一种测试矿石品位分布方法

摘要

本发明公开了一种测试矿石品位分布方法，属于磁铁矿石地下开采技术领域。所述测试矿石品位分布方法包括以下步骤:通过凿岩机的钎杆上向中深孔钻屑，通过钻屑收集装置收集若干份钻屑；将若干所述钻屑分别放入磁性物质含量测试仪内，获取所述钻屑的四氧化三铁的含量；根据若干所述钻屑的四氧化三铁的含量，获取若干所述铁矿石的品位；根据若干所述铁矿石的品位绘制矿体内矿石品位分布图。本发明测试矿石品位分布方法根据钻屑磁性来测试矿石品位，在满足测试精度的基础上，具有操作简便快捷、耗时短、费用较低优点，能够可靠地使用于井下现场的矿石品位测试。

权利要求

1.一种测试矿石品位分布方法，其特征在于，包括以下步骤:通过凿岩机的钎杆上向中深孔钻屑，通过钻屑收集装置收集若干份钻屑；

将若干所述钻屑分别放入磁性物质含量测试仪内，获取所述钻屑的四氧化三铁的含量；

根据若干所述钻屑的四氧化三铁的含量，获取若干铁矿石的品位；

根据若干所述铁矿石的品位绘制矿体内矿石品位分布图；

所述绘制矿体内矿石品位分布图包括：当一个截面上的扇形炮孔施工完毕时，钻屑收集测试以及数据统计随之可以完成，确定出此截面上矿石品位的分布数据，根据分布数据获得测量结果；

将测量结果作成等值线图，根据插值法确定出炮孔每个点上的矿石品位值；

将品位值划分成满足现场使用要求的等分，将相邻炮孔上相同的品位值点用平滑的曲线连接，就可以形成矿石品位分布的等值线图；

所述通过钻屑收集装置收集若干份钻屑包括：以一截所述钎杆的钻进作为单次收集钻屑的单位，且分别保存，按钻孔的钻进的钎杆次序作为单次收集钻屑的编号；

所述获取若干铁矿石的品位包括：

所述磁性物质含量测试仪测得铁矿石的四氧化三铁的含量α；

所述铁矿石的品位TFe=α*0724。

2.根据权利要求1所述的测试矿石品位分布方法，其特征在于，所述钻屑收集装置包括：收集板；

所述收集板固定设置在所述凿岩机上，所述收集板上开设有收集槽，所述收集板中部开设有通孔；

所述凿岩机的钎杆穿过所述通孔。

3.根据权利要求2所述的测试矿石品位分布方法，其特征在于，所述钻屑收集装置还包括：流动槽；

所述流动槽与所述收集槽连通。

4.根据权利要求3所述的测试矿石品位分布方法，其特征在于：所述流动槽背离所述收集板的端面上固定设置有滤网。

5.根据权利要求2所述的测试矿石品位分布方法，其特征在于，所述钻屑收集装置还包括：支撑杆；

所述支撑杆的第一端与所述收集板的底部固定连接，所述支撑杆的第二端与所述凿岩机固定连接。

说明书

一种测试矿石品位分布方法

技术领域

[0001] 本发明涉及磁铁矿石地下开采技术领域，特别涉及一种测试矿石品位分布方法。

背景技术

[0002] 在铁矿石地下开采中，使用最频繁的开采方法是无底柱分段崩落法，无底柱分段崩落法最显著的特点是在覆岩下出矿，这容易造成矿石严重的贫化损失问题。所以，需要提出一种现场矿石品位测试方法，能够快速准确的获取待开采矿体的矿石品位分布状况，对矿山采矿技术人员制定开采计划、现场施工设计以及后期配矿等作业提供有利条件，对提高矿产资源回收效益具有重要意义。

[0003] 对矿体中矿石品位的了解一般是在地表探矿时，对钻孔岩芯内矿石品位进行实验室测试，或者在现场矿块崩落之后对矿石进行检测，前者的测试结果是针对整个矿石，结果较粗略；后者的检测结果失去了指导矿山生产计划的意义。

[0004] 而依附上向中深孔凿岩工序，对待崩落矿块品位进行精确测试，此时的测试结果就能被技术人员应用于制定下一步工作计划。

[0005] 在矿石品位测试方面，目前国内常用的测试方法有：化学分析法、X射线分析法以及肉眼观察法。

[0006] 化学分析法测试：测试结果较准确，但此方法工序多、耗时长，难以应用于现场；

[0007] X射线分析法测试：测试结果不够准确，而且此方法会对现场施工环境产生不利影响；

[0008] 肉眼观察法：首先测试结果不够准确，而且也无法实现对矿体内部情况进行观察。

发明内容

[0009] 本发明提供一种测试矿石品位分布方法，解决了或部分解决了现有技术中在矿石品位测试方法操作复杂、耗时长、费用高的技术问题。

[0010] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种测试矿石品位分布方法包括以下步骤:通过凿岩机的钎杆上向中深孔钻屑，通过钻屑收集装置收集若干份钻屑；将若干所述钻屑分别放入磁性物质含量测试仪内，获取所述钻屑的四氧化三铁的含量；根据若干所述钻屑的四氧化三铁的含量，获取若干所述铁矿石的品位；根据若干所述铁矿石的品位绘制矿体内矿石品位分布图。

