铁矿采矿方法范文1
关键词：磁铁矿山；回采率；具体措施
中图分类号：C35文献标识码： A
通过对磁铁矿山的实际生产过程了解后发现，磁铁矿山在开采过程中，必须要对地质因素和采矿方法引起足够的重视，要正确分析地质因素和采矿方法与矿石损失贫化的关系，减小矿石损失贫化，提高磁铁矿山的回采率。对于磁铁矿山的开采来讲，回采率是磁铁矿山开采的重要生产指标，回采率的高低关系到磁铁矿山的整体开采效益和开采效果。因此，我们应正确认识磁铁矿山回采率问题，结合磁铁矿山的具体生产情况和实际影响因素，全面提高磁铁矿山的回采率。
一、 磁铁矿山地质因素、采矿方法与损失贫化的关系
1. 地质因素的影响
影响因素较多，如矿体的产状、品位分布、断层大小及密度、开采深度、围岩性质等，对于一个矿山来说，可以分中段（水平），按矿体（可采场）为前提，列出上述地质因素，从已获得相应的贫化损失率值中剔除因经营、决策造成不合理的贫化损失部分，然后用统计的方法求地质因素与贫化、损失之间的相互关系。这就在一定程度上（由相关系数大小决定）反映了地质因素与贫化损失的函数关系，从而可用来作后续开采中确定贫损指标的依据之一。
2. 采矿石方法与损失贫化率相关
根据境内地下磁铁矿山损失贫化指标统计空场采矿法矿石损失率一般为15%～25%，贫化率约为10%，留矿法的矿山矿石损失率为3.5%～19%，贫化率为6%～28%，崩落法的矿山矿石损失率为15%～30%，贫化率为10%～30%，削壁充填法的矿山矿石损失率5%～10%，贫化率10%～20%，这些数据虽然包括了不合理的贫化损失部分（主要指一些磁铁经营、决策、管理明显有误而带来的），但还是说明了不同的采矿方法，矿石的损失贫化是不相同的，一般来说，削壁充填法矿石的损失，贫化较低。
基于以上分析，磁铁矿山的损失贫化主要和地质因素与采矿方法有关，为了保证磁铁矿山的采收率得到持续提高，降低矿石在开采过程中的损失贫化，我们应正确分析地质因素和采矿方法的影响，努力提高磁铁矿山的回采率，满足磁铁矿山的实际开采需要。
二、 磁铁矿山提高回采率的具体措施分析
从目前磁铁矿山的实际开采来看，要想消除地质因素和采矿方法的不利影响，提高磁铁矿山的回采率，就要采取以下措施：
1. 加强地质勘探，矿体圈定和储量计算
为了保证磁铁矿山的回采率能够得到持续提高，应在磁铁矿山的开采过程中，增加地质勘探手段，可以采用航空勘探、地球物理勘探等多种手段，提高对磁铁矿山的了解，以及增加对磁铁矿山中矿藏种类的认识。通过采取多种地质勘探手段，能够有效圈定磁铁矿山的矿体资源。同时，还应该对圈定的矿体资源的储量进行计算，达到全面掌握磁铁矿山矿藏蕴藏量的目的。
2. 合理选择采矿方法
在目前的磁铁矿山的开采过程中，采矿方法的选择十分关键，选对了采矿方法不但能够提高采矿效率，还能够降低矿石贫化，提高磁铁矿山的整体采收率。目前来看，采矿方法主要可以采用中段式留矿崩落法，解决了原来中段采矿法中块度大，废石从大块间隙混入的缺点。还可以采用削壁法充填法，整个矿体自上而下回采。将矿体周边围岩削壁充填，作为上分层回采的工作底板，矿石回采率在90%以上，
3. 提高采矿工程的设计和施工质量
在磁铁矿山的开采过程中，需要配套的采矿工程辅助才能保证磁铁矿山的有效开采。要想提高磁铁矿山的回采率，就要从提高采矿工程的设计和施工质量入手，全面提升采矿工程设计和施工的合理性，认真做好采矿工程的设计和施工工作，保证采矿工程的设计和施工满足实际需要，达到保障磁铁矿山有效开采的目的。基于这一认识，在磁铁矿山开采过程中，应不断提高采矿工程的设计和施工质量。
4. 放矿控制
在磁铁矿山的开采过程中，放矿工序是决定矿石贫化的重要因素。磁铁矿山在开采中，放矿的范围和规模是控制的重点，控制好了放矿的范围和规模，可以有效提高磁铁矿体的采收率，避免更多的岩石混入矿体中。同时，做好放矿控制，还有利于减少磁铁矿石的贫化，有利于全面提高磁铁矿山的回采率。因此，为了有效提高磁铁矿山的回采率，应重视放矿控制的作用，认真做好放矿控制工作。
5. 矿山企业应搞好技术改造
在磁铁矿山的开采过程中，开采技术是提高回采率的关键。基于这种认识，在磁铁矿山的开采过程中，应认真做好技术改造工作，应充分认识到技术改造的必要性，并积极引入先进的采矿技术，保证磁铁矿山的开采技术改造能够取得积极效果，达到提高回采率的目的。目前来看，矿上企业在技术改造过程中，不但要从技术层面进行全面创新，还要考虑成本因素、环境因素等多种因素，保证技术改造的有效性。
6. 地压控制监测研究
为了保证磁铁矿山的开采既能满足安全要求，又能达到有效开采的目的，应对磁铁矿山的地压进行准确监测。目前来看，在对磁铁矿山的地压监测中，不但要进行局部重点监测，还要进行矿山整体监测，从根本上保证磁铁矿山的地压满足实际需求，提高对磁铁矿山地压的掌握。从磁铁矿山的实际生产来看，地压控制监测对提高回采率有着现实的影响，是提高回采率的有力保证。
