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摘要:广西是一个铝土矿资源大省也是铝土矿资源消耗大省，本文通过叙述广西现有铝土矿资源状况、开采条件和采矿方法，研究如何让铝土矿开采工艺优化，降低贫化损失，节约铝土矿资源。这个研究将会为堆积型铝土矿的开采，提供更完善的资料和参考依据。
关键词:铝土矿；开采工艺优化；降低贫化损失
铝土矿作为铝业发展的资源，是保证铝业公司健康、持续发展的坚实基础。广西的铝业发展迅速，对铝土矿的需求越来越大，而铝土矿供应不足的问题比较突出。除此之外，一些需要以铝土矿作支撑的非铝业随着经济的发展而壮大，对铝土矿的需求量也在高速增长而且速度惊人。目前形势如此严峻，只有通过优化铝土矿开采技术，减少贫化损失，提高现有铝土矿的利用率，延长开采时间，才能保障广西铝土矿资源的可持续利用。
一、我广西铝土资源概况
广西的铝土矿以堆积型矿床为主，主要分布在平果、田东、田阳、德保、靖西一带，堆积型铝土矿具有以下共同的特点：
A.矿体构成：主要由粒度≥1mm的矿石和粒度<1mm的粘土组成，含矿层具有典型的三元结构特征（即：上部为粘土层，中间为堆积铝土矿层，下层为紫红色胶泥或灰岩）。
B.矿体分布：分布在地表中岩溶洼地、谷地和坡地上，具有点多面广的特点。
C.矿体形态：矿体形态受地形控制明显，矿体底板起伏不平。
D.矿体规模：大小悬殊，矿体厚度普遍较薄。
E.矿石质量：矿石铝硅比总体比较高，但相差比较悬殊，矿石质量总体存在中铝、低硅、高铁、高铝硅比的特点。
F.矿石构造：具有豆、鲕状构造特点。
G.矿石类型：一水硬铝石型
二、采矿方法介绍
根据广西堆积型铝土矿的成矿特点，目前采用的采矿工艺主要有：铲运机、装载机、正铲及反铲四种工艺。根据现场具体的回采条件四种工艺有选择地组合，采取不同的回采方向及装车方法。反铲工艺为目前应用最广的采矿工艺。
三、堆积型铝土矿开采贫化损失的原因
堆积型铝土矿开采的损失可以用矿石损失率来衡量，矿石损失率就是在开采过程中损失的工业储量与原工业储量之比率。铝土矿开采的损失包括设计和开采过程的损失。设计损失在于设计以外无法开采的部分；开采损失是由于矿床凹凸不平、无法回采、极度贫化导致无法开采的部分。铝土矿的贫化和开采损失相关，可以用矿石贫化率来衡量，矿石贫化率就是采出矿石品位比原矿石品位降低的百分率。采矿过程的不同会出现不同程度的贫化损失。归结起来堆积型铝土矿开采贫化损失的原因有以下几种：
A.矿体赋存条件差。由于铝土矿的成矿特点，呈现出矿体底部不平，起伏大；形状不规则；内部结构杂质掺杂多；矿体顶板、顶板和矿体分界不是很清的情况。这些条件加大了采矿的难度，加剧了贫化度。矿体本身的特点一般难以控制和不可改变，所以难度更大。
B.生产设备过大。为了提高采矿的效率和满足减少开采成本的需要，采矿设备趋于大型化，但是对于较为狭窄的矿山，开采铝土矿时会因为设备过大无法进入，即使进入进行铝土矿的开采，造成的损失也会变大，矿石掺杂的其他物质也会较多。因此采矿设备不能一味为了提高效率降低成本而设计的越来越大，这样指挥加剧贫化程度。
C.用于复垦的剥离土在第一次剥离时压矿，在回采被压矿石时需要二次剥离，容易导致剥离土的混入造成贫化。
D.剥离清顶不彻底会产生开采贫化；剥离清顶过度会造成开采损失。
四、堆积型铝土矿开采工艺优化措施
1.规范作业行为