[0011] 进一步地，所述通过收集槽收集若干份钻屑包括：以一截所述钎杆的钻进作为单次收集钻屑的单位，且分别保存，按钻孔的钻进的钎杆次序作为单次收集钻屑的编号。

[0012] 进一步地，所述获取铁矿石的品位包括：所述磁性物质含量测试仪测得铁矿石的四氧化三铁的含量α；所述铁矿石的品位TFe＝α*0724。

[0013] 进一步地，所述绘制矿体内矿石品位分布图包括：当一个截面上的扇形炮孔施工完毕时，钻屑收集测试以及数据统计随之可以完成，确定出此截面上矿石品位的分布数据，根据分布数据获得测量结果；将测量结果作成等值线图，根据插值法确定出炮孔每个点上的矿石品位值；将品位值划分成满足现场使用要求的等分，将相邻炮孔上相同的品位值点用平滑的曲线连接，就可以形成矿石品位分布的等值线图。

[0014] 进一步地，所述钻屑收集装置包括：收集板；所述收集板固定设置在所述凿岩机上，所述收集板上开设有收集槽，所述收集板中部开设有通孔；所述凿岩机的钎杆穿过所述通孔。

[0015] 进一步地，所述钻屑收集装置还包括：流动槽；所述流动槽与所述收集槽连通。

[0016] 进一步地，所述流动槽背离所述收集板的端面上固定设置有滤网。

[0017] 进一步地，所述钻屑收集装置还包括：支撑杆；所述支撑杆的第一端与所述收集板的底部固定连接，所述支撑杆的第二端与所述凿岩机固定连接。

[0018] 本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

[0019] 由于通过凿岩机的钎杆上向中深孔钻屑，通过钻屑收集装置收集若干份钻屑，将若干钻屑分别放入磁性物质含量测试仪内，获取钻屑的四氧化三铁的含量，根据若干钻屑的四氧化三铁的含量，获取若干铁矿石的品位，根据若干铁矿石的品位绘制矿体内矿石品位分布图，所以，根据钻屑磁性来测试矿石品位，在满足测试精度的基础上，具有操作简便快捷、耗时短、费用较低优点，能够可靠地使用于井下现场的矿石品位测试，以对矿山采矿技术人员制定开采计划、现场施工设计以及后期配矿等作业提供有利条件，对提高矿产资源回收效益具有重要意义。

附图说明

[0020] 图1为本发明实施例提供的测试矿石品位分布方法的流程示意图；

[0021] 图2为本发明实施例提供的钻屑收集装置的结构示意图；

[0022] 图3为图2中钻屑收集装置的A‑A向剖视图；

[0023] 图4为图2中钻屑收集装置的工作示意图；

[0024] 图5为图1中测试矿石品位分布方法中扇形炮孔剖面上按照凿岩钎杆划分的空间位置及其编号方式图；

[0025] 图6为图1中测试矿石品位分布方法中据测试结果作出的矿石品位分布等值线图。

具体实施方式

[0026] 参见图1，本发明实施例提供的一种测试矿石品位分布方法包括以下步骤:

[0027] 步骤1，通过凿岩机1的钎杆2上向中深孔钻屑，通过钻屑收集装置3收集若干份钻屑。

[0028] 步骤2，将若干钻屑分别放入磁性物质含量测试仪内，获取钻屑的四氧化三铁的含量。

[0029] 步骤3，根据若干钻屑的四氧化三铁的含量，获取若干铁矿石的品位。

[0030] 步骤4，根据若干铁矿石的品位绘制矿体内矿石品位分布图。

[0031] 本申请具体实施方式由于通过凿岩机1的钎杆2上向中深孔钻屑，通过钻屑收集装置3收集若干份钻屑，将若干钻屑分别放入磁性物质含量测试仪内，获取钻屑的四氧化三铁的含量，根据若干钻屑的四氧化三铁的含量，获取若干铁矿石的品位，根据若干铁矿石的品位绘制矿体内矿石品位分布图，所以，根据钻屑磁性来测试矿石品位，在满足测试精度的基础上，具有操作简便快捷、耗时短、费用较低优点，能够可靠地使用于井下现场的矿石品位测试，以对矿山采矿技术人员制定开采计划、现场施工设计以及后期配矿等作业提供有利条件，对提高矿产资源回收效益具有重要意义。

[0032] 详细介绍步骤1。

[0033] 通过收集槽收集若干份钻屑包括：

[0034] 以一截钎杆的钻进作为单次收集钻屑的单位，且分别保存，按钻孔的钻进的钎杆次序作为单次收集钻屑的编号。例如，第m号钻孔的第n根钎杆产生的钻屑则编号为m‑n。

