礦石貧化

礦石貧化，指開採過程中，由於地質條件和採礦技術如礦體上下盤圍巖或夾石的混入等綜合因素的影響，使採出礦石品位降低。

礦石貧化是指在開採過程中，由於地質條件和採礦技術等方面的原因，使採下的礦石中混入廢石（圍巖、夾石與表外貧礦），或部分有用組分溶解和散失而引起工業礦石品位降低的現象稱礦石貧化，亦簡稱“貧化”。

採下礦石的品位降低數與原礦體（或礦塊）平均品位的百分比，稱品位降低率，又稱為礦石貧化率，或簡稱“貧化率”。廢石混入量與採下礦石（俗稱“毛礦石”，即工業礦石與廢石之和）量的百分比，稱廢石混入率，表示廢石的混入程度 ^[2]  。

按與採礦作業過程有關的貧化分類：第一次貧化：指鑿巖爆破時，因礦巖界線不清等原因，而將圍巖、夾石與礦石一併採下所造成的貧化。第二次貧化：在放礦過程中，因兩盤或頂板圍巖不穩固，或因管理不善，致使圍巖塌落混入礦石造成的貧化；或在二次破碎（因塊度過大）及裝運過程中，因圍巖、廢石或充填料混入。

按損失可分為兩種：一種為未採下損失，即按開採設計規定須留下各種礦柱及護頂部分所造成的損失，亦稱設計損失；若按設計應回採的礦石，由於礦體形態複雜、採礦技術條件問題、礦體界線不清，或因技術措施不當、組織管理不善等原因造成的未採下損失，亦稱施工損失。另一種是採下損失，即當礦石採下後，在放礦、裝車、運輸及充填過程中所發生的損失。非開採損失，指與採礦方法、採礦技術管理工作無關的損失。例如，因斷層破碎帶破壞或強烈褶皺變形，致使礦石無法全部採出；為防止坑道湧水而留下保安礦柱，為保護井筒、地面建築、河流、水庫、交通要道等留下的保安礦柱所造成的永久損失。

礦石貧化與損失的計算，應分期、分階段、分設計與實際，分別按採礦單元進行。地下開採時，且要求按不同的採礦方法、礦體、礦房與礦柱等分別計算和統計。一般以礦塊（採場）為基本單元，從其每一爆破分層計算起，繼之進行採區、中段、坑口（井田）到全礦區的綜合，最終得到全坑口或全礦區的總貧化和總損失。計算方法採用直接法，只適用於地測人員可以進入的採場，即在採場（礦房）內，直接測定採下或損失礦石量，採下混入的廢石（圍巖、夾石等）量及有關品位，並與原工業礦石儲量及其品位進行比較計算，以求得相應貧化率與損失率的方法。其優點是可按爆破分層計算，準確度較高；又能與採場生產管理相結合，易於直接查明發生貧化與損失的地點、數量及原因，及時採取糾正措施；而且計算簡便，效率較高，故而得到廣泛應用。但須指出，一般情況下，即當所開採礦體（或礦塊）屬與圍巖界線清楚的緻密塊狀礦石，圍巖（與夾石）基本不含有用組分，而高品位礦石不發生（或少發生）丟失時，則可以用廢石混入率代替貧化率（即品位降低率）。且前者亦易於查明和計算。這也是造成目前對貧化率與廢石混入率區分不清、應用不統一的原因之一。

計算參數：設計礦石貧化率、廢石混入率與礦石損失率的計算參數等，可全部在採礦設計圖上，依據礦體（塊段）圈定範圍、設計採掘或崩落範圍、回採前的礦產取樣資料求得。

實際貧化率與損失率主要計算參數的確定方法由計算法：可運用計算儲量的平行斷面法或開採塊段法求得有關的礦巖量參數。若是水平分層充填法或留礦法一類的採場，可在每一分層的上、下掌子面素描圖上分別測定其礦體（或岩石）面積及計算平均分層高度及有關礦（巖）平均體重。

實測法：地測人員可在觀場測量採空區面積及採礦高度，直接求得相應採掘量。出礦時，抽取一班或多班一定數量礦車，將車中原礦倒出（倒車法），手選礦石及廢石，分別稱重，然後取其平均值；若出礦車數已知，車數乘平均值，則得采出礦石量，採下混入廢石量，總計後得總量等。為避免一、二次貧化或一、二次廢石混入率混淆，手選亦可在採場內進行。未採下損失可在採場內測量未採下礦石面積，推斷其深度後求得；採下損失如為水平分層充填法或空場法開採，出礦後在採場底板上選擇有代表性的單位面積，收集損失礦石，再據採場總面積求得。出礦量亦可用地中衡稱量（計車法）求得。薄礦脈的實際採幅及脈幅，在素描圖或現場測定並計算其平均值，測量間距2－4m。

定期按採場（塊段）、礦體、中段或台階、井區（或露天採場）計算和統計礦石的貧化與損失的有關參數，並分別建立相應的統計台賬；設計圖件與掌子面素描圖上，要準確圈定礦體；礦石與圍巖體重儘可能採用實測資料；工業礦石儲量的計算以備採礦量為基礎，在設計指定的範圍內確定；礦石及圍巖品位必須以生產取樣為依據，不能採用經驗數據；採出礦石平均品位可以依據礦石量與金屬量用反求法確定。 生產記錄資料：實際出礦量應據實測資料填寫；出礦品位應按礦車或漏斗口礦堆取樣確定；累計總數也可用出礦礦石及金屬總量用反求法確定。

開採損失率：礦山應分別按未採下損失及採下損失進行統計，一般以前者為主。分別統計礦石損失率與金屬損失率，當採場回採結束後，必須將歷次（分層）計算的原始資料加以整理，計算採場總損失率；回採礦柱、殘礦應單獨計算。整個中段或台階回採結束，再計算全中段或台階工業礦石儲量的總損失率。

對開採貧化率的統計要求：貧化率統計程序同於損失率。對於實際貧化率還應統計品位降低率。當有害組分影響顯著時，則需統計有害組分的增高率。

降低採礦貧化的措施：

把好地質資料關：因為準確的地質資料是採礦方法選擇、開採設計與採礦工藝合理確定的唯一依據。其手段是加強生產勘探，提高勘探程度，徹底準確控制礦體形態、產狀及礦石質量等實際分佈，提高儲量可靠程度，取得生產必須的規範、準確的地質資料，這是降低採礦貧化與損失的首要措施。

認真貫徹採掘生產技術：必須遵循合理的採掘順序，若違反採掘順序往往會造成較大規模的損失或貧化；必須貫徹正確的採掘（剝）技術方針，探採並重，探礦超前，適時提高生產準確程度；堅持大小、貧富、厚薄、難易、遠近礦體儘可能兼採的原則；生產計劃需當前與長遠相結合，防止片面追求產值、產量、利潤指標而濫採亂挖、採富棄貧，造成資源浪費，縮短礦山壽命等短期行為。

選擇合理的採礦方法：把好設計關，做好採掘生產的總體設計和單體性工程設計，未經嚴格審批的設計，不能交付施工。加強施工作業過程的質量管理，包括工程和礦石質量管理，要求把好施工質量關、打眼關、裝藥爆破關和放礦管理關，以及“三強”（強掘、強採、強放）。

加強採掘生產地質指導與地質技術管理工作，並做好合理貧化與損失指標的技術經濟論證。強化地測、質檢部門的監督管理職能，嚴格執行設計一施工一驗收制度。

藉助於經濟手段考核管理生產和貧化與損失指標。