一、引言

在采矿行业中，矿石损失和贫化是两个极为关键且不容忽视的重要问题。它们如同隐藏在暗处的“敌人”，时刻威胁着采矿作业的经济效益与资源的有效利用。矿石损失，意味着部分宝贵的矿石资源未能被成功采出或在采出后又不幸遗失，这无疑是对资源的一种直接浪费，使可利用的矿产储量大幅减少 ，导致矿山服务年限缩短，增加了后续开采新矿山、采区或分段的投入，进而影响整个采矿企业的经济效益。

而矿石贫化，则是由于各种因素致使采出的矿石品位降低，混入了过多的废石。这不仅会大幅增加采、运、选矿等一系列后续环节的成本，还会使矿产品产量明显下降，严重影响销售收入。若是最终产品为原矿石的纯矿山企业，矿石贫化还会直接导致产品价格降低，可谓是对企业经济效益的多方面打击。据相关资料统计，我国有色金属矿的采选回收率仅为 50％ - 60％，采矿综合回收率为 33％，与国外相比平均低 20％，铅锌矿石损失率、贫化率分别为 10.6％和 19.7％，损失铅锌金属高达 54 万 t，这些数据都直观地展现出矿石损失和贫化问题的严重性。因此，深入且全面地探究矿石损失和贫化的原因，对于提高采矿效率、减少资源浪费、提升企业经济效益以及促进采矿行业的可持续发展，都具有极其重要且深远的意义 ，这也正是本文展开探讨的核心目的所在。

二、矿石损失的原因

（一）开采损失

在开采损失中，采下损失存在多种情况。在采用充填采矿法时，部分采下的矿石可能会被充填料掩埋，遗留在采场充填料中，难以再被回收利用。例如，某采用充填采矿法的矿山，在一次采场充填作业后，由于充填料与矿石混合不均匀，导致约 5% 的采下矿石被包裹在充填料内，无法进行后续开采。在一些开采条件复杂的采场，如采场形状不规则、矿石粘性较大等，采下的矿石可能会在采场内形成堆积，难以通过常规的放矿设备将其全部放出，从而遗留在采场内放不出来 。据相关统计，此类损失在一些复杂采场中可能达到采下矿石量的 3% - 8%。在矿石运输过程中，由于运输设备故障、运输路线颠簸、矿石装卸操作不当等原因，也会导致矿石损失。比如运输皮带出现破损，矿石从破损处洒落；在矿石转运过程中，装卸设备的操作精度不够，造成部分矿石遗撒在转运场地，这些情况都导致了矿石在运输途中的损失，一般这种损失率约为 0.5% - 2%。

未采下损失方面，设计应当开采而未采下的损失，可能是由于设计方案不够完善，对矿体的赋存状态、地质构造等情况掌握不准确，导致部分可采矿石被遗漏在设计范围之外。例如，某矿山在进行新采区设计时，由于地质勘探数据存在一定误差，使得设计的采矿边界未能完全覆盖矿体，造成约 10% 的可采矿石未被纳入开采范围。为了维护采场的稳定性和安全性，需要留下各种矿柱，如顶柱、底柱、间柱等，但这些矿柱在后续开采过程中，由于技术、经济等原因，往往不能全部采出，从而造成损失。有些矿柱的回采难度较大，需要投入大量的设备和人力，且回采过程中存在较大的安全风险，使得矿山企业不得不放弃部分矿柱的回采，这部分损失在一些矿山中可占总矿石储量的 10% - 20%。

（二）非开采损失

地质条件是导致非开采损失的重要因素之一。在断层及褶皱带等地质构造内，矿床往往会受到严重破坏，矿体的连续性和完整性被打破，使得部分矿石无法按照正常的采矿方法进行采出。某矿山位于断层附近，由于断层的错动，矿体发生了严重的变形和破碎，约 20% 的矿石因开采难度过大和安全风险过高而被迫放弃开采。矿体边线复杂，如矿体边界呈锯齿状、分支状等，使得采矿过程中难以精确控制采矿边界，容易造成部分矿石无法采出。在一些复杂矿体开采中，由于矿体边线的复杂性，导致矿石损失率可能达到 15% - 25%。当地下大量涌水时，会淹没部分矿体或使采矿作业环境恶化，无法进行正常开采，从而造成矿石损失。某矿山因地下涌水量突然增大，导致一个采区被淹没，约 15 万吨的矿石无法采出，造成了巨大的资源损失。

为了保护井筒、地面构筑物、铁路、河床及村庄等，需要留保安矿柱，这些保安矿柱通常是永久性的，不能进行回采，从而造成矿石损失。在一些靠近河流的矿山，为了防止采矿活动对河床稳定性造成影响，需要留下大量的保安矿柱，这些矿柱中的矿石储量可观，但无法被开采利用，对矿山的资源利用率产生了较大影响。

三、矿石贫化的原因

（一）废石的混入

在采矿过程中，矿体与围岩的界限有时并非一目了然，十分清晰，尤其是当矿体边界呈渐变过渡状态，或者地质构造复杂导致矿体形态发生严重扭曲、破碎时，采矿人员在实际作业中极难精准无误地分辨出矿体与围岩，这就使得在开采过程中，大量围岩容易被误当作矿石一同采下，从而混入矿石中。在某金属矿的开采中，由于矿体与围岩界限模糊，部分开采区域的废石混入率高达 15%，导致采出矿石品位大幅下降。

