王雪峰
摘 要:結(jié)合低品位銅鉬礦石礦體賦存條件和礦產(chǎn)品市場價(jià)格等因素,采用產(chǎn)品成本比較法確定經(jīng)濟(jì)合理剝采比,采用平面比較法確定境界剝采比,降低成本,提高礦山服務(wù)年限。探索引起損失、貧化的主要因素,確定優(yōu)先在礦巖接觸帶的礦石中布置開段溝,明顯降低礦石損失與貧化率。調(diào)整劑生石灰用量和水玻璃添加量,降低了原料單耗,縮減了成本,有效控制了尾礦性質(zhì),提高濃密機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。從而進(jìn)一步提高低品位銅鉬礦石的露天開采率、選礦回收率、綜合利用水平,提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
關(guān)鍵詞:低品位;銅鉬礦;采選工藝;效益
中圖分類號:F12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-291X(2014)24-0069-03
隨著目前銅鉬礦山高強(qiáng)度的開采,低品位銅鉬礦石的開發(fā)利用越來越重要。但目前低品位銅鉬礦露天開采和選礦回收技術(shù)造成了資源的大量浪費(fèi)和開采成本的大幅度提升,因此優(yōu)化露天開采技術(shù)和選礦回收工藝就成了提高資源利用效率的關(guān)鍵因素。本文結(jié)合某地區(qū)低品位銅鉬礦山生產(chǎn)實(shí)際,提出提高低品位銅鉬礦石露天開采技術(shù)和選礦回收工藝的優(yōu)化方案,提高低品位銅鉬礦石的露天開采率、選礦回收率和綜合利用率,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,增加經(jīng)濟(jì)社會效益,使礦山走上合理開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展的道路。
一、礦床地質(zhì)特征
(一)礦體形態(tài)與規(guī)模
礦體為隱伏礦體,礦體主要賦存于白堊紀(jì)火山巖—粗面質(zhì)角礫凝灰?guī)r、石英粗面巖和流紋巖中。其成礦與堿性火山活動密切相關(guān),為火山熱液細(xì)脈浸染型(斑巖型)。在粗面質(zhì)火山巖中的捕虜體(如流紋巖、流紋斑巖)及后期侵入的細(xì)粒輝綠巖、花崗斑巖、石英斑巖中也見銅鉬礦化,有些構(gòu)成礦體的一部分。
礦體呈不規(guī)則的長扁豆?fàn)?,平面呈略向北突出的弧形,走向自西向東變化為40.74°~105°,傾向NW或NE,傾角54°~74°,控制礦體延長大于780m,平均寬140m,延深推斷大于480m。平均品位Mo0.075%,銅含量較低,不夠工業(yè)品位,工業(yè)礦體位于礦體中間,平均寬100m,平均品位Mo0.095%。從600m~700m標(biāo)高水平投影圖上看礦體均呈扁豆?fàn)?,中部?80m~250m,兩邊窄75m~90m,兩端有分枝現(xiàn)象。在勘探線剖面上,礦體形態(tài)各異,多數(shù)上寬下窄。
(二)礦石物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造
礦石金屬礦物中主要為黃鐵礦、輝鉬礦、黃銅礦和閃鋅礦;非金屬礦物中含量最多的為石英,其次是長石、絹云母和白云母(見表1)。
礦石具自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu),在礦石中輝鉬礦以六邊形晶體產(chǎn)出,黃銅礦以他形粒狀或不規(guī)則狀產(chǎn)出。礦石具浸染狀構(gòu)造、斑狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造。
礦石自然類型主要為粗面質(zhì)角礫凝灰?guī)r型銅鉬礦石和細(xì)粒輝綠巖型銅鉬礦石;礦床成因類型為次火山熱液細(xì)脈浸染型銅鉬礦床;工業(yè)類型為產(chǎn)于粗面質(zhì)角礫凝灰?guī)r中的脈狀銅鉬礦床。
礦體中銅鉬礦化比較均勻,品位變化不大。工業(yè)礦體中鉬品位介于0.074%~0.117%之間,個(gè)別樣品可達(dá)0.45%;銅品位介于0.01%~0.06%之間。