要求采矿工作人员不仅要熟悉工艺过程，掌握工艺控制的方法，还要严格遵守工艺纪律。采矿作业必须严格遵守剥离、采准、回采、复垦的技术交底和验收制度，每一道工序作业之前先按要求进行技术交底，上一道工序结束后先按程序进行验收，合格后方可进行下一道工序的作业。严格执行交接班制度，确保各种技术要求得到连贯执行。
2.回采顺序的控制
每个采场回采前都明确规定了回采顺序，但采场的回采顺序不是一成不变的，矿体的上部回采与下部回采有不同的要求，回采过程中出现异常情况（如出现夹层或石芽异常出露等），需要根据实际情况对回采顺序进行调整，因此要求工程技术人员密切关注采场的变化，根据实际情况，制定采场各个阶段正确的回采顺序。
采场回采顺序的控制主要内容是控制好各个采掘带的动用次序以及每个采掘带回采推进方向的控制，以能充分回收矿产资源，降低回采贫化，而且有利于下步回采作业及行车安全为原则。
3.回采边界的控制
回采边界控制包括采场最终境界的控制及采场回采边坡的安全控制。
采场最终境界的控制分两种情况：1、对于采场施工放线时明确采场边界的，以采场边界为最终境界；2、对于采场施工放线时没有明确采场边界的，以征地红线以内1米的范围为采场的最终境界。
采场回采边坡的安全控制的目的是要控制好采场回采结束后采空区边坡的稳定。采场的边坡角一般设计为45°，在实际上在回采过程中，为了更有效地控制矿石的损失贫化，一般都是在确保安全的前提下尽可能加大边坡角。铝土矿采场内的土质介于四类土与风化岩之间，因此，可以参照四类土的安全坡角（注：四类土的安全边坡角为1：0.75（即53°）），结合鋁土矿开采的特点，确定采场的边坡角：对于含矿边坡，取边坡角63°（1：0.5），对于不含矿边坡，取边坡角53°（1：0.75），对于石芽边坡，以稳固的石芽自然边坡为界，一般≤730（1：0.3）。
4.底板的回采控制
当回采到矿体底板附近时，回采的损失、贫化的可能性大大增加，因此要加强回采控制，底板回采控制要注意如下几方面：
（1）控制好最后一个层的平均回采厚度在2.5米左右控制好最后一层的回采厚度是采场底板回采贫化损失的关键，在大多数情况下，采场底板起伏较大，石芽出露均对回采造成极大的影响，最后一层的回采厚度小了，会造成较大的底板混入，而且影响反铲的回采效率；最后一层回采厚度过大，底部矿窝及石芽缝的矿石得不到充分回收，因此，控制最后一层回采厚度在2.5米左右，对回采损失、贫化控制，提高回采效率极为重要。要控制好最后一层的回采厚度，必须从采场回采开始就着手，通过调整上部分层的回采厚度来达到控制底部分层厚度的目的。
（2）根据底板的变化，及时调整挖掘深度及范围
控制好了最后一分层的平均回采厚度只是为回采时能较自如地处理底板突变创造了条件，回采过程中还必须根据底板的变化，及时调整挖掘深度及范围，工程技术人员必须根据采场现状图，向操作人员交代底板的变化情况，以及回采范围的矿厚，让操作人员作业时心中有数。操作人员在作业过程中要密切关注底板含矿率的变化情况，确认无矿的立即调整回采范围，把握不准的及时上报技术人员，技术人员根据地质资料、洗矿处理情况等因素及时作出处理决定。
五、总结
通过以上减少贫化损失的措施，我们可以看到，铝土矿的开采工作中的资源节约是完全可以实现的。优化采矿工艺会对于采矿效率、降低成本提高起到重要作用，也会为我国资源开采的进展提供有利条件。降低采矿中的贫化损失是目前采矿业进展的巨大推动力，并且会随着技术的提高，不断完善和进步，为我国的采矿业贡献更多的力量。
参考文献：