7. 积极开展资源综合利用研究
目前磁铁矿山中除了主要的矿产之外，都存在伴生矿，如何实现对伴生矿的勘探和开采，成为了磁铁矿山生产中的重要内容。在研究磁铁矿山的回采率问题时，提高伴生矿的采收率也成为了保证磁铁矿山回采率满足要求的重要指标。基于这一认识，在磁铁矿山的开采过程中，应利用现有开采方法，积极开展资源综合利用研究，提高磁铁矿山伴生矿的开采，促进磁铁矿山的发展。
三、 结论
通过本文的分析可知，在磁铁矿山的开采过程中，回采率是影响磁铁矿山开采有效性的重要因素之一，为了保证磁铁矿山的回采率满足要求，应重点做好地质勘探，矿体圈定和储量计算、合理选择采矿方法、提高采矿工程的设计和施工质量、放矿控制、地压控制监测研究、技术改造、地压控制监测研究和资源综合利用研究，提高磁铁矿山的整体开采效果。
参考文献：
1.谢开维,何哲祥;张马屯铁矿全尾砂胶结充填的试验研究[J];矿业研究与开发;1998年04期。
铁矿采矿方法范文2
关键词：铁矿采矿；工艺技术；探索
由于矿山中含有大量的金属物质，而铁矿又是在日常作业中，最常遇到的矿山，因此对于铁矿采矿工艺技术的探讨则显得十分重要和必然，遇到地质条件复杂、含硫量高或者曾经历过开采等问题后，我们要结合实际情况，探究出更加完整和系统的采矿工艺。
1.铁矿采矿中可能出现的问题
位于新疆哈密的阿拉塔格铁矿于1997建设，到2005年末，已经有了完整系统的开拓运输和通风功能，为了协调开矿工程，又开采了4条竖井，随着矿体的坡角逐渐变缓，矿山的厚度也慢慢变薄，开采工程量也逐渐变大，为了保证开采施工的顺利进行，不得不放弃一直使用的浅孔留矿法，这在一定程度上就造成了开采成本的增高。随着采矿技术的不断发展，人们在采矿的同时，会对矿区环境造成程度不一的破坏，一般会表现在破坏了矿区山体地质构造的完整性，使矿区的空气中颗粒粉尘和灰尘变多，破坏地表植被等，因此采取科学高效的铁矿采矿工艺是对现如今采矿业提出的必然要求。
2.铁矿采矿中的工艺流程
2.1.尽可能采用充填技术
我国采矿工艺中对于倾坡或者坡度较缓的矿山坡，常采用的有房柱法和分段空场等方法，为了实现采矿的高度机械化，我们常采用的是无轨化的开采模式，为了达到在有限的铁矿开采资源中获取到更多的回报，对该类矿体无论采取何种采矿方法都需要达到生产能力高、安全程度高和采矿功效高等要求，多采用容易掌握、施工简单的采矿方法，对于坡度较小的铁矿矿山，我们往往建议采取爆力运搬后一次充填法，这样既能降低采切比和采矿成本，还能在较短的时间内完成作业。
在现代的铁矿采矿工艺中，充填采矿也克服了传统采矿工艺中土地资源受到破坏、固体矿山垃圾随意堆放等缺点。在科学发展观的指导下，清洁生产也成了采矿业中的重要战略举措，而绿色采矿模式正是极大程度上地减少了废旧材料的生产，提高了资源的综合利用率，不仅能够保护周边环境，还能为铁矿的开采提供全面、系统的技术指导。在绿色采矿模式中，需要采矿企业将矿区环境和经济因素结合起来，用科学发展的态度对待采矿作业。而在绿色采矿模式中，对于矿山的固定废料充填采矿是其支撑技术，它具有消除引起地表下沉和改善矿区环境的功效，还能在一定程度上降低固体废料的排放率，能够适应地形复杂的矿区作业条件。而充填采矿技术能够将大量的开采废料埋在地下，既能让矿产资源得到合理的利用，还能降低铁矿开采对环境造成的危害；利用充填技术，能够快速地支撑采矿空区的围岩，防止产生大幅度的位移，提高其稳固效果，发生坍塌等危害活动，还能在一定程度上扩大铁矿开采的范围，对于水下和建筑下的铁矿石的资源进行深层次的开采。胶结充填的采矿技术利用范围比较广泛，像一些复合矿体采用该类采矿法，不仅能够保护矿区综合环境，还能极大程度地提高出矿品位和对矿石的回收。为一些地形复杂的矿区提供了强有力的技术支撑。对于一些露天的铁矿开采，更应该采用这种充填采矿的工艺技术，提倡废料不出矿井，尽量使用条带开采等减轻地标沉降的开采技术，在选择矿井时，我们应充分地考虑如何最大限度的提高铁矿石的利用率，并对一些共生资源做到合理有效的使用。对于废旧的石场和露天坑，在综合土壤结构和地形后，要采取建设生物工程等相关措施，对该铁矿区进行稳固处理。
2.2.引用GPS智能调度模式等高科技技术
科技发展给各领域、各行业都带来了巨大的收益，对于铁矿石开采，北京速力科技有限公司开发的GPS职能调度集成系统在铁矿石的开采中得到了应用，并产生较好的回馈，该系统是由三个方面同时构成的，主要是用来对卡车、电铲等采矿设备的位置和工作流程进行监视并随时进行调整。而该系统中的智能调度系统主要起到维护和控制管道的作用，它不仅能够起到时刻显示矿车的工作状态、完成量等作用，还有着人工调度、自动调度和局部半自动调度等功能，该系统能够在最大程度上实现对整个铁矿开采区所有信息、资源的整合与开采，对各种生产和施工设备进行及时的调度和规划，保证了设备的正常工作，充分利用设备资源。其中该调度设备中对于油耗的监控，所采用的是液位传感器，它有着精度高、工作可靠稳定和能够多个温度点同时测量的功效，本身结构较轻巧，安装流程简单，测量中所得的数据可进行远距离传送，使用性能较灵活，并且环境适用力较强。而数据统计和查询系统不仅能够准确的记录各个矿车的工作 ，还为各个岗位在各个时段的工作量提供了一个系统全面的数据支持，避免人工计算产生种种误差。该系统能够自动对所有作业时间进行统计，自动分析铲车和矿车的燃油量，避免出现因为能源不足而影响工程进度的现象。