[0035] 详细介绍步骤3。

[0036] 获取铁矿石的品位包括：磁性物质含量测试仪测得铁矿石的四氧化三铁的含量α；铁矿石的品位TFe＝α*0724。

[0037] 钻屑收集之后可以立即进行品位测试，也可以集中测试。在某次收集的钻屑中随机取出100g，使用磁性物质含量测试仪进行测试，测试结果a以百分比的形式输出。铁矿石的品位TFe指的是矿石中铁元素的质量占比，对于磁铁矿，其主要成分是四氧化三铁(Fe3O4)，分子中铁元素的质量分数为72.4％，所以磁铁矿的理论最高品位是72.4％。磁性物质含量测试仪中测试结果指的是四氧化三铁的含量，所以根据钻屑测试矿石品位TFe(m‑n)还需要经过如下公式计算，代表第m号钻孔的第n根钎杆空间位置上矿石品位的平均值：TFe(m‑n)＝a×0.724。

[0038] 详细介绍步骤4。

[0039] 绘制矿体内矿石品位分布图包括：

[0040] 步骤41，当一个截面上的扇形炮孔施工完毕时，钻屑收集测试以及数据统计随之可以完成，确定出此截面上矿石品位的分布数据，根据分布数据获得测量结果。

[0041] 步骤42，将测量结果作成等值线图，根据插值法确定出炮孔每个点上的矿石品位值。

[0042] 步骤43，将品位值划分成满足现场使用要求的等分，将相邻炮孔上相同的品位值点用平滑的曲线连接，就可以形成矿石品位分布的等值线图。

[0043] 其中，当一个截面上的扇形炮孔施工完毕后，钻屑收集测试以及数据统计随之可以完成，此时就可以确定出此截面上矿石品位的分布数据，根据分布数据获得测量结果。将测量结果作成等值线图，可以更直观的观察矿体剖面上矿石品位的分布情况，假定TFe(m‑n)的值代表m‑n号钎杆中点处矿石品位值，由国内矿山结构参数尺寸可知，上向中深孔的深度一般在8‑25根钎杆之间，所以每个炮孔上存在8‑25个品位测试值，可以根据插值法确定出炮孔每个点上的矿石品位值。将品位值划分成满足现场使用要求的等分，将相邻炮孔上相同的品位值点用平滑的曲线连接，就可以形成矿石品位分布的等值线图。

[0044] 参见图2‑4，钻屑收集装置包括：收集板3‑1。

[0045] 收集板3‑1固定设置在所述凿岩机1上，收集板3‑1上开设有收集槽，收集板3‑1中部开设有通孔。

[0046] 凿岩机1的钎杆2穿过所述通孔。

[0047] 其中，上向凿岩时随着钎杆2的推进，钻屑从钻孔处随着水流冲出，落到收集槽内，通过收集槽将钻孔内掉出的钻屑完全接收。

[0048] 钻屑收集装置还包括：流动槽3‑2。

[0049] 流动槽3‑2与收集槽连通，用于将水排出。

[0050] 流动槽3‑2背离收集板3‑1的端面上固定设置有滤网3‑3，通过滤网3‑3遮挡钻屑，避免钻屑随着水排出。

[0051] 其中，流动槽3‑2背离收集板3‑1端部的高度小于流动槽3‑2靠近收集板3‑1端部的高度，便于水的流出。

[0052] 具体地，钻屑收集装置3还包括：支撑杆3‑4。

[0053] 支撑杆3‑4的第一端与收集板3‑1的底部固定连接，支撑杆3‑4的第二端与凿岩机1固定连接，通过支撑杆3‑4支撑收集板3‑1，保证收集板3‑1收集钻屑的稳定性。

[0054] 为了更清介绍本发明实施例，下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。

[0055] 在井下无底柱分段崩落法开采的凿岩工序现场，将收集板3‑1安装在凿岩机1的前端。

[0056] 工人进行常规的凿岩工作，但每次钻进一根钎杆，需要将收集槽内所收集的钻屑提取出来，并按钻孔及钎杆次序(m‑n)进行编号，每根钎杆长度为1.2m，编号规则如图5所示。

[0057] 根据磁性原理测试钻屑品位，钻屑可以在收集之后立即进行品位测试，也可以后期集中测试。测试的具体步骤是，从收集钻屑中提取100g，放置在磁性物质含量检测仪内(磁性物质含量检测仪的型号有DTC8A、m384492等)，将测试结果a记录在表格中，并将测试数据按公式：TFe(m‑n)＝a×0.724转化成矿石品位值，如表1所示为部分测试数据：

[0058]

[0059] 表1 钻屑品位测试值

[0060] 将以上测试数据假定为每段空间位置上中点处的矿石品位值，钻孔上其他每一个点位处的矿石品位值就可以通过插值法确定出来。再按照2％为刻度作品位等值线图，如图6所示。由此，就可以较直观地观察待崩落矿石4的品位分布情况，为下一步开采作业提供参考。

[0061] 提出根据钻屑磁性来测试矿石品位，在满足测试精度的基础上，具有操作简便快捷、耗时短、费用低的优点，能够可靠地使用于井下现场的矿石品位测试方法，依附中深孔凿岩工序来测试待开采矿石的品位分布状况，可以对矿山采矿技术人员制定开采计划、现场施工设计以及后期配矿等作业提供有利条件，对提高矿产资源回收效益具有重要意义。

[0062] 最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。