金口岭铜矿资源开发.pdf

／ ， 2 O O O年 1 1月 第 2 9卷第 6期 有色矿山 Lx ,k m| e r mu sM n No v ． 2 0 0 0 vd 2 9 No 6 金 口岭铜 矿资 源开发 余 本 堂 ， 丁 宗利 金口 谪i { 『葡 蓓 o 0 0 [关 键 词 】 资 源 ；塑；塑塑； 蕴 ， 前 美 [ 摘要】总结了金口岭矿二十余年来在资源缺乏酣情况下， 为保证矿 ，f ， 抛 源挖谱 、 综台利用、 加强管理 、 完善生产工艺和依靠科技进步等方 面所做的工作及取得的成绩。 f 中圈分类号] 1 7 9 9 8 2 [ 文献标识码 】B f 文章编号 】1 0 0 2 - 8 9 5 1 0 0 0 0 6 0 0 4 8 - 0 3 Re s o u r c e d e v e l o p me nt o f J i n ko u l i n g C o p pe r M i n e YU Be n - t a n g． DI NG Z o n g ． 1 i J i n k o u l i n g C o p p e r Mi n e， T o n g l i n g 2 4 4 0 0 0 ， C h i n a Ke y wo r d s r e s o u r c e ； p r o s p e cti ng ； o mp r e h e n s i v e u t i l i z a t i o n； b e n e f i t ． Ab s t r a c t e t we n t y y e a r s wo r k s a n d a c hi e v e me n t s i n d e v e l o pi n g a n d u s i n g o f r e s o u r c e． i T tn． a g e me n t ， i mp r o v i n g p r o d u c t p r o c e s s ， u s i ng s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y i n J i n k o u l i ng Co p p e r Mi n e wh i c h h a s i n s u r e d n o r ma l an d s t a b l e p r o d u c ti o n u n d e r t h e d i f f i c u l t o a n di t l o n o f r e s o u r 、0 e l a c k i n g a r e s u r r a n a r i e d i n t h i s p a pe r ． 1 建矿初期资源状况 金 口岭铜矿 由金 口岭铜矿 床和笔 山矿段 组成 。1 9 7 0年底 筹建 时 ， 金 口岭铜 矿 床勘探 储量为 铜金属量 4 3 6 5 5 t ， 伴生金 8 3 6 2 ． 2 k g ， 银 4 8 0 0 6 ． 9 k g 。由于勘探时工作质量较差 ， 基建过程中发现矿体变化很大， 经 1 9 7 4年补 充勘探后 ， 储量减少为 铜金属量 2 0 1 6 5 t ， 金 5 5 3 8 k g ， 银 2 6 3 3 5 。 笔 山矿段 原属 铜官 山铜矿 ， 经 1 9 5 5年和 1 9 5 9 年二次勘探 ， 探获铜金属量 8 4 2 5 t ， 共生 铁矿石量 1 5 ． 6 8 万 t 。1 9 7 5年划归金 口岭铜 矿时 ， 已累计探明储量 铜金属量 6 0 4 7 8 t ， 但 是经铜官山铜矿二十多年的开采 ， 到 1 9 7 5 年 底保有储量仅有铜金属量 7 9 2 6 t 。 因此， 1 9 7 5年金 口岭铜 矿正式成 立时 ， 矿山保有地质储量为 铜矿石量 2 8 6 ． 2万 t ． 铜 金属量 2 8 0 9 1 t 。 [ 收稿 日期 】 1 9 9 8 77 f 修订 日期 】 2 0 0 0 5 2 7 【 作者简介 】 余本堂 1 9 6 4 一／ ， 男 ， 地质工程师。 矿产资源是矿 山生存 和发展 的物质基 础 ， 为了摆脱资源严重不足的困境 ， 在资源挖 潜 、 综合利用、 完善工艺等许多方面做了大量 的工作 ， 终于使矿山走出困境 。 2 资源开发 2 ． 1 找矿 在矿产资源不足的情况下 ， 为了矿 山能 够保持正常、 持续、 稳定生产 ， 地 质专业技术 人员结合实际对地质资料进行认真的分析研 究 ， 总结矿床的成矿规律及矿体的分布规律 ， 据此确定具体 的找矿原则 一是对 主矿体进 行探边摸底 ； 二是对主矿体顶、 底板的小矿体 进行加密控制 ； 三是对具备一定成矿 条件 的 无矿带和空白区进行找矿。对每一个地段探 矿都进行科学地设计 ， 认真组织施工 ， 及时收 集和整理探矿资料 。通过努力 到 1 9 9 7年底 累计新增矿产储量 铜金属量 9 9 3 1 t ， 钼金属 量 1 0 7 3 ． 6 t ， 伴生 金 3 0 8 ． 2 k g ， 银 2 8 2 5 ． 1 。 最先取得 的探矿成果是在笔 山矿段 的 P B 3 孔和 P 岛 孔之同的 2 0 0多米长的无矿带找到 维普资讯 第 6期 余本堂等 金 口岭铜矿资源开发 4 9 了铜钼 矿体 。笔 山矿段矿 体 主要赋 存于铜官 山石英 闪长岩 体的北部 与二迭 系下统 栖霞 灰 岩接触交代形 成 的矽 卡岩 中， 1 9 5 5年勘探 时 沿矽 卡岩带 由东 向西施 工 了 P B 朝、 P B - - 、 P 三个 钻 孔 ， 其 中 P 和 P 二 个 孔 见铜 矿 ， 而 P B1 未见到 矿 ， 据此认 为 P B 3 3 与 P 岛 二孔 之 间地带为 无 矿带 ， 因而在 后 来 的进 一步 勘 探和铜官山铜矿近二十年 的开采过程 中， 对 上述地带都没有再做探矿工作。矿地质专业 技术人员结合该矿段成矿特征 铜矿体具有 膨缩 、 尖灭 、 再现 等特点 认为 该地带属 成矿 有利部位 ， 在 2 0 0多米长的范 围仅有 一孔控 制 ， 成矿的可能性还是很大的， 于是大胆设计 探矿工程 ， 1 9 7 6年终于在该地带找到铜钼矿 体。探 获 铜 金 属 量 7 9 4 0 t ， 共 生 钼 金 属量 8 1 7 t 。该铜钼矿体 的发现极大地增强了全矿 地质工作 人员 找矿 的信 心 。通过 进一步对 资 料 的分析 和整理 ， 发 现铝 主要 分 布在 铜 矿体 的上部及 顶 部 ， 甚 至 在矿 体 顶板矽 卡岩 或灰 岩中偶尔也可见到辉钼矿呈星点状分布。地 质技术 人员对这些成矿规律 和特征非常重 视， 认为在笔 山矿段 的[ 日 岩中有可能找到单 钼矿 体 。1 9 8 3年 在 顶 板 栖 霞 灰 岩 中找 到 了 单钼矿 体， 获钼金属量 2 5 6 ． 6 t ， 伴生铜金属 量 1 0 1 ． 0 6 t ， 铜 品位 0 2 3 ％。 与此同时， 在金 口岭铜矿床 的找矿工作 也取得了较大的成果 ， 1 9 8 1 年在对 Ⅱ号矿体 顶板的 3 6号小矿体进行加密探矿时， 发现其 规模变大 ， 新 增储 量 铜金 属 量 4 9 0 t ， 伴生 金 1 2 9 ． 2 k g ， 银 7 7 9 。1 9 9 1年 在 一2 9 6 m 中段 对 Ⅱ 号主矿体进行探边摸底时， 也发现其规 模 变大 及 品位 提 高， 新 增 储 量 铜金 属 量 1 5 0 1 t ， 伴生金 1 7 9 ， 银 2 0 4 6 ． 1 k g 。 通过 十几年 坚持 不 懈 地 找矿 ， 新 增 近万 吨铜金属量 、 相 当数 量 的钼 及伴 生 金 、 银 ， 为 矿山的正常稳定生产和延长服务年限提供 了 资源保证 。 2． 