2.3.铁矿采矿工艺中技术处理
如何降低铁矿采矿中的能耗？一般采用多碎少磨的方式，这就能在一定程度上减少了磨矿费用，并严格控制了产品颗粒质量。为了能够提高矿石的入选品味，需要先将废石抛弃，将性能好的，用单一的磁选方式挑选出来，由于矿石的颗粒程度不均匀，所以往往会采用阶段式的磨矿方式，无论采取什么样铁矿采矿工艺技术，我们的出发点就是在获取铁矿资源的同时，最大程度地降低能源和原材料的损耗，保护矿区的生态和人文环境，让该地区的铁矿石的采矿生命力更加持久。
3.结语：
为了能够满足现如今和今后经济发展对于铁矿石越来越大的需求，我国的矿山开采也逐渐由零散、不全面的开采方式发展为集约化、科学化、大型化的开采，如何能够应对铁矿石开采过程中所出现的种种问题，或者如何将科技发展的产物运用到铁矿石的开采工艺中，是每个工作在矿石开采方面的工作人员要应对的问题，我们只有采取新工艺，运用新技术，发展新材料的基础之上，才能将经济发展与环境保护相结合，走出一条符合中国国情的铁矿石开采之路，而这个阶段的探索过程离不开每个专家学者和工作人员的努力，我相信我国的铁矿石开采之路会越走越久远，越走越平坦的。
参考文献：
铁矿采矿方法范文3
关键词：地下铁矿；设计；创新
Abstract: since the reform and opening up, design institute and enterprise of market economy since, from the leadership to the design staff gradually transforms the design train of thought, assume many design project, gained very great success, but due to the influence of past planned economy, walk along old road and the old set pattern malady, still very serious. I think it necessary to sum up experience and lesson foundation, meet a challenge, walk along our country underground mine design innovation road.
Key words: underground mine design; innovation;
中图分类号：P578.4+4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
我国地下铁矿现状及未来展望
我国十二大钢铁集团公司（鞍钢、首钢、本钢、武钢、包钢、宝钢、酒钢、唐钢、攀钢、山东莱钢、江苏沙钢和南京钢铁集团），铁矿石自给量仅占50%左右，其余均靠进口铁矿石维持。国内铁矿山建设严重滞后，造成钢铁工业因过度依靠进口矿，成本增加，整体效益呈逐年下降趋势。在利用两种资源政策前提下，不应忽视国内铁矿资源的合理开发。
我国铁矿资源量约为631亿吨，排名世界前五名，属铁矿资源大国。但我国铁矿资源特点多为贫矿，平均品位TFe25~30%,需选矿加工成铁精矿方可利用。尚未开发的铁矿床，尚存在埋藏较深，水文地质条件复杂等特点，大都需采用地下开采。另外，我国各大钢铁集团的重点矿山大都为露天开采，处于深凹开采阶段，面临向地下开采过程问题。也就是今后铁矿山设计项目属难采的地下开采的矿山，设计单位必须有清醒的认识。
为适应铁矿山设计市场的新形势，我们必须强化地下开采设计队伍的建设，认真研究地下铁矿设计的新思路、新举措和新方法，实现思路更新，走创新之路。
转变设计理念，树立设计新思路
我院技术骨干，大都在上世纪六十年代至八十年代，参与了我国十大地下铁矿的设计工作，这些矿山已达产多年，已成为钢铁公司的骨干矿山，详见表1。本世纪初我国自主设计的地下铁矿列于表2。
众所周知，鞍山院为承担酒钢镜铁山和梅山铁矿设计，从上世纪六十年代至八十年代，从瑞典引进先进的采矿技术和设备，形成自己的设计思路，在国内处于领先地位，在设计中采用如下的先进技术：
大型多绳箕斗竖井提升技术；
增大阶段高度，设置主运输水平；
广泛采用高效率的无底柱分段崩落法；
采掘设备大型化、无轨化；
多级机站通风；
竖井采用钢绳罐道。