122b類型塊段鉬平均品位0.095%,品位變化系數(shù)15%。333類型塊段鉬平均品位0.094%,品位變化系數(shù)20%。2S22類型塊段鉬平均品位0.043%,品位變化系數(shù)6%。
二、露天開采范圍確定
(一)開采條件
礦區(qū)屬于中低山丘陵區(qū),最高點(diǎn)海拔876.2m,最低山谷海拔590m,相對高差286.2m,局部地段切割較深,區(qū)內(nèi)樹木較少。區(qū)內(nèi)沖溝較發(fā)育,但河谷不多,山坡坡度一般在20~50度之間。
本區(qū)屬大陸季風(fēng)氣候,降水量較少,平均年降水量421mm。由于年降水量少,植被不甚發(fā)育,地形坡度較大,大氣降水對地下水的補(bǔ)給有限,大部分以地表逕流方式流失,本區(qū)水文地質(zhì)較為簡單。
礦體走向北東40°,傾向北西,傾角86°,礦體走向長度大于780m,平均寬度140m,呈上部窄,下部寬,延深大于480m,礦石硬度系數(shù)f=10~12,礦體中等穩(wěn)固。
礦體賦存于石英粗面巖與流紋巖之間的粗面質(zhì)凝灰?guī)r中,巖石飽和抗壓強(qiáng)度20.33~73.69MPa,飽和抗拉強(qiáng)度3.35~8.86MPa。巖石完整,堅(jiān)硬,穩(wěn)固性較好,局部地段巖石節(jié)理裂隙發(fā)育,并偶見構(gòu)造破碎帶。
(二)露天開采境界確定
1.境界圈定
設(shè)計(jì)在圈定露天境界時(shí)考慮了如下原則。
(1)遵循境界剝采比小于等于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的原則來圈定露天境界[1]
由于礦體走向長度較短,露天采場的兩個(gè)端幫剝離量占的比重較大。用常規(guī)的地質(zhì)剖面法不能正確確定境界剝采比的實(shí)質(zhì),設(shè)計(jì)采用平面比較法[2]來確定境界剝采比。
Nk===3.865
式中:S—露天采場地表境界內(nèi)礦巖水平投影總面積,m2;Sp—露天采場底和邊幫上礦石水平投影總面積,m2;Nk—境界剝采比。
經(jīng)計(jì)算,境界剝采比為3.865。
(2)經(jīng)濟(jì)合理剝采比的計(jì)算
采用產(chǎn)品成本比較法[3]計(jì)算經(jīng)濟(jì)合理剝采比,以露天開采和地下開采原礦石單位成本相等為基礎(chǔ),即:
Nj=
式中:Nj—經(jīng)濟(jì)合理剝采比,噸/噸;c—地下開采每噸礦石成本,元;a—露天開采每噸礦石成本,元;b—露天開采每噸巖石剝離成本,元。
其中:c、a、b均為礦山生產(chǎn)的實(shí)際指標(biāo),分別取c=40元/噸;a=6.36元/噸;b=6.6元/噸。
Nj==4.29元/噸
根據(jù)上述計(jì)算可以看出,境界剝采比比經(jīng)濟(jì)合理剝采比小0.425。由于礦體厚大,埋藏較深,適易采用分期開采方式,500m標(biāo)高為本次優(yōu)化設(shè)計(jì)開采的露天采場底標(biāo)高。
2.露天采場結(jié)構(gòu)參數(shù)endprint
礦體賦存于粗面斑巖與流紋巖之間的粗面質(zhì)凝灰?guī)r中,巖石均屬中等以上穩(wěn)固。礦區(qū)氣候干燥,水文地質(zhì)條件簡單,巖石整體性好,無斷層,但上部巖層風(fēng)化較深,因沒有力學(xué)試驗(yàn)報(bào)告,故參照類似礦山的資料[4]確定,最終邊幫角應(yīng)分別控制在:上盤42°,下盤45°,兩端幫45°以內(nèi)。
3.最終邊幫組成及邊幫參數(shù)
由于地質(zhì)勘查工作第Ⅱ階段已經(jīng)結(jié)束,深部礦體賦存狀態(tài)較完整,本次設(shè)計(jì)采用露天開采方式,此次設(shè)計(jì)露天采場底標(biāo)高為500m。500m標(biāo)高以上境界內(nèi)的礦石量可滿足礦山生產(chǎn)19年以上。
根據(jù)礦體賦存條件,綜合上下盤及兩端幫巖石的穩(wěn)固性、露天采場的開采深度、邊幫存在的年限等因素,設(shè)計(jì)確定的露天采場邊幫參數(shù)如下:
(1)臺階高度:14m
(2)最終臺階坡面角:65°(地表部分45°~52°)
(3)工作臺階坡面角:70°
(4)安全平臺寬:4m
(5)清掃平臺寬:10m(每兩個(gè)安全平臺設(shè)一個(gè)清掃平臺)
(6)運(yùn)輸?shù)缆穼挾龋?5m
