CN113361812A - 一种矿料开采均质量化搭配控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿料开采均质量化搭配控制方法，属于机制砂石生产领域。该方法包括步骤一、开展爆破试验，修正爆破参数，初步矿料粒径粒级；步骤二、开展砂石系统生产性试验，进一步修正爆破参数，二次优化矿料粒径粒级；步骤三、将爆破所得矿料分为生产性开采合格矿石和不合格矿石，并分区堆存，根据软弱岩石含量、粒径粒级分布情况、含泥量和含水率，对不合格矿石进行分类，并分堆堆存；步骤四、将若干种类的不合格矿石与生产性开采合格矿石混合，混合后的矿石若同时满足软弱岩石含量、含泥量、含水率和控制值要求，则合格，否则不合格。能够削弱软弱岩石、粒径粒级、含泥量和含水率对料源的影响，使砂石生产系统料源保持相对均质、均衡。

Description

一种矿料开采均质量化搭配控制方法
技术领域
本发明涉及一种矿料开采均质量化搭配控制方法，属于机制砂石生产技术领域。
背景技术
在矿山开采过程中，由于受地质结构、水文气象、开采工艺等因素的影响，不同部位或不同时段开采的矿石母岩特性、粒径粒级、含水率等差异较大。首先，同一矿山由于地质构造存在差异，其岩性(化学成分及风化程度)也存在一定差异，母岩特性差异会导致其加工特性不尽相同。其次，矿山开采部位不同，一般会采取不同的爆破控制参数，如节理发育区域、边坡区域与大面积岩石完整性好的区域，它们的爆破参数差异较大，爆破后粒径粒级差异也较大。再次，表层矿石及节理发育溶洞溶槽含泥含水量较高，爆堆在经历雨雪天气后也会导致含水含泥量增加，此类料源如果单独加工，会导致产品有害物质超标而废弃，造成大量资源浪费。由此可见，同一矿山的矿料岩性、含水含泥、粒径粒级差异是客观存在的。
料源的母岩特性、粒径粒级、含水率和含泥量，均会对砂石生产系统的破碎效率、破碎后的粒形粒级和筛分效率产生重要影响，母岩特性、粒径粒级、含水率和含泥量波动，会导致砂石生产系统生产能力下降、产品质量不佳、控尘效果差等问题出现。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种矿料开采均质量化搭配控制方法。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种矿料开采均质量化搭配控制方法，包括以下主要步骤：
步骤一、开展爆破试验，修正爆破参数，初步矿料粒径粒级；
步骤二、开展砂石系统生产性试验，进一步修正爆破参数，二次优化矿料粒径粒级；
步骤三、将爆破所得矿料分为生产性开采合格矿石和不合格矿石，并分区堆存，根据软弱岩石含量、粒径粒级分布情况、含泥量和含水率，对不合格矿石进行分类，并分堆堆存；
步骤四、将若干种类的不合格矿石与生产性开采合格矿石混合，混合后的矿石若同时满足软弱岩石含量、含泥量、含水率和控制值要求，则合格，否则不合格。
所述步骤一中开展爆破试验的方法包括以下主要步骤：
(1)根据矿山岩性，将矿山划分为多个分区，并分别设定各分区的爆破参数；
(2)分别在各分区布孔、穿孔和施爆；
(3)对爆破所得矿石的粒径粒级进行检测和数据分析，并逐步修正各分区的爆破参数，初步优化矿石粒径粒级。
所述步骤二中开展砂石系统生产性试验的方法包括以下步骤：
(1)将步骤一中爆破所得，且粒径粒级满足要求的矿石投放到砂石生产系统中进行加工；
(2)同时，检测和分析砂石生产系统的运行参数，判断其是否满足高效、低耗、经济的运行要求；
(3)若满足要求则编辑爆破作业指导书，若不满足要求则进一步修正各分区的爆破参数，并重复爆破试验和砂石系统生产性试验。
所述步骤三中将不合格矿石分为软弱岩石超标矿石、粒径粒级分布不合理矿石、含泥量超标矿石和含水率超标矿石四个种类。
所述步骤四中，从软弱岩石超标矿石、粒径粒级分布不合理矿石、含泥量超标矿石和含水率超标矿石中任意选择一种、两种、三种或四种矿石，按照一定质量比与生产性开采合格矿石混合。
所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为软弱岩石含量＜1％。
所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为含泥量＜1％。