该设计思路概括为设备大型化、采矿高效化、运输和提升自动化。
表1 我国自主设计已达产的大型地下铁矿
进入21世纪，我院承担的矿山设计任务发生了变化，设计思路也要与时俱进，才能适应市场，维持设计院的生存，必须尽快掌握新技术，才能完成设计任务。我院必须在以下方面，有所作为：
（1）竖井提升要突破旧框框
长期以来，我院习惯在设计中采用单箕斗（带平衡锤）竖井提升，矿山生产实际证明，采用双箕斗提升是可行的，两中段过渡时，上中段通过采区溜井将矿石溜至主运输水平。同一台多绳提升机，需采用双箕斗提升，提升能力将提高30~40%，是增产节能重大举措。
（2）对混合提升竖井，应重新认识
许多老同志，对混合井反感，而有色系统设计院近年来在设计中广泛采用混合井。采用混合井的好处是减少开拓井筒数量，地面总图布置紧凑，井下车场减少井巷工程量。其缺点有二，一是井筒内隔离困难易磨蚀，二是井口入风粉尘超标。目前前者可用防腐材料解决（如玻璃钢），后者可用密闭解决。我院目前在开拓设计中，开拓竖井数量偏多，造成矿山基建投资偏大，且基建时间拖长。
（3）由于新项目，地质条件复杂，埋藏深，再加上地面尾矿库选址困难，或因安全、环保要求，往往要求将选厂尾矿就近充进地下采空区，因此，深孔崩矿嗣后充填采矿方法应运而生，解决此问题。
如果我院尽快掌握以上三项关键技术，也是对地下铁矿设计，在新形势下的创新。
地下充填是矿山解决无废开采，实现矿山循环经济的重大举措
近十年来，随着国内增产铁矿石的需要，过去认定埋藏深、水文地质条件复杂的铁矿床合理开采问题，已呈现在设计院面前。南京钢铁集团草楼铁矿就是一个实例。实践证明，该矿在200m第四纪内含充水流砂层下，采用高效率深孔崩矿嗣后充填采矿方法在技术上是成功的。为我国大型地下铁矿开采，采用胶结充填法，走出一条成功之路。现简述如下：
地面充填站设计是充填工艺设计的核心
草楼铁矿年产矿石200万t/a；干选尾矿产率14.12%，粒度-70mm，用于地面建筑工程；用于井下充填的尾矿量135.99t/h（干重），尾矿浓度ρ=11.88%，尾矿密度2.78t/ m³，该尾矿由磁选车间排出，全部用于充填井下采空区。
地面充填站的组成（详见附图1）：
地面充填站共设4套充填系统，每套系统由立式砂仓、水泥仓、高浓度搅拌槽以及相关辅助设施组成。
立式砂仓直径为Φ10m，有效容积1500 m³，砂仓本体采用钢结构。砂仓顶部设料位计，底部设造浆系统和放砂管路，放砂浓度70%左右，放砂浓度和流量均设仪表检测，放砂流量由电动调节阀门控制。
每个水泥仓有效容积为170 m³，采用现浇钢筋混凝土框架结构，其下部漏斗为钢结构。水泥仓顶部设除尘器、料位计，水泥仓底部设有双管螺旋给料机一台，该给料机采用变频控制，将低标号水泥送至高浓度搅拌槽。
高浓度搅拌槽将充填料搅拌均匀后由充填料管道放至充填钻孔，充填料经充填钻孔自溜至井下采空区。充填料管道设流量，浓度检测仪表以及流量控制。
采矿方法选择至关重要（见附图2）
按铁矿床赋存特点，储量大、矿体厚、急倾斜，尽量选用高效率高强度采矿方法，草楼铁矿就选用深孔崩矿嗣后充填采矿方法。而待形成采空区后再行充填，这就区别于有色矿山边采边充的低效率高成本采矿方法。
铁矿采矿方法范文4
【关键词】钽铌；矿石；浮选；粗选
0 引言
稀有金属都属于伴生金属，在矿产中像钨钼，钽铌金属，铟铝等都两者并存着的，所以要利用其中一种金属，比如在钽铌矿床中采出的是钽铌金属，要用到钽金属的话，就必须通过冶炼提取回收钽。目前，我国金属回收的技术都有所突破，已达到国际水平，但回收二次利用的金属情况并不乐观，很多的回收金属厂家在依赖着开采的金属尾矿回收。
1 钽铌矿概述
钽铌矿是指含有钽和铌地矿物的总称，共有百余种，其中可作矿石开采的，主要由钽铁矿、铌铁矿和烧绿石。钽铌都属于高熔点、高沸点的稀有金属，外观似钢，灰白色光泽，粉末呈深灰色，具有吸气、耐腐蚀、超导性、单极导电性和在高温下强度高等特性，主要用于制备氧化钽、氧化铌，提炼钽、铌等。铌铁矿-钽铁矿的化学通式为AB2O6，二者简称铌钽铁矿。A为铁、锰，B为铌、钽。铌铁矿-钽铁矿的磁化率为（22.1～37.2）×10-6。铌铁矿的介电系数为10～12，钽铁矿为7～8。矿物的密度5.15～8.20（随钽的含量增高而增大）。在回收钽解析我国钽铌新材料发展趋势之后，回收钽厂家又提出我国钽铌选矿方法存在着问题。
钽铌矿选矿一般采用重选先丢弃大部分脉石矿物，获得低品位混合粗精矿，进入精选作业的粗精矿矿物组成复杂，一般含有多种有用矿物，分选难度大，通常采用多种选矿方法如重选、浮选、电磁选或选冶联合工艺进行精选，从而达到多种有用矿物的分离。
2 回收钽的应用
2.1 电容器钽粉及应用
钽电解电容器是一种以钽为金属阳极通过阳极氧化在钽表面直接生成介电在电场方向上绝缘，反向施加电压则导电氧化膜的电子器件。钽电容器与其他类型电容器间的最重要差别在于氧化钽介电膜的质量，氧化钽膜具有高的介电常数和击穿电压。钽粉的纯度越高，钽电容器阳极膜的击穿电压越高。