(7)最小回頭曲線半徑:20m
(8)運(yùn)輸?shù)缆房v坡度:8%
(9)最小工作平臺寬度:45m
4.露天采礦場最終參數(shù)
露天采場在696m標(biāo)高以上為山坡露天礦,在696m水平以下為深凹露天礦,采場封閉圈在696m水平標(biāo)高,總出入溝口設(shè)在696m水平和682m水平(見表2)。
(三)采礦損失、貧化
根據(jù)礦體賦存條件,本采區(qū)內(nèi)礦體夾層較少,礦體傾角較陡,礦體厚大且走向較短。引起損失、貧化的主要因素是礦巖接觸帶在開采過程中的損失與貧化問題,如果掌握好礦巖接觸帶的分采環(huán)節(jié),可大大降低礦石損失與貧化率。因此優(yōu)先在礦巖接觸帶的礦石中布置開段溝,即在礦體上盤布置開段溝,分別向礦體下盤、巖石上盤垂直走向方向推進(jìn)。
在礦巖接觸帶中挖掘時(shí),應(yīng)嚴(yán)格要求分采,盡可能地減少礦石的損失。經(jīng)嚴(yán)格對比計(jì)算,結(jié)合目前國內(nèi)特大型、大型露天礦類似礦山的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[5],設(shè)計(jì)確定礦山的礦石損失率為3%,廢石混入率為3%。
采場內(nèi)礦石最小可采厚度為2m,夾石剔除厚度為4m。
根據(jù)礦石的地質(zhì)品位與選定的損失、貧化指標(biāo),采場的出礦品位即:
鉬:a′=(1-r)a+ra″
式中:a′—采出礦石品位,%
r—礦石貧化率,%(取3%)
a″—圍巖品位,%(取零品位)
a—采區(qū)礦石地質(zhì)品位,%(取0.072%)
計(jì)算得,a′=(1-0.03)×0.072%=0.0698%,比原來設(shè)計(jì)的采礦方法采出礦石品位提高了25.6%。
三、選礦廠生產(chǎn)工藝優(yōu)化
為了提高低品位礦石的回收利用率,需要對選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化。
(一)選礦廠生產(chǎn)流程存在的問題
(1)浮選系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定,浮選礦漿pH值和浮選濃度波動顯著。調(diào)整劑的大量使用和添加量的不穩(wěn)定是造成這一問題的根源。
(2)尾礦沉降特性與礦漿的pH關(guān)系密切,而礦漿pH值的波動將直接影響尾礦的沉降速度。
(3)藥劑制度復(fù)雜,調(diào)整劑種類多、加入量大。
(4)捕收劑售價(jià)高,加重了企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。
(5)尾礦產(chǎn)率高,尾礦中伴生有用組分的綜合回收率低。
(二)根據(jù)選礦試驗(yàn)研究得到的結(jié)論
(1)調(diào)整劑的優(yōu)化試驗(yàn)表明,使用MC作為捕收劑時(shí),取消粗掃選的調(diào)整劑是可行的。
(2)捕收劑試驗(yàn)研究的結(jié)果表明,0#或-10#柴油取代MC作為鉬礦物的捕收劑是完全可行的。
(三)調(diào)整方案
(1)針對調(diào)整劑用量大的現(xiàn)狀,將調(diào)整劑生石灰用量由3.5 kg/噸原礦降低到3.0 kg/噸原礦,降低生產(chǎn)成本。
(2)原流程中水玻璃添加量偏大,造成尾礦壓縮層濃度偏小和尾礦流動性增大,不利于尾礦庫干灘的形成。將水玻璃添加量由1.5 kg/噸原礦降低到1.0 kg/噸原礦,既降低了原料單耗,縮減了成本,又有效控制了尾礦性質(zhì),提高濃密機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,保證了尾礦庫的正常運(yùn)行。
四、經(jīng)濟(jì)效益及社會環(huán)境效益分析
