某銅礦石優(yōu)化配礦研究與生產(chǎn)實(shí)踐

鄭春柏，王洪嶺，張發(fā)明

(1.廣東大寶山礦業(yè)有限公司凡洞銅礦，廣東韶關(guān) 512127;2.廣州有色金屬研究院選礦工程研究所，廣東廣州 510651)

1 引言

大寶山礦某銅礦采場(chǎng)生產(chǎn)由地采轉(zhuǎn)露采時(shí)間較短，生產(chǎn)剝離嚴(yán)重滯后，地質(zhì)資料不詳，采出銅礦石富礦比例較小，低品位礦石比例較大，導(dǎo)致銅礦石礦石性質(zhì)復(fù)雜，配礦難度大，礦石質(zhì)量與供礦指標(biāo)長(zhǎng)期偏低，對(duì)選礦指標(biāo)影響大［1］。在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，要解決銅礦石生產(chǎn)難題，穩(wěn)定供礦指標(biāo)，就必須加強(qiáng)資源綜合利用，解決銅礦石優(yōu)化配礦的生產(chǎn)難題。

2 礦石性質(zhì)

大寶山銅礦體位于泥盆系東崗嶺階下亞階中，礦權(quán)范圍內(nèi)13個(gè)銅硫礦體資源儲(chǔ)量規(guī)模相差懸殊，礦體規(guī)模大體上是北部大、南部小。各礦體空間上的分布，大多上下重疊于大礦體上下或散布于兩端。其中Cu品位0.3% ～8.78%，平均0.73%，變化系數(shù)88%，33線以北Cu品位變化幅度較大［2-3］。

3 配礦現(xiàn)狀及存在的問題

3.1 配礦現(xiàn)狀

銅礦采場(chǎng)生產(chǎn)由地采轉(zhuǎn)露采時(shí)間較短，生產(chǎn)剝離嚴(yán)重滯后，采剝嚴(yán)重失衡。2010年初，生產(chǎn)剝離在781層面至745層面29線至332線和757層面至697層面35線以北兩個(gè)區(qū)域按整體推進(jìn)方式剝離，剝離重點(diǎn)不突出。剝離日產(chǎn)量?jī)H10000m3，且采出礦量少，銅品位較低，配礦工作難以開展，要完成全年3500t銅金屬和20萬t硫精礦的生產(chǎn)任務(wù)難度很大。

地質(zhì)資料不詳，采礦區(qū)域重點(diǎn)不明確，在剝離推進(jìn)區(qū)域雖不同程度揭露了礦體，但礦點(diǎn)分散，品位相差較大，礦石性質(zhì)不一致。采出礦量勉強(qiáng)能維持選廠正常生產(chǎn)，原礦供礦指標(biāo)總體偏低，單班指標(biāo)波動(dòng)較大。

在實(shí)施穿孔爆破過程中，對(duì)礦體圈定不詳細(xì)，未充分利用原井下采礦資料，特別是井下中段平面圖資料。對(duì)有明顯礦巖分界線的穿爆區(qū)域，未實(shí)行分穿分爆，造成銅礦石的貧化和損失，并使爆破后礦巖分裝分運(yùn)工作難度增大，穿孔爆破區(qū)域如圖1。

出礦管理，對(duì)多點(diǎn)出礦管理不細(xì)，未充分利用720儲(chǔ)礦堆場(chǎng)配礦的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行配礦，儲(chǔ)礦堆場(chǎng)未發(fā)揮配礦功能，配礦指標(biāo)不穩(wěn)定。

開拓層面已逼近原井下采空區(qū)群，對(duì)已探明的采空區(qū)治理不及時(shí)，嚴(yán)重影響采空區(qū)周圍生產(chǎn)及下一層面的開拓工作，制約銅礦的剝離推進(jìn)和采礦工作［4］，已探明采空區(qū)如圖2所示。