所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为含水率＜3％。
所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为质量加权平均值较控制值偏差＜5％。
本发明的有益效果在于：
1、根据矿山岩性，将矿山划分为多个分区，并通过爆破试验确定各分区的爆破参数，以获取合理的粒径粒级矿石，削弱粒径粒级对砂石生产系统料源均质化的影响。
2、对爆破所得，且粒径粒级满足要求的矿石进行砂石系统生产性试验，有助于进一步优化矿石粒径粒级，及有助于使砂石生产系统高效、低耗、经济运行。
3、将软弱岩石超标矿石、粒径粒级分布不合理矿石、含泥量超标矿石和含水率超标矿石中任意选择一种、两种、三种或四种矿石，按照一定质量比与生产性开采合格矿石混合，以获取混合后的合格矿石，一是能够削弱软弱岩石超标矿石、粒径粒级分布不合理矿石、含泥量超标矿石和含水率超标矿石对料源的影响，使砂石生产系统料源保持相对均质、均衡，二是有助于使砂石生产系统稳定、高效运行，有助于持续获取产品质量稳定的砂石骨料，三是能够避免砂石生产系统加工所得到的砂石骨料因有害物质超标而废弃。
附图说明
图1为本发明的爆破试验和砂石系统生产性试验的原理框图；
图2为本发明的矿石均质量化搭配原理框图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1和图2所示，本发明所述的一种矿料开采均质量化搭配控制方法，包括以下主要步骤：
步骤一、开展爆破试验，修正爆破参数，初步矿料粒径粒级；在使用时，通过爆破试验，获取合理的粒径粒级矿石。对于边坡成型开挖，爆破参数需要评判是否满足边坡成型效果及对边坡周围建筑物影响。
步骤二、开展砂石系统生产性试验，进一步修正爆破参数，二次优化矿料粒径粒级；在满足砂石生产系统高效、低耗、经济运行的前提下，进一步优化矿料的粒径粒级。
步骤三、将爆破所得矿料分为生产性开采合格矿石和不合格矿石，并分区堆存，根据软弱岩石含量、粒径粒级分布情况、含泥量和含水率，对不合格矿石进行分类，并分堆堆存；
步骤四、将若干种类的不合格矿石与生产性开采合格矿石混合，混合后的矿石若同时满足软弱岩石含量、含泥量、含水率和控制值要求，则合格，否则不合格。
所述步骤一中开展爆破试验的方法包括以下主要步骤：
(1)根据矿山岩性，将矿山划分为多个分区，并分别设定各分区的爆破参数；
(2)分别在各分区布孔、穿孔和施爆；
(3)对爆破所得矿石的粒径粒级进行检测和数据分析，并逐步修正各分区的爆破参数，初步优化矿石粒径粒级。
所述步骤二中开展砂石系统生产性试验的方法包括以下步骤：
(1)将步骤一中爆破所得，且粒径粒级满足要求的矿石投放到砂石生产系统中进行加工；
(2)同时，检测和分析砂石生产系统的运行参数，判断其是否满足高效、低耗、经济的运行要求；在使用时，运行参数包括电流、功率、设备运行负荷、设备磨损情况、破碎效率、破碎粒径粒级和粒形等。
(3)若满足要求则编辑爆破作业指导书，若不满足要求则进一步修正各分区的爆破参数，并重复爆破试验和砂石系统生产性试验。
所述步骤三中将不合格矿石分为软弱岩石超标矿石、粒径粒级分布不合理矿石、含泥量超标矿石和含水率超标矿石四个种类。
所述步骤四中，从软弱岩石超标矿石、粒径粒级分布不合理矿石、含泥量超标矿石和含水率超标矿石中任意选择一种、两种、三种或四种矿石，按照一定质量比与生产性开采合格矿石混合。
所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为软弱岩石含量＜1％。
所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为含泥量＜1％。
所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为含水率＜3％。
所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为质量加权平均值较控制值偏差＜5％。在使用时，质量加权平均值为粒级质量加权平均粒径，其计算方法包括以下主要步骤：