鉬是作為一種不可再生資源,在中國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,同時(shí)也是關(guān)系國計(jì)民生的戰(zhàn)略物資。鉬資源的高效開發(fā)利用,對促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有的經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。采用該技術(shù)方法,9個(gè)月回收利用低品位礦石124.1萬噸(其中已加工利用72萬噸),折合鉬精礦量583.4噸;通過選礦工藝及選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化,使選礦綜合金屬回收率由原來的75.52%提高到目前的81.78%;采場最終開采境界線將回縮近130米,減少剝離量約480余萬m3,按2012年平均剝離單價(jià)20.95元/m3計(jì)算,節(jié)約剝離工程費(fèi)用10 056萬元。
五、小結(jié)
低品位銅鉬礦露天開采及選礦技術(shù)工藝優(yōu)化后,在很大程度上提高了鉬金屬的綜合回收率,減少了剝離工程量,降低了開采成本,其經(jīng)濟(jì)社會效益明顯。但由于開采效率的提高,需要加快補(bǔ)充勘探工作速度,增加122b類基礎(chǔ)儲量的比例,降低投資的風(fēng)險(xiǎn)性。
參考文獻(xiàn):
[1] 高永濤,吳順川.露天采礦學(xué)[M].長沙:中南大學(xué)出版社,2010.
[2] 王德勝,龔敏.露天礦山臺階中深孔爆破開采技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2007.
[3] 陳曉青.金屬礦床露天開采[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2010.
[4] 李紅零,吳仲雄.中國金屬礦開采技術(shù)發(fā)展趨勢[J].有色金屬(礦山部分),2009,(1):9-10.
[5] 楊國春.采礦實(shí)用技術(shù)叢書—礦床露天開采[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[責(zé)任編輯 陳丹丹]endprint
礦體賦存于粗面斑巖與流紋巖之間的粗面質(zhì)凝灰?guī)r中,巖石均屬中等以上穩(wěn)固。礦區(qū)氣候干燥,水文地質(zhì)條件簡單,巖石整體性好,無斷層,但上部巖層風(fēng)化較深,因沒有力學(xué)試驗(yàn)報(bào)告,故參照類似礦山的資料[4]確定,最終邊幫角應(yīng)分別控制在:上盤42°,下盤45°,兩端幫45°以內(nèi)。
3.最終邊幫組成及邊幫參數(shù)
由于地質(zhì)勘查工作第Ⅱ階段已經(jīng)結(jié)束,深部礦體賦存狀態(tài)較完整,本次設(shè)計(jì)采用露天開采方式,此次設(shè)計(jì)露天采場底標(biāo)高為500m。500m標(biāo)高以上境界內(nèi)的礦石量可滿足礦山生產(chǎn)19年以上。
根據(jù)礦體賦存條件,綜合上下盤及兩端幫巖石的穩(wěn)固性、露天采場的開采深度、邊幫存在的年限等因素,設(shè)計(jì)確定的露天采場邊幫參數(shù)如下:
(1)臺階高度:14m
(2)最終臺階坡面角:65°(地表部分45°~52°)
(3)工作臺階坡面角:70°
(4)安全平臺寬:4m
(5)清掃平臺寬:10m(每兩個(gè)安全平臺設(shè)一個(gè)清掃平臺)
(6)運(yùn)輸?shù)缆穼挾龋?5m
(7)最小回頭曲線半徑:20m
(8)運(yùn)輸?shù)缆房v坡度:8%
(9)最小工作平臺寬度:45m
4.露天采礦場最終參數(shù)
露天采場在696m標(biāo)高以上為山坡露天礦,在696m水平以下為深凹露天礦,采場封閉圈在696m水平標(biāo)高,總出入溝口設(shè)在696m水平和682m水平(見表2)。
(三)采礦損失、貧化
根據(jù)礦體賦存條件,本采區(qū)內(nèi)礦體夾層較少,礦體傾角較陡,礦體厚大且走向較短。引起損失、貧化的主要因素是礦巖接觸帶在開采過程中的損失與貧化問題,如果掌握好礦巖接觸帶的分采環(huán)節(jié),可大大降低礦石損失與貧化率。因此優(yōu)先在礦巖接觸帶的礦石中布置開段溝,即在礦體上盤布置開段溝,分別向礦體下盤、巖石上盤垂直走向方向推進(jìn)。
在礦巖接觸帶中挖掘時(shí),應(yīng)嚴(yán)格要求分采,盡可能地減少礦石的損失。經(jīng)嚴(yán)格對比計(jì)算,結(jié)合目前國內(nèi)特大型、大型露天礦類似礦山的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[5],設(shè)計(jì)確定礦山的礦石損失率為3%,廢石混入率為3%。