2 残矿 回收以及边 、 难 、 小 、 贫矿 回采 笔山矿段， 7 0年代 以前 ， 由于矿 山生产 没能严 格执 行 采 掘技 术政 策 ， 生产 上 出现 了 采富 丢贫 ， 采 大 丢小 ， 采 易丢 难 等现 象 ， 致 使 一 些边 、 难 、 小 、 贫矿没 能得到 回采 。同时 ， 由 于安全或技 术 等方 面 原 因 ， 导致 一 部 分 采下 矿没能运出采场。为了充分 回收利用这部分 资源， 编制残矿 回收及边 、 难、 小、 贫矿 回采计 划 。从 1 9 8 0年 到 1 9 9 7年 ， 共 回收 利 用 边 、 难、 残 、 小 、 贫矿为 铜矿石量 1 6 3万 t ， 金属 量 9 6 0 t ； 钼矿石 量 4 ． 8万 t ， 金属 量 9 1 ． 5 t 。 2 ． 3 矿产资源外购 8 0年代随着我 国经济体制的变革 ， 乡镇 和个体采矿业发展起来。决定开展外购矿产 资源工作 ， 利用矿里在技术、 设备、 资金和人 才等方面的优势 ， 先后建起了联营矿 山、 联营 选厂， 形成了具有一定规模 的矿外资源基地 与此同时 ， 矿里还克服 困难 ， 筹集 资金 ， 收购冶炼厂高炉拆下来的废镁砖及含金 、 银 废料 ， 对其 中的有益元 素进 行 二次 回收 利用 。 1 9 8 4年 开始到 1 9 9 7年 ， 外 购矿 石 、 精 矿、 镁砖 中累计 回收铜金属量 4 0 8 7 ． 0 6 t ， 其 中矿石产铜 2 4 2 1 ． 8 t ． 精矿产铜 7 7 9 ． 0 t ， 镁砖 产铜 8 8 6 ． 8 t ， 占同期 白产铜料的 4 7 8 ％。为 矿山创造了良好的经济效益和社 会效益 。 3 矿产资源综合利用和 深加工 3． 1 综 合利 用 金 口岭铜矿虽然资源规模较小 ， 但其伴 生有益元素较多， 笔 山矿段除铜、 钼矿外 ， 伴 生有铁和硫 ； 金 口岭矿床铜矿体内伴生金 、 银 含量 比较高 ， 是铜陵地 区矽卡岩型铜矿床 中 含量最高的。为了充分利用资源 ， 提高矿 山 经济效益， 对于伴生元素的综合 回收利用 ， 先 后与科研单位合作对笔山矿段和金13 岭矿床 进行 了矿物成分及其伴生元素赋存状态和分 布规律 的研究 ， 制定出合理的选矿 回收工艺。 2 0年来 ， 在资源综合利用方面取得可喜的成 绩 ， 到 1 9 9 7年 ， 累计 生 产 钼精 矿 4 5 ％ 4 6 3 t ， 铁精矿 6 0 ％ 9 2 6 3 0 t ， 金 1 5 0 3 9 3 8 ， 银 1 4 6 4 6 ． 5 2 8 k g ， 硫 1 5 6 1 0 ． I t 。 维普资讯 有色矿山 2 0 0 0芷 3 ． 2矿 产 品 深 加 工 矿山在充 分利 用 矿 产 资源 ， 提 高经 济效 益 的 同时 ， 注重 利 用矿 产资 源开 发 深加 工产 品 ， 于 1 9 7 7年 和 1 9 8 0年先 后 建起 了黄 金选 冶厂 和精细 化工 厂 。黄 金 选 冶 广 1 9 8 3年 以 前 ， 主要利用 自产 的伴生金 、 银生 产成 品金和 银 ， 由于其 中 间产 品 汞膏金 的制得 对 环境 有 污染 ， 这 一 工 艺 于 1 9 8 3年 底 停 止 ， 其 间 生产 汞 膏 金 1 4 1 8 k g ， 炼 出 黄 金 2 6 4 ， 银 2 8 0 7 k g 。从 1 9 8 4年开始 ， 利用冶炼厂废弃 的含金 、 银 物料 进行 回收金 、 银试 验并 取得成 功。截止 1 9 9 7年， 从含金 、 银废料 中累计生 产金 2 9 0 k g ， 银 5 4 5 3 k g 。 精细化工厂主要是利用钼矿资源开发生 产化 工 产 品 钼 酸 铵 、 铝 酸 钠 等 ， 1 9 8 0年 至 1 9 9 7年， 累计 生产钼酸铵 5 6 ％ 1 2 0 ． 0 3 3 t ， 钼酸钠 3 3 0 t ， 产品销往围内外。 4 加强管理 完善生产工艺 4 ． 