目前电容器钽粉正朝着高比容、高纯度的方向发展，国外钽粉的比容已达到40000～50000微法・伏/克；70000微法・伏/克钽粉已开始试用，个别厂家已向试制100000微法・伏/克的方向奋进。
除钽粉外，钽箔还用于箔型电容器，钽丝用作电容器阳极引线。2000年钽电容器年产量达到250亿个，年需钽粉800吨、钽丝近150吨。钽电容器由于它在-55～125℃的宽温度范围内电容保持稳定，而为陶瓷电容器所不及。它的高可靠性能兼以紧凑、高效及搁置时间长等特点使钽电容器在电脑、通信系统、飞机、导弹、船舶及武器系统用的仪表与控制系统中的应用经久不衰，成为钽最主要的应用。这也正是回收钽的应用之处。
2.2 钽及其合金与应用
钽对间隙元素的容限及合理的弹性模量使它作为合金的基体元素极富吸引力。钽还易于实现惰性气体钨弧焊接（GTA），因此适于制造各种化工设备，发挥它的耐蚀性能。如制造各种热交换器、蛇管、冷凝管、冷却管和插入式加热器等，例如卡伯特公司制造的标准规格为1.2米×3.7米×0.9毫米的钽薄板已通过爆炸连接工艺做成钢、铜和铝的内衬，用此衬钽材料制造大型、相对便宜的化工设备。
3 钽铁矿-铌铁矿选矿研究
3.1 钽铁矿-铌铁矿粗选
钽铌原生矿多采用阶段磨矿、多段重选。通常在磨矿回路中增设选别设备，以提早回收单体矿物。钽铌砂矿由于矿物单体解离比较好，一般不需要破碎和磨矿，入选前先进行筛选，除去块石和卵石，然后进行粗选。粗晶钽铁矿-铌铁矿采用跳汰机或螺旋选矿机（含旋转螺旋溜槽）粗选，粗选精矿采用摇床精选；细晶钽铁矿-铌铁矿采用螺旋溜槽或摇床粗选，粗选精矿采用摇床精选；钽铌矿泥采用离心选矿机或多层翻床粗选，粗选精矿采用皮带溜槽或槽流皮带溜槽结合矿泥摇床精选。此流程的特点是投资少、上马快、成本低、环境污染少。但对矿泥选别效率低。粗粒级物料采用重选。细粒级和矿泥采用磁选-重选结合。此流程的特点是对细晶钽铁矿、铌铁矿选别效率高，但矿石中的钽铌矿物都必须具有弱磁性。
3.2 磁选分离
它们的比磁化系数：钽铁矿为2.4×10-5厘米3/克，铌铁矿为2.5×10-5厘米3/克，褐钇铌矿为5.8×10-5厘米3/克，石榴石和电气石则随其铁的含量而变更，石榴石当Fe2O3含量由7%增到25%时，其比磁化系数则由11×10-6厘米3/克增加到124×10-6厘米3/克（增加11倍），电气石当Fe2O3含量由0.3%增加到13.8%时，其比磁化系数则由1.1×10-6厘米3/克增加到30×10-6厘米3/克（增加30倍）。为了提高矿物在磁场中分离的选择性，一般选用酸（固：液=1：5）作短时间（5-15分钟）的处理，以清除矿物表面铁质，然后在不同强度的磁场中分离出石榴石和电气石，可获得钽铌精矿。
3.3 电选分离
选将物料进行窄级别筛分分级，然后分别加温，在复合电场中进行电选：大于0.2毫米粒级一般采用低电压（20-35千伏）、大极距（80-100毫米）、慢转速（低离心力）（辊筒或鼓转数为33-38转/分）。-0.2～+0.08毫米粒级一般用高电压（35-45千伏）、小极距（50-80毫米）、快转速（高离心力）（辊筒转数为70-118转/分）。可将钽铁矿-铌铁矿与石榴石分离。
4 钽铌矿浮选存在问题分析
为了保证磨矿粒度，避免过粉碎，粗选一般采用阶段磨矿阶段选别流程。重选设备有GL螺旋选矿机、螺旋溜槽和摇床等。粗选工艺获得的粗精矿一般是混合粗精矿，需进一步精选分离出多种有用矿物。粗精矿矿物组成不同，采用的分离方法也不同，一般是多种方法联合使用。如采用磁选-重选-浮选联合法。
回收钽厂家对钽铌矿浮选存在问题分析：
4.1 捕收剂的捕收性问题
分子中含有官能团-COOH、-SO4H、-SO3H的捕收能力强、选择性差，只适用于浮选矿物组成简单、以石英为主要脉石的钽铌细泥。羟肟酸对钽铌细泥的捕收能力较脂肪酸弱，但选择较好。膦酸对钽铌矿捕收能力比较强。
4.2 捕收剂的环境污染及药剂成本问题
胂酸能与钽、铌等金属矿形成牢固的表面化合物，烃基向外，使矿物疏水，而与脉石矿物不存在这种化学吸附，因此捕收能力强、选择性好，同时胂酸对Ca2+、Mg2+离子不敏感，对含方解石高的矿石适应性强。但胂酸毒性较高，可能造成环境污染。
其实整体而言，在钽铌细泥浮选中，使用药剂量大，而且价格高；同时，有些药剂毒性较大，需增加环保费用，从而使选矿成本上升。使用羟肟酸浮选时，效果较好，但药剂用量较大。
5 结束语
总之，钽铌近年来呈发展趋势，国内在钽铌浮选药剂研究方面取得了一定进展，但由于药剂价格太高，目前只有国外少数铌矿山采用浮选方法，如加拿大奥卡选矿厂、巴西阿拉克萨矿。在钽铌选矿的方面，我国仍存在着问题，但同时针对也有了进展，希望在不久的未来可以解决对环境造成的损伤问题。
【参考文献】
[1]韩建设，周勇.钽铌萃取分离工艺与设备进展[J].稀有金属与硬质合金，2004：13-18.