圖1 穿孔爆破區(qū)域圖

圖2 已探明采空區(qū)圖

3.2 配礦存在的問題

2010年1至4月份采出的氧化礦、輝銅礦和次生礦以堆存為主，參與配礦礦量少，綜合利用率不高;采出的原生礦全部參與供礦，無堆存;采出的氧化礦、輝銅礦和低品位礦大部分進(jìn)行堆存，原生礦采礦工作持續(xù)緊張，配礦工作難以展開，原礦供礦指標(biāo)平均含銅0.52%，2010年生產(chǎn)任務(wù)完成難度大，2010年1至4月出礦量見表1。

表1 2010年1至4月份礦量表

原配礦結(jié)果不理想，配礦指標(biāo)不穩(wěn)定，部分班次Cu品位＜0.4%，造成生產(chǎn)虧損，部分班次Cu品位＞0.85%，造成金屬流失嚴(yán)重，影響了銅礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，2010年1至4月份的配礦指標(biāo)見圖3。

圖3 2010年1至4月份配礦效果圖

4 解決銅礦石配礦難題的措施

加大銅采場(chǎng)生產(chǎn)境界范圍剝離設(shè)備、人員的投入，嚴(yán)格按照采剝計(jì)劃進(jìn)行施工，確保銅采場(chǎng)757至697層面31線至412線區(qū)域和757至709層面43線以北區(qū)域盡快揭露礦體;同時(shí)加寬757排土場(chǎng)入口寬度和排土線長(zhǎng)度，以適應(yīng)剝離量增大帶來的壓力。

充分利用原井下中段平面圖資料，制定剝離采礦重點(diǎn)區(qū)域在757層面以下31線至412線區(qū)域和757層面以下43線以北區(qū)域進(jìn)行優(yōu)先剝離，通過調(diào)整采剝順序，盡快扭轉(zhuǎn)采礦配礦的被動(dòng)局面。

對(duì)采出的各類銅礦石按礦石性質(zhì)不同進(jìn)行分類堆存，把輝銅礦、氧化礦等礦石與性質(zhì)相同或相近的次生礦、低品位礦石進(jìn)行配礦，原生礦與性質(zhì)相同或相近的原生礦進(jìn)行配礦，提高資源綜合利用率，增加原礦供礦礦量，緩解原生礦采礦的緊張局面;充分利用720儲(chǔ)礦堆場(chǎng)進(jìn)行配礦，并把采場(chǎng)內(nèi)配礦和儲(chǔ)礦堆場(chǎng)配礦兩種配礦方法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)合理配礦、均衡供礦并穩(wěn)定配礦指標(biāo)。

對(duì)已探明的采空區(qū)或疑似采空區(qū)設(shè)置警戒標(biāo)志，為采礦剝離的安全生產(chǎn)工作提供保障。

5 銅礦石配礦效果及意義

5.1 銅礦石配礦效果

通過把上半年剝離重點(diǎn)調(diào)整為757層面至697層面33線至412線區(qū)域，下半年剝離重點(diǎn)調(diào)整為757層面至709層面43線以北區(qū)域(即圖4中粗黑色箭頭所指區(qū)域)，加大了剝離力度，日剝離量由10000m3增至30000m3，經(jīng)過半年的剝離，基本解決了銅礦采剝失衡的生產(chǎn)難題，采礦配礦工作變得主動(dòng)，新措施實(shí)施后剝離重點(diǎn)區(qū)域見圖4。

通過認(rèn)真分析原井下中段平面圖等資料，把733層面至697層面33線至412線區(qū)域確定為富礦區(qū)，把原井下采空區(qū)的殘留礦、頂?shù)装宓V和礦柱作為重點(diǎn)進(jìn)行采礦［5］。全年累計(jì)采出近25萬t高品位銅礦石，對(duì)完成全年配礦任務(wù)起到了決定性的作用。

通過不斷攻關(guān)配礦方法，把輝銅礦、氧化礦和次生礦等銅礦石按性質(zhì)相同或相近的原則進(jìn)行配礦，有效緩解了采礦供礦緊張、配礦效率低等生產(chǎn)難題。2010年累計(jì)配出輝銅礦、氧化礦、次生礦等銅礦石49萬t，占全年供礦量的66.22%，大大節(jié)省了富礦的消耗量，有效延長(zhǎng)了礦山服務(wù)年限。