[1] 黄三江. 开采岩溶堆积型铝土矿床的贫化、损失控制[J]. 矿业研究与开发. 2000(05)
[2] 姚骥,罗显峰. 平果岩溶堆积型铝土矿反铲开采工艺的优化与应用[J]. 湖南有色金属. 2005(04)
关键词:铝土矿；开采工艺优化；降低贫化损失
铝土矿作为铝业发展的资源，是保证铝业公司健康、持续发展的坚实基础。广西的铝业发展迅速，对铝土矿的需求越来越大，而铝土矿供应不足的问题比较突出。除此之外，一些需要以铝土矿作支撑的非铝业随着经济的发展而壮大，对铝土矿的需求量也在高速增长而且速度惊人。目前形势如此严峻，只有通过优化铝土矿开采技术，减少贫化损失，提高现有铝土矿的利用率，延长开采时间，才能保障广西铝土矿资源的可持续利用。
一、我广西铝土资源概况
广西的铝土矿以堆积型矿床为主，主要分布在平果、田东、田阳、德保、靖西一带，堆积型铝土矿具有以下共同的特点：
A.矿体构成：主要由粒度≥1mm的矿石和粒度<1mm的粘土组成，含矿层具有典型的三元结构特征（即：上部为粘土层，中间为堆积铝土矿层，下层为紫红色胶泥或灰岩）。
B.矿体分布：分布在地表中岩溶洼地、谷地和坡地上，具有点多面广的特点。
C.矿体形态：矿体形态受地形控制明显，矿体底板起伏不平。
D.矿体规模：大小悬殊，矿体厚度普遍较薄。
E.矿石质量：矿石铝硅比总体比较高，但相差比较悬殊，矿石质量总体存在中铝、低硅、高铁、高铝硅比的特点。
F.矿石构造：具有豆、鲕状构造特点。
G.矿石类型：一水硬铝石型
二、采矿方法介绍
根据广西堆积型铝土矿的成矿特点，目前采用的采矿工艺主要有：铲运机、装载机、正铲及反铲四种工艺。根据现场具体的回采条件四种工艺有选择地组合，采取不同的回采方向及装车方法。反铲工艺为目前应用最广的采矿工艺。
三、堆积型铝土矿开采贫化损失的原因
堆积型铝土矿开采的损失可以用矿石损失率来衡量，矿石损失率就是在开采过程中损失的工业储量与原工业储量之比率。铝土矿开采的损失包括设计和开采过程的损失。设计损失在于设计以外无法开采的部分；开采损失是由于矿床凹凸不平、无法回采、极度贫化导致无法开采的部分。铝土矿的贫化和开采损失相关，可以用矿石贫化率来衡量，矿石贫化率就是采出矿石品位比原矿石品位降低的百分率。采矿过程的不同会出现不同程度的贫化损失。归结起来堆积型铝土矿开采贫化损失的原因有以下几种：
A.矿体赋存条件差。由于铝土矿的成矿特点，呈现出矿体底部不平，起伏大；形状不规则；内部结构杂质掺杂多；矿体顶板、顶板和矿体分界不是很清的情况。这些条件加大了采矿的难度，加剧了贫化度。矿体本身的特点一般难以控制和不可改变，所以难度更大。
B.生产设备过大。为了提高采矿的效率和满足减少开采成本的需要，采矿设备趋于大型化，但是对于较为狭窄的矿山，开采铝土矿时会因为设备过大无法进入，即使进入进行铝土矿的开采，造成的损失也会变大，矿石掺杂的其他物质也会较多。因此采矿设备不能一味为了提高效率降低成本而设计的越来越大，这样指挥加剧贫化程度。
C.用于复垦的剥离土在第一次剥离时压矿，在回采被压矿石时需要二次剥离，容易导致剥离土的混入造成贫化。
D.剥离清顶不彻底会产生开采贫化；剥离清顶过度会造成开采损失。
四、堆积型铝土矿开采工艺优化措施
1.规范作业行为
要求采矿工作人员不仅要熟悉工艺过程，掌握工艺控制的方法，还要严格遵守工艺纪律。采矿作业必须严格遵守剥离、采准、回采、复垦的技术交底和验收制度，每一道工序作业之前先按要求进行技术交底，上一道工序结束后先按程序进行验收，合格后方可进行下一道工序的作业。严格执行交接班制度，确保各种技术要求得到连贯执行。