铁矿采矿方法范文5
关键词：铁矿采空区地面塌陷 稳定性分析
中图分类号：TF55文献标识码： A
1 概况
某铁路K69-K74段地貌属低山丘陵区，线路走行在山前缓坡及丘间平地上，冲沟发育。沿线铁矿分布较多，铁矿开采已经造成局部地面开裂和塌陷，对铁路工程产生了安全隐患，为了确保既有铁路及新建二线的安全，有必要对沿线采空区进行勘察，进而对铁路路基的稳定性进行评价，提出合理的处理措施及选线意见。
图1铁路及矿区分布示意图
2 地质构造
本段所经地区为太行山隆起带。构造主要发生于燕山时期。受南北构造和新华夏构造体系的复合作用，构造类型和形式复杂多样，大多构造形迹均呈SW走向或NNE走向。构造类型以断裂构造为主，褶皱次之。
3 地层岩性
沿线地层主要有新生界第四系全新统（Q4）坡洪积层；上更新统（Q3）碎石类土及新黄土；中更新统（Q2）老黄土夹红棕色古土壤层；中生界燕山期（δ53）侵入岩，主要为闪长岩、闪长玢岩；奥陶系中统（O2）石灰岩、泥灰岩等。
4 成矿特点
本区铁矿矿床主要分布在太行山断裂束与华北拗陷区的过渡地带。在燕山旋期间有火成岩侵入奥陶系石灰岩中，形成了大大小小的闪长岩侵入体。侵入形成的矽卡岩型磁铁矿分布在各个侵入体与石灰岩的接触带之中，属接触型磁铁矿床。矿体的空间展布极不规则，形态多变，厚度变化大。矿体埋深一般小于300m。本段铁路沿线铁矿体在平面上大致呈带状分布，走向北偏西35°左右，矿带宽几厘米到几十米，局部间断。深度上呈岩墙状，倾角70～75°，埋深200m以内。
5 采空区勘察
采空区是地下固体矿床开采后形成的空间。出现采空后，上覆围岩失去支撑，平衡条件被破坏，产生移动变形，直至破坏塌落，发展到地面造成地表下沉、凹陷。本工程为增建二线工程，线路基本并行于既有铁路，工作的重点是查明铁矿采空区及其对铁路的安全影响范围，指导二线选线，采空区勘查主要采用了地质调查、工程物探及地质钻探验证等。
5.1地质调查
经过实地调查，沿线铁矿采矿方法一般为矿房采矿法，集中开采有矿地带，形成采空区，无矿的地方仅分布巷道。开采自上而下分层放炮冒落，顶板自然垮落，回采率约90%，开采空洞高度约10～30m。
沿线铁矿开采时间长，无规划，甚至互相越界开采，造成矿体聚集带采空程度高。巷道宽度一般2.0～2.5m，开采深度一般180～200m，1～2层开采，采空埋深一般150～200m，矿体厚度约10～40m。
地表可见较多裂缝及陷坑痕迹。陷坑一般深20多米，直径20～60m,陷坑及裂缝走向与矿体走向相近。
本段线路以小角度穿越铁矿带，铁矿矿界距离铁路的最近距离90～125m。根据调查，各矿开采未穿越铁路。
5.2工程物探
在充分分析既有资料的基础上，结合沿线调查访问及地方铁矿开采的实际情况，分阶段进行了物探工作。采用了高密度地震，重磁力探测物探技术对本区铁矿采空区范围进行了较为详细的探测、分析，划分出了沿线铁矿采空区的范围。
5.2.1高密度地震法
地震勘探是利用地层和岩石的弹性差异来探测地质构造、寻找有用矿产资源的重要地球物理勘测方法，在采空区探测中得到广泛的应用。
初测阶段采用了高密度地震对沿线附近进行了探测，测试结果显示K69＋950～K70＋150右侧发现采空异常，距铁路最近距离50m，开采方向远离铁路。K71＋600～K72＋000左侧发现采空异常，距铁路约167～235m，距离铁路较远。K73+700～K74+400左侧发现采空异常，距铁路约10～75m。与铁路关系见下图所示。
图5.1初测K69+500～K70+700采空边界、塌陷边界与线路关系图
图5.2初测K71＋600～K72＋000采空边界、塌陷边界与线路关系图
图5.3初测K73+400～K74+800采空区与线路关系图
根据高密度地震物探结果显示，K71＋600～K72＋000段采空异常范围离铁路很远，另2段采空区异常范围离铁路很近，且铁路已经在塌陷安全影响范围内。
5.2.2重、磁力探测：
重力勘探方法是利用地下地质体质量亏损或盈余,在地表观测他们引起的重力异常，从而确定地下地质体的分布、大小、边界等，可以在面积上控制采空区范围。磁力勘探，各种岩石和矿物的磁性是不同的，测定地面上各部位的磁力强弱用以研究地下岩石矿物的分布和地质构造。
定测阶段采用了重、磁力物探测试对上阶段的测试成果进行了验证修正，结果显示采空范围大部分以孤岛式分布，个体数目多、面积大小不一，距铁路较近的采空范围磁力检测显示为高磁异常的边缘地带，远离铁路的为正在开采的区域，局部有巷道连通。K69+500～K70+700段采空范围距铁路最近距离110m，K71＋300～K73＋400段采空范围距铁路最近距离为155m，K73+400～K74+800段采空范围距铁路最近距离135m。具体分布见下图。
图5.4定测K69+500～K70+700段采空范围与线路关系图
图5.5定测K71＋300～K73＋400段采空范围与线路关系图
图5.6定测K73+400～K74+800段采空范围与线路关系图
5.3 地质钻探
