D3 · 出版卷 19

贫化与矿石损失

计划与非计划贫化、物料误分类

学习目标

本课结束后,学习者应能定义计划和非计划贫化,区分原位、破碎、回收和分流环节的矿石损失,计算质量与品质因子,分开物理混合和分类错误,绘制因果控制图,并设计不会把两种效应藏在一个因子中的测量方案。

贫化和矿石损失描述相对于预期物料边界的不同偏离。贫化把较低价值或不相容物料加入选定物料包;矿石损失使预期物料未被回收或被送到错误目的地。其定义依赖参照边界和物料状态,因此每个百分比必须同时注明两者。

参照状态与定义

选择设计选择性物料包等参照。计划贫化是为使物料包可采而在设计中有意纳入的物料;非计划贫化是超出设计假设的额外物料。物理矿石损失是设计矿石未从原位或移动路径回收;表观损失也可能来自时间、测量或模型高估。

误分类是决策错误:废石进入矿石流,或矿石进入废石流。它可产生类似贫化或损失的结果,但纠正措施不同。必须分别保留边界设计、执行、移动和测量的原因代码。

质量与品位关系

M_o 为已回收的预期矿石,M_d 为加入的贫化物料,则回收物流中的贫化比例可写为


D=\frac{M_d}{M_o+M_d}.

M_{o,\mathrm{design}} 为设计矿石质量、M_{o,\mathrm{recovered}} 为同口径回收矿石质量,则矿石损失比例为


L=1-\frac{M_{o,\mathrm{recovered}}}{M_{o,\mathrm{design}}}.

这些式子只是记账定义,不是原因证明。回收质量必须纳入库存时间,物料身份本身也可能是估计值。

计划与非计划贫化

计划贫化属于设计比较。若最小采宽有意加入围岩,计划物料包模型就应纳入其质量和品位。把实际回收量与未贫化地质形态比较,会把设计现实误判为失败。

非计划贫化可能来自接触位置误差、超挖、片帮、爆破移动、视觉控制不足、设备选择性、装载混合或分流错误。应尽量测量几何,但实测采空体不能唯一确定每个破碎颗粒的品位和来源。

矿石损失路径

从原位到目的地绘制损失路径:未破碎残留、不可达矿柱或根底、不完全清理、散落、转运点滞留、非预期堆存、错误目的地,以及采矿边界之外的处理损失。除非比较明确跨越二者,采矿矿石损失应与下游回收率分开。

有些表观损失其实仍在流程中。破碎物料可能在周期末留在井下、台阶、料仓或堆场。忽略该库存,会在本周期制造虚假损失、在后续周期制造虚假增益。

几何、破碎与移动

在共同参考下比较设计与实测采空实体,分割欠挖、超挖和空间重叠,并叠加执行时生效的地质与目的地类别。爆破后原位坐标不再代表装载位置,应纳入移动模型或不确定区域。

不能以虚假精度给每个超挖体素赋予原模型单元品位。应采用适合来源地质域的密度和品位情景并报告不确定性。破碎、松胀和空隙也使原位体积与破碎体积不能简单相等。

测量设计与不确定度

尽量使用相互独立的测量:实测体积、密度观测、车辆或皮带质量、目的地事件、堆场变化和入选测量。每种证据都有覆盖和不确定度;共享同一输入的两个数值相符,并不构成独立验证。

y=f(x_1,\ldots,x_n),识别各输入敏感度和重要协方差。密度偏倚会同方向影响所有体积换算质量,时间截止则可能反向影响期初与期末库存。应给出区间或情景范围,而不只给点因子。

因果树与可控指标

计算修正前先建立因果树。顶层分支可包括预测、边界设计、采空几何、破碎移动、分类、运输、库存、取样、质量测量、品质测量和时间,并为每个分支附上可观测检验。

领先指标更接近因果控制,如边界暴露质量、指令年龄、超挖体积、未分配移动事件或堆场测量覆盖;入选差异等滞后指标是在多种效应合并后才出现。两者都需要,但一个月度因子无法自动识别根因。

分开计划贫化、非计划贫化、物理矿石损失、误分类和时间库存的物料状态图
分开计划贫化、非计划贫化、物理矿石损失、误分类和时间库存的物料状态图

合成示例

一个设计物料包含 9,000 干吨矿石和 1,000 吨计划围岩。测量与移动记录显示回收 10,600 吨,但周期结束时仍有 500 吨暂存在堆场。几何显示额外采入约 400 吨围岩,根底可能遗留 300 吨矿石。因此本周期入选流不能直接与该采出物料包比较。

把 500 吨时间库存结转后,平衡分开了计划贫化、估计 400 吨非计划贫化和 300 吨潜在物理损失。密度及堆场品位不确定性阻止精确归因所含数量。审查要求追加根底测量和隔离回取样,而不是把残差强行塞入通用回收系数。

练习与决策记录

为合成物料包绘制状态转换图,标出可能出现贫化、损失、误分类或时间库存的位置。在两种密度和两个周期截止情景下计算因子,识别哪些表观问题在库存对齐后改变了类别。

记录应说明参照设计、空间重叠方法、质量与含水率基准、品位来源、计划假设、移动与库存覆盖、公式、不确定性情景、残差和因果检验,并标明哪些结果来自测量、哪些来自模型分配。

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