分区，对各自分区内矿体地质结构进行详细的描述，并将详细的素描资料提供给生产爆破工程技术人员，供他们实施爆破作业时参考。3.2控制爆破环节粉矿产出率（1）采用不耦合装药结构进行装药，延长爆炸压力作用时间，减小爆破的峰值压力，有助于减小粉碎圈半径，从而减少爆破过程中粉矿的产生。7黑沟采用两种类型的穿孔设备，即ψ250mm牙轮钻和ψ165mm的潜孔钻。对于牙轮钻穿的垂直孔，可以采用在孔内释放承压气塞的办法创造孔内空气间隔，实现轴向不耦合装药（参见图3.a）。对于潜孔钻穿的斜孔，由于无合适的承压气塞，为了克服不耦合装药结构所带来的操作复杂，劳

8、动强度大，装药效率低等问题，可以采用空