根据物探结果分阶段对部分采空异常区域进行了钻探验证。初测阶段根据高密度地震测试成果，在K71+727.9左侧204.5m、K71+989.6左侧244.8m、K73+667.8左侧210.5m及K73+980.5左侧191m处物探异常范围布置钻孔，钻孔深度分别为232m、265m、160m及271m，孔深已经超过了开采矿井的深度，揭示的地层主要为第四系地层及奥陶系石灰岩、泥灰岩，发育有溶洞，孔深232m及160m者已经穿透灰岩进入闪长岩，未发现铁矿及采空迹象。定测阶段根据重、磁力探测成果，在K70+260右125m处布置钻孔1个，孔深209m，达到开采深度以下，岩性主要为第四系地层及奥陶系石灰岩、泥灰岩，孔深197m见闪长岩，未发现铁矿及采矿痕迹。在K71+710左165m处布置钻孔1个，钻孔深度达到308m，岩性主要为第四系地层及奥陶系石灰岩，发育全充填溶洞，未发现铁矿及采空迹象。
5.4 采空区稳定性分析
参照《铁路工程地质勘察规范》关于煤矿小窑采空区行业界定标准，结合本区铁矿矿体分布、开采情况及物探揭示场区采空区孤岛式分布的特点，可定为小型采空区。对小型采空一般不需考虑采空移动盆地，其地表变形多为地表塌陷和开裂。从实际的地面变形现状来看，与此相符，未形成移动盆地。
地下矿层大面积采空后，矿层上部岩体平衡条件被破坏，岩体随之变形，自下而上逐渐发展成漏斗状沉落。采空区的冒落带（崩落带 ）厚度可以按照下列公式计算：
h=m/(k-1)cosα
式中，k=1.3；m―矿层的真厚度（m）；α―矿层倾角（°）
本区铁矿一般开采1～2层，采掘矿层的总厚度可达20～40m，按最大的采空净空及水平矿层计算，铁矿区冒落带厚度可达133m，经验估算值120～160m，基本贯穿上覆岩层，其上第四系地层均为裂隙变形带，场区存在安全隐患，随着采矿的继续进行，采空范围扩大，将发生地面塌陷。
6 路基稳定性分析
对于本段采空区路基稳定性评价可以采用计算铁路保护矿柱的方法，计算保护矿柱的宽度，对保护矿柱范围的采空区进行分析，远离铁路的不用考虑。
6.1 保护矿柱宽度的确定
参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》关于保护煤柱留设宽度的计算方法进行矿柱宽度的计算。由铁路等级确定维护带宽度为20m。采空区深度按最大开采深度进行计算。根据钻探资料划分岩层及第四系地层厚度。按当地经验，铁矿区岩层岩移塌陷角一般60～70°，场区围岩多为奥陶系的石灰岩，属于中等稳固岩石，塌陷角可选用70~75°，第四系地层塌陷角采用45°，以下对岩层塌陷角分别选用60°、65°、70°、75°进行对比计算，单侧保护矿柱的宽度结果如下：
表1 单侧保护矿柱的宽度（m）
6.2 安全稳定性评价
根据表1保护矿柱的计算结果，对比物探划分的采空区异常范围，K71+300-K73+400段及K73+400-K74+800段已经位于采空区安全影响范围之外，铁路路基是安全的； K69+500～K70+700段按60～65°塌陷角既有铁路已经位于采空区的塌陷影响范围边缘，考虑到近铁路的采空范围为孤岛式分布，且覆盖岩层相对稳固，不会产生大面积的地面塌陷，钻探揭示的实际采空范围比物探预测的范围要小，铁路路基是安全的。K70+700～K71+300段沿线无铁矿及采空。
据铁路部门对既有线监测，目前既有线运营正常，未发生路基下沉等病害。
7 结论
(1)本段铁路路基是稳定安全的，增建二线应选在远离采空区侧，不必对采空区进行处理，但应加强铁路及附近地面的监测措施，并限制铁矿向铁路方向的开采。
(2)物理探测方法本身具有多解性的缺陷，分辨上也可受非人为洞穴如岩溶影响，本区在划分铁矿采空区上范围是偏大的，对工程来说是偏于安全的。
(3)对小型铁矿采空区，采用多种勘察方法相互验证，对提高采空区探测的准确性是必要的。物探方法对井下测量不现实的小型采空区勘察有极强的指导作用。
参考文献：
[1] 铁道第一勘察设计院．铁路工程地质手册．北京：中国铁道出版社．1999
[2] TB10012-2007．铁路工程地质勘察规范
铁矿采矿方法范文6
【关键词】铁多金属矿资源；高效开采；新型作业方式
长期以来，我国对铁多金属矿资源的开采多采用粗放式，再加上采矿、选矿设备的落后和管理欠缺，造成了铁多金属矿资源开采效率低，资源浪费严重。在新的社会发展条件下和可持续发展的内在要求下，必须摈弃原有的粗放采矿模式，发展出全新的精细高效的开采模式来。
1.铁多金属矿的含义及其开采价值分析
在自然条件下，绝大多数的金属矿产资源都不是单独存在的，而是共生的。所谓铁多金属矿就是铁金属资源含量占整个矿产资源的多数，同时伴生有相对较少的铜、锰、锌、钼、铝、镁、铅、钨等其他金属矿产资源。这些伴生矿产资源并非是铁矿中的杂质，而是同样具有极高利用价值的宝藏。据统计，我国70%----90%的铁矿是铁多金属矿，其共生的其他金属矿的开采价值占到了整个矿产开采价值的40%甚至更高。有效地开采出铁多金属矿资源中的各种共生矿对我国金属冶炼产业的意义十分重大。因此，在对铁多金属矿资源开采利用的时候，必须想方设法将铁矿和这些共生矿高效的开采出来，以满足国家发展的需求。
2.我国在铁多金属矿资源的开采过程中存在的诸多问题