2.回采顺序的控制
每个采场回采前都明确规定了回采顺序，但采场的回采顺序不是一成不变的，矿体的上部回采与下部回采有不同的要求，回采过程中出现异常情况（如出现夹层或石芽异常出露等），需要根据实际情况对回采顺序进行调整，因此要求工程技术人员密切关注采场的变化，根据实际情况，制定采场各个阶段正确的回采顺序。
采场回采顺序的控制主要内容是控制好各个采掘带的动用次序以及每个采掘带回采推进方向的控制，以能充分回收矿产资源，降低回采贫化，而且有利于下步回采作业及行车安全为原则。
3.回采边界的控制
回采边界控制包括采场最终境界的控制及采场回采边坡的安全控制。
采场最终境界的控制分两种情况：1、对于采场施工放线时明确采场边界的，以采场边界为最终境界；2、对于采场施工放线时没有明确采场边界的，以征地红线以内1米的范围为采场的最终境界。
采场回采边坡的安全控制的目的是要控制好采场回采结束后采空区边坡的稳定。采场的边坡角一般设计为45°，在实际上在回采过程中，为了更有效地控制矿石的损失贫化，一般都是在确保安全的前提下尽可能加大边坡角。铝土矿采场内的土质介于四类土与风化岩之间，因此，可以参照四类土的安全坡角（注：四类土的安全边坡角为1：0.75（即53°）），结合鋁土矿开采的特点，确定采场的边坡角：对于含矿边坡，取边坡角63°（1：0.5），对于不含矿边坡，取边坡角53°（1：0.75），对于石芽边坡，以稳固的石芽自然边坡为界，一般≤730（1：0.3）。
4.底板的回采控制
当回采到矿体底板附近时，回采的损失、贫化的可能性大大增加，因此要加强回采控制，底板回采控制要注意如下几方面：
（1）控制好最后一个层的平均回采厚度在2.5米左右控制好最后一层的回采厚度是采场底板回采贫化损失的关键，在大多数情况下，采场底板起伏较大，石芽出露均对回采造成极大的影响，最后一层的回采厚度小了，会造成较大的底板混入，而且影响反铲的回采效率；最后一层回采厚度过大，底部矿窝及石芽缝的矿石得不到充分回收，因此，控制最后一层回采厚度在2.5米左右，对回采损失、贫化控制，提高回采效率极为重要。要控制好最后一层的回采厚度，必须从采场回采开始就着手，通过调整上部分层的回采厚度来达到控制底部分层厚度的目的。
（2）根据底板的变化，及时调整挖掘深度及范围
控制好了最后一分层的平均回采厚度只是为回采时能较自如地处理底板突变创造了条件，回采过程中还必须根据底板的变化，及时调整挖掘深度及范围，工程技术人员必须根据采场现状图，向操作人员交代底板的变化情况，以及回采范围的矿厚，让操作人员作业时心中有数。操作人员在作业过程中要密切关注底板含矿率的变化情况，确认无矿的立即调整回采范围，把握不准的及时上报技术人员，技术人员根据地质资料、洗矿处理情况等因素及时作出处理决定。
五、总结
通过以上减少贫化损失的措施，我们可以看到，铝土矿的开采工作中的资源节约是完全可以实现的。优化采矿工艺会对于采矿效率、降低成本提高起到重要作用，也会为我国资源开采的进展提供有利条件。降低采矿中的贫化损失是目前采矿业进展的巨大推动力，并且会随着技术的提高，不断完善和进步，为我国的采矿业贡献更多的力量。
参考文献：
[1] 黄三江. 开采岩溶堆积型铝土矿床的贫化、损失控制[J]. 矿业研究与开发. 2000(05)
[2] 姚骥,罗显峰. 平果岩溶堆积型铝土矿反铲开采工艺的优化与应用[J]. 湖南有色金属. 2005(04)