淺析某露天礦山礦產(chǎn)資源綜合利用研究

楊 忠，羅正華

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 馬關(guān) 663701）

1 礦山設(shè)計(jì)開采及生產(chǎn)現(xiàn)狀

（1）礦山設(shè)計(jì)開采。銅街、曼家寨礦段鋅錫礦，開采歷史較早，新中國成立前就有法國人在礦區(qū)采煉銅礦，礦山現(xiàn)階段尚留存有大量的爐渣。自2003年以來，礦山采礦主要采用露天及地下兩種方式，而現(xiàn)階段礦山主要進(jìn)行露天采礦工作。礦山企業(yè)委托設(shè)計(jì)研究院編制了《銅街─曼家寨礦區(qū)采選工程可行性研究報(bào)告》。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：①開采方案：露天開采和地下坑內(nèi)開采。②地下坑內(nèi)開采方法：礦體厚度≤2.5m，選擇“沿傾向布置電耙出礦尾砂膠結(jié)充填法”（Ⅰ類法），占比例35%；礦體厚度＞4m，選擇“上向進(jìn)路鏟運(yùn)機(jī)出礦尾砂膠結(jié)充填法”（Ⅲ類法），占比例37%。③開采范圍：銅街-曼家寨礦段3-139號勘探線之間。

（2）礦山現(xiàn)狀。目前礦山有四個(gè)采礦權(quán)（面積：8.49km2），四個(gè)探礦權(quán)（17.7km2），總面積：26.19km2。主產(chǎn)品為鋅精礦、錫精礦、銅精礦。現(xiàn)生產(chǎn)礦山只有一個(gè)即：一個(gè)采礦車間，日剝離量約40000m3。年剝離總量約1200萬m3。

2 資源利用情況

2.1 礦山資源情況

目前生產(chǎn)的礦山只有銅曼礦段，截至2019年6月，銅曼（工業(yè)+低品位）實(shí)際保有資源/儲量8200萬t，錫金屬量25.9萬t，鋅金屬量281.3萬t，銅金屬量2.9萬t，鎢金屬量640t。

2.2 礦山建設(shè)情況

近5年來，礦山在資源開發(fā)利用中緊緊圍繞“做好錫、做大鋅、做強(qiáng)銦”的發(fā)展戰(zhàn)略，以建立現(xiàn)代化企業(yè)集團(tuán)的工業(yè)企業(yè)為目標(biāo)，通過強(qiáng)化內(nèi)部管理，狠抓安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)，加大技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)工藝改造力度。生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模不斷擴(kuò)大，項(xiàng)目建設(shè)快速推進(jìn)，企業(yè)管理水平不斷提升。打造“大型化、數(shù)字化、現(xiàn)代化”綠色露天礦山。引進(jìn)R9350E電動液壓挖掘機(jī)、15m3～18m3電動液壓鏟55t～120t級礦用卡車等國際、國內(nèi)先進(jìn)大型穿孔、鏟裝、運(yùn)輸設(shè)備，建設(shè)礦山卡車調(diào)度系統(tǒng)、供配礦系統(tǒng)、三維礦體模型，切實(shí)提升礦山生產(chǎn)作業(yè)水平。打造“國際一流多金屬選礦廠”。按照新技術(shù)、新裝備、新工藝的全新定位理念，按國際一流標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)投產(chǎn)8000噸/日選礦廠，生產(chǎn)設(shè)備及工藝流程“科學(xué)化、大型化、自動化”。目前，礦山開采方式為露天陡幫開采，汽車運(yùn)輸?shù)姆绞缴a(chǎn)，采剝工藝流程為：穿孔-爆破-鏟裝-運(yùn)輸-排土。生產(chǎn)過程中，堅(jiān)持貧富兼采的原則（除工業(yè)礦石外，還回采低品位礦石和廢石資源[1]）。

2.3 貧化損失情況及采取的措施

近幾年來，利用大型先進(jìn)采掘設(shè)備，努力降低礦石的損失率和提高資源綜合利用率和礦石回采率（見表1）。

表1 礦石的損失率與回采率

從上表可以看出，礦山實(shí)際貧損率遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值，其主要采取了以下措施。