采場內(nèi)礦石最小可采厚度為2m,夾石剔除厚度為4m。
根據(jù)礦石的地質(zhì)品位與選定的損失、貧化指標(biāo),采場的出礦品位即:
鉬:a′=(1-r)a+ra″
式中:a′—采出礦石品位,%
r—礦石貧化率,%(取3%)
a″—圍巖品位,%(取零品位)
a—采區(qū)礦石地質(zhì)品位,%(取0.072%)
計(jì)算得,a′=(1-0.03)×0.072%=0.0698%,比原來設(shè)計(jì)的采礦方法采出礦石品位提高了25.6%。
三、選礦廠生產(chǎn)工藝優(yōu)化
為了提高低品位礦石的回收利用率,需要對選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化。
(一)選礦廠生產(chǎn)流程存在的問題
(1)浮選系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定,浮選礦漿pH值和浮選濃度波動顯著。調(diào)整劑的大量使用和添加量的不穩(wěn)定是造成這一問題的根源。
(2)尾礦沉降特性與礦漿的pH關(guān)系密切,而礦漿pH值的波動將直接影響尾礦的沉降速度。
(3)藥劑制度復(fù)雜,調(diào)整劑種類多、加入量大。
(4)捕收劑售價(jià)高,加重了企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。
(5)尾礦產(chǎn)率高,尾礦中伴生有用組分的綜合回收率低。
(二)根據(jù)選礦試驗(yàn)研究得到的結(jié)論
(1)調(diào)整劑的優(yōu)化試驗(yàn)表明,使用MC作為捕收劑時(shí),取消粗掃選的調(diào)整劑是可行的。
(2)捕收劑試驗(yàn)研究的結(jié)果表明,0#或-10#柴油取代MC作為鉬礦物的捕收劑是完全可行的。
(三)調(diào)整方案
(1)針對調(diào)整劑用量大的現(xiàn)狀,將調(diào)整劑生石灰用量由3.5 kg/噸原礦降低到3.0 kg/噸原礦,降低生產(chǎn)成本。
(2)原流程中水玻璃添加量偏大,造成尾礦壓縮層濃度偏小和尾礦流動性增大,不利于尾礦庫干灘的形成。將水玻璃添加量由1.5 kg/噸原礦降低到1.0 kg/噸原礦,既降低了原料單耗,縮減了成本,又有效控制了尾礦性質(zhì),提高濃密機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,保證了尾礦庫的正常運(yùn)行。
四、經(jīng)濟(jì)效益及社會環(huán)境效益分析
鉬是作為一種不可再生資源,在中國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,同時(shí)也是關(guān)系國計(jì)民生的戰(zhàn)略物資。鉬資源的高效開發(fā)利用,對促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有的經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。采用該技術(shù)方法,9個(gè)月回收利用低品位礦石124.1萬噸(其中已加工利用72萬噸),折合鉬精礦量583.4噸;通過選礦工藝及選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化,使選礦綜合金屬回收率由原來的75.52%提高到目前的81.78%;采場最終開采境界線將回縮近130米,減少剝離量約480余萬m3,按2012年平均剝離單價(jià)20.95元/m3計(jì)算,節(jié)約剝離工程費(fèi)用10 056萬元。
五、小結(jié)
低品位銅鉬礦露天開采及選礦技術(shù)工藝優(yōu)化后,在很大程度上提高了鉬金屬的綜合回收率,減少了剝離工程量,降低了開采成本,其經(jīng)濟(jì)社會效益明顯。但由于開采效率的提高,需要加快補(bǔ)充勘探工作速度,增加122b類基礎(chǔ)儲量的比例,降低投資的風(fēng)險(xiǎn)性。
參考文獻(xiàn):
[1] 高永濤,吳順川.露天采礦學(xué)[M].長沙:中南大學(xué)出版社,2010.