开采工艺和技术的先进程度也会对废石混入情况产生重要影响。在一些小型矿山，可能仍然采用较为落后的爆破技术，这种技术在爆破参数的控制上不够精准，难以有效控制爆破的范围和力度。在爆破过程中，很容易对周围的围岩造成过度破坏，使得大量围岩崩落并混入矿石中。比如，在某小型露天矿山，由于爆破参数不合理，一次爆破后，废石混入量比正常情况增加了 8%，严重影响了矿石的质量。此外，在采矿过程中，如果采矿设备的精度不高，也可能导致采下的矿石中混入较多废石。像一些老式的采矿机械，在开采时难以精确控制采幅，容易将矿体周围的部分围岩一并采下。

人为因素同样不可忽视。如果采矿人员的技术水平有限，经验不足，在开采过程中就可能无法准确判断矿体边界，从而误采围岩。一些新入职的采矿工人，由于缺乏足够的实践经验，在开采时可能会多采入 10% - 15% 的围岩。部分采矿人员的责任心不强，为了追求开采速度，可能会忽视对矿体边界的控制，随意扩大开采范围，这也会导致废石大量混入矿石。在一些实行按量计酬的矿山开采项目中，个别工人为了增加收入，会不顾矿石质量，盲目追求开采量，使得废石混入率大幅上升。

（二）高品位粉矿损失

在开采环节，高品位矿石通常质地较为脆弱，在受到开采设备的冲击、振动等外力作用时，容易破碎成粉矿。在采用凿岩爆破法开采时，炸药爆炸产生的强大冲击力会使部分高品位矿石被震碎成细粉，这些粉矿在后续的出矿过程中，可能会因为自身重量较轻，容易被风流带走，或者在矿堆中难以被有效收集，从而造成损失。在某地下矿山的爆破开采中，由于爆破强度过大，约有 3% - 5% 的高品位矿石被破碎成粉矿，其中部分粉矿在出矿时未能被完全回收。

在运输过程中，矿石会与运输设备的内壁频繁发生摩擦，同时还会受到运输过程中的颠簸、振动等影响，这都可能导致高品位粉矿进一步破碎和损失。例如，在使用皮带运输机运输矿石时，皮带的快速运转以及矿石在皮带上的滑动，会使高品位粉矿逐渐磨损脱落，造成损失。在一些长距离运输的矿山，由于运输路线复杂，运输过程中的振动和摩擦更为频繁，高品位粉矿的损失率可能会达到 5% - 8%。此外，如果运输设备的密封性不好，在运输过程中，粉矿还可能会从缝隙中泄漏出去，造成损失。一些老式的矿车，其车厢连接处存在较大缝隙，在运输过程中，部分粉矿会从这些缝隙中洒出，不仅造成了资源浪费，还可能对周边环境造成污染。

在矿石的储存和装卸环节，同样存在高品位粉矿损失的风险。在矿石储存过程中，如果储存场地的地面不平整，或者没有采取有效的防尘措施，粉矿可能会在风力的作用下飘散，造成损失。在装卸矿石时，装卸设备的操作不当，如装卸速度过快、落差过大等，也会导致高品位粉矿的进一步破碎和损失。在某矿山的矿石装卸过程中，由于装卸设备操作失误，一次装卸就导致了约 2% 的高品位粉矿损失。

（三）有用成分氧化或被析出

当矿石长期暴露在空气中时，其中的某些有用成分会与空气中的氧气发生化学反应，从而被氧化。以硫化矿石为例，硫化物在空气中容易被氧化成硫酸盐，这不仅会改变矿石的化学成分，还会使其中的金属元素的含量相对降低，导致矿石品位下降。在某硫化铜矿的开采中，由于部分矿石在采场中暴露时间过长，约有 5% - 8% 的铜元素被氧化，使得这部分矿石的品位明显降低。如果矿石所处环境湿度较大，水分会加速氧化反应的进行，进一步加剧有用成分的氧化损失。在一些潮湿的地下采场，矿石的氧化速度比干燥环境下快 2 - 3 倍。

在一些特定的地质条件下，矿石中的有用成分可能会被地下水溶解并析出。当地下水中含有某些化学物质时，这些物质会与矿石中的有用成分发生化学反应，使其变成可溶于水的化合物，从而随着地下水的流动而流失。在某铅锌矿中，由于矿区地下水中含有较高浓度的硫酸，导致部分铅锌矿石中的铅、锌元素被溶解析出，使得矿石品位降低了 10% - 15%。在开采过程中，如果排水系统不完善，不能及时排出地下水，也会增加有用成分被析出的风险。一些矿山由于排水设备老化，排水能力不足，使得地下水位过高，矿石长期浸泡在地下水中，有用成分大量被析出，造成了严重的贫化。

四、结论

综上所述，矿石损失和贫化是由多种复杂因素共同作用导致的。开采损失方面，采下损失涉及充填料掩埋、采场放矿困难、运输途中遗撒等问题；未采下损失则包括设计遗漏和矿柱回采难题。非开采损失主要源于地质构造破坏、矿体边线复杂、地下涌水以及保安矿柱设置等地质和安全相关因素。

在矿石贫化原因中，废石混入涵盖矿体与围岩界限模糊、开采工艺技术落后以及人为操作不当等因素；高品位粉矿损失贯穿开采、运输、储存和装卸等各个环节，受矿石特性、设备条件和操作方式影响；有用成分氧化或被析出主要是由于矿石暴露在空气中与氧气反应，以及在特定地质条件下被地下水溶解析出。这些因素相互交织，共同影响着矿石的开采质量和资源利用率。