（1）采礦方面。針對礦山地質(zhì)條件復(fù)雜，礦體小、多、礦種多的特點(diǎn)，“因礦生法”，在礦山實(shí)施精細(xì)化采礦工作，降低損失貧化，提高供礦品位。①針對水平或緩傾斜礦體，實(shí)行巖礦分穿，爆破后先將分層上部礦巖鏟裝完后再對下部礦巖爆破，最終全部回采礦石（見圖1）。②針對臺階上傾斜礦體，先用挖掘機(jī)將礦體上盤沿礦體傾向清理廢石完后采礦體，最后再剝離廢石。③針對陡傾斜礦體，先將礦體兩側(cè)圍巖剝離完，留出礦體，根據(jù)供配礦需要，再開采礦體。

（2）地質(zhì)方面。①根據(jù)采剝范圍揭露礦體情況及時(shí)進(jìn)行原始資料收集，掌握礦體品位、形態(tài)變化情況。②在礦體變化大的區(qū)域，加密勘探工程（由原來的40-80m×40m加密到20-40m×40m），控制礦體產(chǎn)出狀況及變化情況。③加強(qiáng)炮孔取樣預(yù)報(bào)工作，利用炮孔取樣情況預(yù)測盲礦體出露位置和品位變化情況。

④廢石資源回收利用情況。2015年公司委托勘查單位對礦山進(jìn)行廢石資源勘查，共估算保有廢石資源礦石量約6000萬t，預(yù)計(jì)公司四個(gè)采礦權(quán)內(nèi)可探獲1.5億t廢石資源量。2018年累計(jì)采出廢石資源約400萬t，2019年上半年共采出含鋅、銅廢石資源565萬t，給礦山企業(yè)建設(shè)廢石資源回收車間打下資源基礎(chǔ)。

圖1 緩傾斜-薄礦體精細(xì)化采礦示意圖

3 礦產(chǎn)資源綜合利用帶來的益處

優(yōu)化配礦工作的開展。保證選廠供礦量和供礦品位的持續(xù)穩(wěn)定；促進(jìn)精細(xì)化采礦工作的開展：在有效降低貧化損失的同時(shí)，提高選廠供礦品位，降低選礦成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

4 礦產(chǎn)資源綜合利用中的矛盾

（1）生產(chǎn)能力與生產(chǎn)區(qū)域銜接之間的矛盾。按照現(xiàn)階段礦山生產(chǎn)規(guī)模，每年采礦量約360萬t，剝離量約1300萬方，這就要求每天至少有4個(gè)～5個(gè)生產(chǎn)區(qū)域（純剝離區(qū)域和采礦區(qū)域）正常生產(chǎn)，如何解決上、中、下生產(chǎn)區(qū)域和運(yùn)輸、排土與成本之間的關(guān)系是生產(chǎn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（2）采礦量與選廠供礦量之間的矛盾。由于受采場采出礦量、礦種限制，加之原礦堆場空間受限，如何優(yōu)化采礦區(qū)域、運(yùn)輸路線，才能達(dá)到效益最大化，成本最低也是工作的難點(diǎn)問題。

5 提高資源綜合利用措施

礦產(chǎn)資源不可再生，如何利用好現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源，提高礦山效益和礦山服務(wù)年限是企業(yè)必須考慮的問題。作為資源型企業(yè)，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)建設(shè)、綜合利用。

（1）合理規(guī)劃采剝區(qū)域。按生產(chǎn)區(qū)域合理優(yōu)化運(yùn)輸路線和排土區(qū)域；按選廠供礦量和生產(chǎn)周期合理優(yōu)化采剝區(qū)域。

（2）建立一定規(guī)模的廢石資源富集生產(chǎn)車間，按每年采出廢石資源量情況，建議盡快建成年處理300萬t～400萬t廢石資源規(guī)模的跳汰廠，并且能同時(shí)富集錫、鋅、銅等多元素的車間。

6 結(jié)論

近幾年礦山新工藝、新技術(shù)的研究應(yīng)用在生產(chǎn)中取得了很好效果，礦產(chǎn)資源高效利用進(jìn)展明顯，除了工業(yè)礦的正常開采利用外，低品位礦、廢石資源的綜合利用也取得了長足進(jìn)步，為企業(yè)效益的增加和延長礦山服務(wù)年限起到了舉足輕重的作用。