[2] 王德勝,龔敏.露天礦山臺階中深孔爆破開采技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2007.
[3] 陳曉青.金屬礦床露天開采[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2010.
[4] 李紅零,吳仲雄.中國金屬礦開采技術(shù)發(fā)展趨勢[J].有色金屬(礦山部分),2009,(1):9-10.
[5] 楊國春.采礦實(shí)用技術(shù)叢書—礦床露天開采[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[責(zé)任編輯 陳丹丹]endprint
礦體賦存于粗面斑巖與流紋巖之間的粗面質(zhì)凝灰?guī)r中,巖石均屬中等以上穩(wěn)固。礦區(qū)氣候干燥,水文地質(zhì)條件簡單,巖石整體性好,無斷層,但上部巖層風(fēng)化較深,因沒有力學(xué)試驗(yàn)報(bào)告,故參照類似礦山的資料[4]確定,最終邊幫角應(yīng)分別控制在:上盤42°,下盤45°,兩端幫45°以內(nèi)。
3.最終邊幫組成及邊幫參數(shù)
由于地質(zhì)勘查工作第Ⅱ階段已經(jīng)結(jié)束,深部礦體賦存狀態(tài)較完整,本次設(shè)計(jì)采用露天開采方式,此次設(shè)計(jì)露天采場底標(biāo)高為500m。500m標(biāo)高以上境界內(nèi)的礦石量可滿足礦山生產(chǎn)19年以上。
根據(jù)礦體賦存條件,綜合上下盤及兩端幫巖石的穩(wěn)固性、露天采場的開采深度、邊幫存在的年限等因素,設(shè)計(jì)確定的露天采場邊幫參數(shù)如下:
(1)臺階高度:14m
(2)最終臺階坡面角:65°(地表部分45°~52°)
(3)工作臺階坡面角:70°
(4)安全平臺寬:4m
(5)清掃平臺寬:10m(每兩個(gè)安全平臺設(shè)一個(gè)清掃平臺)
(6)運(yùn)輸?shù)缆穼挾龋?5m
(7)最小回頭曲線半徑:20m
(8)運(yùn)輸?shù)缆房v坡度:8%
(9)最小工作平臺寬度:45m
4.露天采礦場最終參數(shù)
露天采場在696m標(biāo)高以上為山坡露天礦,在696m水平以下為深凹露天礦,采場封閉圈在696m水平標(biāo)高,總出入溝口設(shè)在696m水平和682m水平(見表2)。
(三)采礦損失、貧化
根據(jù)礦體賦存條件,本采區(qū)內(nèi)礦體夾層較少,礦體傾角較陡,礦體厚大且走向較短。引起損失、貧化的主要因素是礦巖接觸帶在開采過程中的損失與貧化問題,如果掌握好礦巖接觸帶的分采環(huán)節(jié),可大大降低礦石損失與貧化率。因此優(yōu)先在礦巖接觸帶的礦石中布置開段溝,即在礦體上盤布置開段溝,分別向礦體下盤、巖石上盤垂直走向方向推進(jìn)。
在礦巖接觸帶中挖掘時(shí),應(yīng)嚴(yán)格要求分采,盡可能地減少礦石的損失。經(jīng)嚴(yán)格對比計(jì)算,結(jié)合目前國內(nèi)特大型、大型露天礦類似礦山的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[5],設(shè)計(jì)確定礦山的礦石損失率為3%,廢石混入率為3%。
采場內(nèi)礦石最小可采厚度為2m,夾石剔除厚度為4m。
根據(jù)礦石的地質(zhì)品位與選定的損失、貧化指標(biāo),采場的出礦品位即:
鉬:a′=(1-r)a+ra″
式中:a′—采出礦石品位,%
r—礦石貧化率,%(取3%)
a″—圍巖品位,%(取零品位)
a—采區(qū)礦石地質(zhì)品位,%(取0.072%)