加強(qiáng)了出礦配礦管理，對(duì)輝銅礦、氧化礦和次生礦等銅礦石按性質(zhì)相同或相近的原則進(jìn)行配礦，大大增加了原礦供礦量，有效緩解了生產(chǎn)剝離的壓力，為采空區(qū)防治工作贏得了寶貴的時(shí)間。

經(jīng)過改進(jìn)，銅礦石配礦指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn)，不合格班次明顯減少，并且杜絕了連續(xù)兩個(gè)班次指標(biāo)不合格的現(xiàn)象。通過科學(xué)合理的配礦，回收的輝銅礦、氧化礦和次生礦得到了有效利用，并圓滿完成了2010年生產(chǎn)任務(wù)，穩(wěn)定了2011年1至4月份的生產(chǎn)，2010年5月至2011年4月配礦效果如圖5所示。

圖4 措施實(shí)施后剝離重點(diǎn)區(qū)域圖

圖5 2010年5月至2011年4月配礦效果圖

5.2 銅礦石配礦意義

通過提高銅礦石綜合利用率，輝銅礦、氧化礦和次生礦等礦石參與配礦，圓滿完成了2010年的生產(chǎn)任務(wù)，同時(shí)穩(wěn)定了2011年1至4月份的生產(chǎn)。

2010年5月至2011年4月，累計(jì)采出銅礦石120萬t，其中采出原生銅礦石14.5萬t，輝銅礦、氧化礦25萬t，次生礦、低品位銅礦石90萬t。通過配礦，期間供礦礦量為77.2萬t，其中輝銅礦、氧化礦為24萬t，次生礦、低品位銅礦石為50.2萬t，大大節(jié)省了原生銅礦石的消耗量，有效延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限12個(gè)月，為公司創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益［6-7］。2010年5月至2011年4月出礦量見表2。

6 結(jié)語(yǔ)

(1)大寶山銅礦石配礦，對(duì)高品位礦石適當(dāng)配以低品位礦石，可顯著減少高品位礦石的消耗，并延長(zhǎng)高品位礦區(qū)的服務(wù)年限，提高貧礦的利用率。

(2)大寶山銅礦石配礦，對(duì)低品位礦石，適當(dāng)配以高品位礦石，會(huì)更有效地發(fā)揮貧礦的作用，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用，并使老礦煥發(fā)青春，延長(zhǎng)服務(wù)年限，充分利用貧礦資源。

(3)通過配礦新舉措可大幅提高大寶山礦銅礦石的可采量和利用率，有利于大寶山礦的長(zhǎng)期開采和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］大寶山生產(chǎn)技術(shù)部.廣東大寶山露天采場(chǎng)生產(chǎn)現(xiàn)狀總結(jié)報(bào)告［R］.廣東:大寶山礦，2011:4-9.

［2］地測(cè)部.廣東大寶山礦區(qū)多金屬礦床地質(zhì)勘探總結(jié)報(bào)告書［R］.廣東:705地質(zhì)大隊(duì)，1960:17.

［3］大寶山地質(zhì)隊(duì).大寶山凡洞銅礦地質(zhì)勘探總結(jié)報(bào)告［R］.廣東:大寶山地質(zhì)隊(duì)，2009:3-16.

［4］藍(lán)宇.大寶山礦塌方區(qū)殘留采空區(qū)的確認(rèn)［J］.南方金屬，2012(4):24-25.

［5］王超文，周斌.合理配礦提高礦石質(zhì)量［J］.礦業(yè)工業(yè)，2010(5):32-33.

［6］王蘭根，王要武.大寶山礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀分析及開發(fā)利用對(duì)策［J］.大寶山科技，2008(1):5-8.

［7］陳偉楚，王要武，王殿寶.大寶山銅礦資源危機(jī)原因分析［J］.大寶山科技，2006(1):4-7.