地質(zhì)概況

　　某銅礦分南北兩個礦帶，北礦帶位于花崗閃長斑巖體的北側(cè)，礦化帶長2700m，寬200m。有工業(yè)礦體七個，其中1Cu礦體規(guī)模較大，為主要開采對象。礦體傾向165deg;，傾角56deg;～64deg;，局部地段變陡為70deg;～83deg;，變緩為44deg;，礦體長1600m，平均厚度16.8m。采場下盤主要為含礫石英巖，礦巖界限明顯，較平直，含礫石英巖雖然裂隙較發(fā)育。但比較穩(wěn)固；礦體上盤圍巖為強風化花崗閃長斑巖及鐵質(zhì)粘土，穩(wěn)固性很差，遇水易坍塌，與礦體界限不規(guī)則。

　　南礦帶位于礦區(qū)南部，是受巖體與圍巖接觸帶及巖體內(nèi)圍巖殘留體控制的一組礦體。其中8Cu、9Cu兩個礦體規(guī)模較大，銅儲量占南礦帶的83.5%，為主采礦體。在剖面上8Cu礦頭與9Cu礦尾成側(cè)幕狀。礦體呈帶狀或蛇曲狀，分支、復合、膨大、縮小現(xiàn)象明顯，形態(tài)極為復雜。在平面上呈環(huán)狀，礦體展開長2150米，平均厚度分別為14.5米和18米，礦體向下延伸較大，控制到-800米標高，礦體仍未尖滅。礦石類型以含銅矽卡巖為主，其次有含銅大理巖、含銅花崗閃長斑巖。礦體圍巖主要由花崗閃長斑巖和碳酸鹽巖組成。

　　采礦方法

　　某銅礦北帶采用鏟運機出礦的下向水平分層膠結(jié)充填采礦法進行回采，沿礦體走向劃分盤區(qū)，盤區(qū)長100m，階段高40m～50m，分段高10m～13m。如圖一：

　　南帶部分采場采用上向斜壁進路水砂充填采礦法，采場布置與北帶類似。在分層中使用斜壁進路從兩翼向中央或從上盤向下盤連續(xù)回采。進路壁面傾角為60deg;。寬度視采場頂板穩(wěn)定性選取，一般3～5米。回采后用不含膠結(jié)料的江砂充填。如圖二：

　　引起礦石貧化的原因

　　某銅礦的主礦體厚度一般在14.5米至18米，中間偶有夾石存在。無論是采用以上哪種采礦方法，都是先在礦體下盤沿礦體走向切采，然后從切采兩頭后退式向中間逐條回采。因而，在切采及回采礦體上下盤礦石時，就不可避免的有部分圍巖混入礦石中，所以圍巖的混入是形成礦石貧化的主要原因。要想降低礦石貧化率，就必須有效的控制切采斷面及端部礦石回采的鉆孔深度。

　　目前貧化率計算和考核

　　貧化率計算

　　設計貧化率（不可免貧化率）

　　式中：r.采場設計貧化率（%）；R.采場設計廢石量（t）；Q.采場設計礦石量（t）

　　考核貧化的方法

　　考核單個采場貧化，采用一次貧化率與設計貧化率相比較，高于設計貧化率，則認為貧化管理不佳，反之就好?？己苏麄€車間（單位）的貧化，設計部門給車間（單位）一個貧化率指標，實際貧化率超過指標，認為貧化管理不好，對車間（單位）進行處罰；若實際貧化率低于指標，認為貧化管理的好，對車間不處罰或給予適當獎勵。

　　考核方法引起的弊病

　　設計貧化率千篇一律，每個采場均為7%，實際貧化率由驗收部門地測人員共同完成，地質(zhì)人員根據(jù)驗收時取樣化驗的品位對礦體進行二次編錄，圈定礦體、圍巖界線；測量人員計算出采場采出的礦石量和圍巖量，由此算出采場實際貧化率。由于驗收人員與指標掛鉤，為完成全礦貧化率指標，就不可避免人為地在設計時，故意使設計貧化率加大；在驗收時，通過地質(zhì)界線的變化，使計算出的貧化率比實際貧化率低，從而單位能完成預定的指標。從武山銅礦2004年至2010年計劃貧化率、實際貧化率可見（表一）。

　　從表中可以看出，實際貧化率總是低于計劃貧化率，且兩種貧化率都比較穩(wěn)定，而出礦銅品位卻在逐年下降。從數(shù)字反映是這樣的。但實際上由于近年來膠結(jié)充填采礦法的應用，采礦貧化率應該是更低的。這種考核礦石貧化方法的不科學性在于用實際貧化率的高低來說明貧化管理好與壞，而實際貧化率是可免貧化率和不可免貧化率總和[1]。它不能真實反映貧化管理水平，尤其是對礦體夾層較多的采場更為不合理。我們知道，貧化率大小除與礦體厚度、傾角有直接關(guān)系外，還與兩礦體間夾層的厚薄有關(guān)，而由礦體夾層產(chǎn)生的貧化是不可避免的。因此，必須采用更合理的方法來考核貧化管理水平。

　　優(yōu)化礦石貧化考核方法

　　要想合理考核礦石貧化管理水平的好壞，必須剔除不可免貧率（設計貧化），用可免貧化率考核礦石貧化管理水平更為科學合理。如圖三，該礦礦體平均厚度為16.8米，傾角為65deg;，設計回采分條寬4.0米、高3.5米?；夭煞謼l礦體下盤頂角的礦石可通過打控制眼的辦法把礦石回收干凈。礦體中間厚度大于2米的夾石可分采分運，不會造成礦石貧化；混入礦石中的小于2米的夾石，造成礦石的不可免貧化，應剔除貧化管理考核。礦體上盤2所示部分是造成礦石可免貧化的主要因素，它取決于掌子面所回采礦石的高度H，表二計算出不同H值對應的可免貧化率。

　　1 下盤頂角礦石，2 上盤頂角圍巖，3 上盤底腳礦石，4 礦體夾石

　　從表二可以看出，當掌子面礦石回采高度不小于2米時，可免貧化率都是較小的。

　　可免貧化率計算

　　式中：r1：采場可免貧化率（%）

　　Q1：采場實際采下礦石量（t）

　　Q2：采場允許采下礦石量（t）