A、计算单粒级中经An＝(amax+amin)/2，其中amax为单粒级中的最大矿料粒径，amin为单粒级中的最小矿料粒径；
B、计算单粒级质量权重Cn＝Mn/Q，其中Mn为单粒级矿料质量，Q为矿料总质量；
C、计算粒级质量加权平均粒径K＝(A1×C1)+(A2×C2)+…+(An×Cn)。
本发明提供的矿料开采均质量化搭配控制方法，具备一下有益效果：
1、根据矿山岩性，将矿山划分为多个分区，并通过爆破试验确定各分区的爆破参数，以获取合理的粒径粒级矿石，削弱粒径粒级对砂石生产系统料源均质化的影响。
2、对爆破所得，且粒径粒级满足要求的矿石进行砂石系统生产性试验，有助于进一步优化矿石粒径粒级，及有助于使砂石生产系统高效、低耗、经济运行。
3、将软弱岩石超标矿石、粒径粒级分布不合理矿石、含泥量超标矿石和含水率超标矿石中任意选择一种、两种、三种或四种矿石，按照一定质量比与生产性开采合格矿石混合，以获取混合后的合格矿石，一是能够削弱软弱岩石超标矿石、粒径粒级分布不合理矿石、含泥量超标矿石和含水率超标矿石对料源的影响，使砂石生产系统料源保持相对均质、均衡，二是有助于使砂石生产系统稳定、高效运行，有助于持续获取产品质量稳定的砂石骨料，三是能够避免砂石生产系统加工所得到的砂石骨料因有害物质超标而废弃。

Claims (9)

1.一种矿料开采均质量化搭配控制方法，其特征在于：包括以下主要步骤：
步骤一、开展爆破试验，修正爆破参数，初步矿料粒径粒级；
步骤二、开展砂石系统生产性试验，进一步修正爆破参数，二次优化矿料粒径粒级；
步骤三、将爆破所得矿料分为生产性开采合格矿石和不合格矿石，并分区堆存，根据软弱岩石含量、粒径粒级分布情况、含泥量和含水率，对不合格矿石进行分类，并分堆堆存；
步骤四、将若干种类的不合格矿石与生产性开采合格矿石混合，混合后的矿石若同时满足软弱岩石含量、含泥量、含水率和控制值要求，则合格，否则不合格。
2.如权利要求1所述的矿料开采均质量化搭配控制方法，其特征在于：所述步骤一中开展爆破试验的方法包括以下主要步骤：
(1)根据矿山岩性，将矿山划分为多个分区，并分别设定各分区的爆破参数；
(2)分别在各分区布孔、穿孔和施爆；
(3)对爆破所得矿石的粒径粒级进行检测和数据分析，并逐步修正各分区的爆破参数，初步优化矿石粒径粒级。
3.如权利要求2所述的矿料开采均质量化搭配控制方法，其特征在于：所述步骤二中开展砂石系统生产性试验的方法包括以下步骤：
(1)将步骤一中爆破所得，且粒径粒级满足要求的矿石投放到砂石生产系统中进行加工；
(2)同时，检测和分析砂石生产系统的运行参数，判断其是否满足高效、低耗、经济的运行要求；
(3)若满足要求则编辑爆破作业指导书，若不满足要求则进一步修正各分区的爆破参数，并重复爆破试验和砂石系统生产性试验。
4.如权利要求1所述的矿料开采均质量化搭配控制方法，其特征在于：所述步骤三中将不合格矿石分为软弱岩石超标矿石、粒径粒级分布不合理矿石、含泥量超标矿石和含水率超标矿石四个种类。
5.如权利要求4所述的矿料开采均质量化搭配控制方法，其特征在于：所述步骤四中，从软弱岩石超标矿石、粒径粒级分布不合理矿石、含泥量超标矿石和含水率超标矿石中任意选择一种、两种、三种或四种矿石，按照一定质量比与生产性开采合格矿石混合。
6.如权利要求5所述的矿料开采均质量化搭配控制方法，其特征在于：所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为软弱岩石含量＜1％。
7.如权利要求5所述的矿料开采均质量化搭配控制方法，其特征在于：所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为含泥量＜1％。
8.如权利要求5所述的矿料开采均质量化搭配控制方法，其特征在于：所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为含水率＜3％。
9.如权利要求5所述的矿料开采均质量化搭配控制方法，其特征在于：所述步骤四中判断混合后矿石合格的必要条件之一为质量加权平均值较控制值偏差＜5％。
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