我国铁多金属矿资源的开采过程涉及到很多方面，因此出现的问题也有很多。具体来讲，主要集中在以下几个方面：（1）采矿点选择不当，造成部分矿产资源的浪费（2）采矿设备、矿石遴选设备落后（3）对矿区没有制定合理的开采计划（4）对共生矿产的开采力度不够（5）缺乏有效地矿产开采管理等等。这些问题在我国铁多金属矿资源的开采过程中长期存在，不仅降低了铁多金属矿资源的开采的效率，还导致了资源的极大浪费。下面对这些问题逐一进行论述。
2.1采矿点选择不合理
铁多金属矿一般分为富矿区和贫矿区，一般富矿区占总储量的70%，且开采条件好，成本低，易于产品运输；而贫矿区只占到总储量的30%左右，开采条件不如富矿区好，成本也略高，且矿石运输不便。因此，很多采矿部门出于近期经济效益的考虑，把大多数甚至全部的采矿点都放在了富矿区，对贫矿区几乎“视而不见”。在富矿区基本被开采完毕后，贫矿区就基本上被遗弃了。而且，即便是在富矿区设置的采矿点也有不合理之处。
2.2采矿、矿石遴选设备的技术水平仍旧处在较低层次
欧美等发达资本主义国家借助高技术含量的采矿、矿石遴选设备已经实现了铁多金属矿开采的自动化，并利用自身高度发达的信息技术，用中央电子计算机控制整个采矿和遴选流程。可以说，从采矿点的选择，到矿石的开采，再到对矿石品位的鉴定和遴选，最后到矿石的运输，已经被糅合成了运作一体化的产业链条，实现了铁多金属矿资源的高效开采。而与之形成鲜明对比的是，我国仍然大量的使用人力和一些低技术、低效率的采矿设备进行采矿作业，而且矿石品位的鉴定和遴选依旧依靠人力进行化学分析，不仅耗时耗力，而且鉴定结果的可靠性也不高。况且整个开采模块比较分散，形不成环环相扣的产业链，难以进行统一的规划和管理。这个问题同样对铁多金属矿资源的高效开采极为不利。
2.3对矿区没有制定合理的开采计划
长期以来，我国对铁多金属矿产资源的开采多采用“掠夺式”，一股脑儿将整个矿区（大多数情况下仅仅包括富矿区）在很短的时间内挖的一干二净，既不制定合理的开采计划，也不考虑市场的供求关系。根据经济学原理，一旦开采量大于实际需求量，就会造成矿石产品的积压。如果大量的铁多金属矿石被长期堆在保存条件不佳的仓库里（很多时候是露天堆放），就对受到风吹日晒雨淋等自然因素的影响，不但会加大矿石的损耗，还会降低矿石的品位，影响其利用价值。由此可见，没有合理的开采计划，也是降低铁多金属矿资源开采效率的一大“杀手”。
2.4对伴生金属矿产资源的开采力度不够
造成这个问题的原因是多方面的：首先，一些施工单位根本不理解“铁多金属矿”的真正含义，只是主观的认为这种矿和普通铁矿并无二异，其伴生的其他金属矿被认定成了杂质，在矿石遴选时就将其舍弃。再者，矿石的遴选设备落后，无法将伴生金属矿有效地筛选出来，只能在开采阶段就将其避开。最后，不了解伴生金属矿的价值。一些施工单位认为，开采伴生金属矿会增加成本，而又不能回收投入，自然不会做这种“得不偿失的买卖”。这种无知和短视自然无法实现铁多金属矿资源高效开采。
2.5铁多金属矿资源的开采管理十分混乱
采矿业是盈利性很高的行业。一些机构或个人为利益所驱使，对铁多金属矿资源滥开乱采。由于相关管理部门监督工作的疏忽和法律法规不健全，致使这种现象得不到有效遏制。长此以往，势必会影响整个国家的铁多金属矿资源开采效率。
3.实现铁多金属矿资源高效开采的对策
3.1合理、均匀的设置采矿点
无论是铁多金属矿的富矿区和贫矿区，都蕴藏着不可再生的宝贵资源。在设置采矿点时，一定要进行实地勘察，弄清矿区的平面和立体结构，并规划出贯穿整个矿区的运输线路。在此基础上，合理的设置采矿点（富矿区多设，贫矿区少设），尽量对整个矿区进行综合开采，不遗漏一个角落，进而有效提高铁多金属矿资源地开采效率。
3.2对落后的采矿、遴选设备进行现代化改造
俗话说：效率就是生命。采矿和遴选设备的工作效率对铁多金属矿资源开采的整体效率有着巨大的影响。因此，应当及时的投入必要的资金，对作业设备进行更新，并积极地同国外先进同行进行技术交流，学习其先进的经验技术，为我所用，切实提高我国铁多金属矿资源的开采效率。
3.3有计划的对铁多金属矿资源进行开采
在开采项目上马之前，就要对矿区的实际情况和市场供求进行调研，制定出合理的开采计划。例如，在需求旺盛时提高采矿量，在市场低迷时及时减小产量，尽量避免出现产品积压的情况。另外，还要根据具体的地形地貌对矿区进行梯度开发，杜绝出现新的贫矿区。实践证明，合理有序的开采计划对实现铁多金属矿资源高效开采帮助极大。
3.4重视对伴生金属矿的开采
实现这一目标，就要从铁多金属矿资源的正确概念的宣传做起，及时地纠正开采单位存在的错误认识。与此同时，还要及时对矿石遴选和分离设备进行技术升级，使之具备识别和分离伴生金属矿的能力，保证这些宝藏不被白白的浪费。
3.5加强相关的监督管理工作
相关的管理部门必须加强对铁多金属矿资源开采的监督管理，切实保证本行业的有序性。另外，还要加强立法工作，对违法的开采现象及时的查处。
结语
总而言之，实现铁多金属矿资源高效开采需要相关各方的共同努力。就目前来看，我国在实现这个目标的努力中已经取得了不小的成绩，但绝不能因之而沾沾自喜，裹足不前，因为完全的达到这个目标需要走的路仍然很长。
参考文献