計(jì)算得,a′=(1-0.03)×0.072%=0.0698%,比原來設(shè)計(jì)的采礦方法采出礦石品位提高了25.6%。
三、選礦廠生產(chǎn)工藝優(yōu)化
為了提高低品位礦石的回收利用率,需要對選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化。
(一)選礦廠生產(chǎn)流程存在的問題
(1)浮選系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定,浮選礦漿pH值和浮選濃度波動顯著。調(diào)整劑的大量使用和添加量的不穩(wěn)定是造成這一問題的根源。
(2)尾礦沉降特性與礦漿的pH關(guān)系密切,而礦漿pH值的波動將直接影響尾礦的沉降速度。
(3)藥劑制度復(fù)雜,調(diào)整劑種類多、加入量大。
(4)捕收劑售價(jià)高,加重了企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。
(5)尾礦產(chǎn)率高,尾礦中伴生有用組分的綜合回收率低。
(二)根據(jù)選礦試驗(yàn)研究得到的結(jié)論
(1)調(diào)整劑的優(yōu)化試驗(yàn)表明,使用MC作為捕收劑時(shí),取消粗掃選的調(diào)整劑是可行的。
(2)捕收劑試驗(yàn)研究的結(jié)果表明,0#或-10#柴油取代MC作為鉬礦物的捕收劑是完全可行的。
(三)調(diào)整方案
(1)針對調(diào)整劑用量大的現(xiàn)狀,將調(diào)整劑生石灰用量由3.5 kg/噸原礦降低到3.0 kg/噸原礦,降低生產(chǎn)成本。
(2)原流程中水玻璃添加量偏大,造成尾礦壓縮層濃度偏小和尾礦流動性增大,不利于尾礦庫干灘的形成。將水玻璃添加量由1.5 kg/噸原礦降低到1.0 kg/噸原礦,既降低了原料單耗,縮減了成本,又有效控制了尾礦性質(zhì),提高濃密機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,保證了尾礦庫的正常運(yùn)行。
四、經(jīng)濟(jì)效益及社會環(huán)境效益分析
鉬是作為一種不可再生資源,在中國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,同時(shí)也是關(guān)系國計(jì)民生的戰(zhàn)略物資。鉬資源的高效開發(fā)利用,對促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有的經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。采用該技術(shù)方法,9個(gè)月回收利用低品位礦石124.1萬噸(其中已加工利用72萬噸),折合鉬精礦量583.4噸;通過選礦工藝及選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化,使選礦綜合金屬回收率由原來的75.52%提高到目前的81.78%;采場最終開采境界線將回縮近130米,減少剝離量約480余萬m3,按2012年平均剝離單價(jià)20.95元/m3計(jì)算,節(jié)約剝離工程費(fèi)用10 056萬元。
五、小結(jié)
低品位銅鉬礦露天開采及選礦技術(shù)工藝優(yōu)化后,在很大程度上提高了鉬金屬的綜合回收率,減少了剝離工程量,降低了開采成本,其經(jīng)濟(jì)社會效益明顯。但由于開采效率的提高,需要加快補(bǔ)充勘探工作速度,增加122b類基礎(chǔ)儲量的比例,降低投資的風(fēng)險(xiǎn)性。
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[責(zé)任編輯 陳丹丹]endprint