1 降低 贫化损 失率 贫化 、 损失 率 的高低 反 映 矿 山生 产 管 理 水平 ， 资源利用程度及经济效益的好坏。金 口岭铜矿从加强生产管理， 完 善和改进采矿 工艺等方面人手 ， 制定并采取措施降低矿石 开采贫 化 、 损失 率 。 笔 山矿 段 和 金 口岭 矿 床都 属矽 卡 岩 成 矿 ， 矿体规模一般不大 ， 产状较 陡， 采矿方法 根据地质条件及矿体特征灵活选择。例如 金 口岭区 Ⅱ号矿体 由于其顶、 底板岩石稳固 性差 ， 致使矿房 回采 率不 足 5 0 ％， 后来按 围 岩稳 固性 的不 同将 其 划分 成小 块 ， 灵 活 选用 不 同的采矿 方法 ， 结果 使 矿房 回采 率达 9 0 ％ 以上。另外 ， 对品位较高的矿房间柱和底柱 ， 先进行 回采 ， 然后 用混凝 土胶结充填 ， 再造人 工问柱 和底 柱 后 ， 再 回采矿 房 。随着 开 采 深 度延深 ， 地压增 大， 由于矿体 围岩稳 固性较 差 ， 经常 出现采场 炮孔变 形 ， 条状 炮药装不 进 ’去， 影响爆破效果 ， 后改用粒状炮药， 保证 了 爆破效 果。 通过 在采 矿生产管 理 和工 艺方面运 用 了 上述 措施 ， 使得矿 石开采贫 化 、 损 失率分 别下 降到 1 5 ％和 1 0 ％左 右 。 4 ． 2提 高选矿 回收 率 为了提高选矿 回收率和企业 经济效益 ， 从完善 和改进工 艺流程及 药剂制度方 面 进行 了大量 工作 ， 取得 了 良好的效果 。 根据 原矿物质成 分多 ， 性质 复杂 ， 既有 自 产矿 ， 又有外 购矿 ， 而外购 矿石物质 成分变 化 大等特点 ， 选矿建立25系统 铜钼系统采用 混合浮选 工艺流程 ， 处理 铜钼矿 石 、 铜 铁矿石 及单铜矿石 ； 铜金系统采用单一浮选 工艺 流 程 ， 处理铜金矿石及单铜矿石 。另外 ， 对 自产 矿石与外购 矿 石实行 分 开集 中处 理 ， 即处 理 自产矿 时停 外购矿 ， 处理外购 矿 时停 自产 矿 ， 避免 了因外 购矿石成 分变 化 大与 自产 矿石混 合处理使选矿回收率降低的情况 。为了提高 伴 生金和银 的 回收率 ， 对 药 剂制 度进 行 了调 整， 用丁基黄药与丁铵黑药混合使用代替原 来的单一丁基黄药 ， 调整后 ， 在选铜指标保持 基本不变的情况下 ， 伴生金、 银回收率分别提 高 4 ． 6 2 ％和 6 ． 1 6 ％， 含金品位提高 2 2 4 ％。 黄金选冶厂 1 9 8 4年从含金 、 银废料中提 炼金 、 银取得成功后 ， 不断对工艺进行改进和 完善 ， 1 9 8 9年 改 火法 工 艺 为湿 法 工 艺 ， 以后 叉对湿法工艺进行完善 ， 增加氧化焙烧工序 ， 并引进金萃取工艺 ， 使得金 、 银 回收率提高。 年增 产金 、 银 2 5 ％ ， 增 效 1 2万 元 以上 ， 取得 了显 著的经济效益 。 5 依 靠科技进步开发新 区 矿区周 围 的罗村北 矿 段勘 探储 量 铜金 属量 4 5 3 5 ． 7 t ， 品位 1 ． 0 5 ％ ； 铁 矿 石量 7 0 ． 4 万 t ， 品位 4 o 3 5 ％； 金 量 1 1 7 k g ， 品位 l 8 ． 4 3 g ／ t ； 钼金属量 1 5 0 t ， 品位 0 ． 1 2 ％； 矿体埋深 于 一 1 7 0 m以下。新罗村矿段勘探储量 铜金属 量 5 1 2 0 t ， 品位 1 ． 0 9 ％； 矿体顶板为一断层破 碎 带 。 自 家 山 矿 段 勘 探 储 量 铜 金 属 量 下转第 3 8页 维普资讯 3 8 有色矿山 2 0 0 0 防护处理， 如在螺纹表面涂环氧树酯 ， 以防两 种金属之 间 的原 电池腐蚀 。 5 弹性模量小 、 刚性差 。从表 1中可 知 ， 铝合 金的 弹性 模量 E仅 为钢 的 1 ／ 3， 故 与 钢材相 比， 其单位荷重的变位较大， 影响结构 的刚性 ， 尤其对压杆的稳定性影响较大。从 欧拉公式 P EI ／ l 看 ， 压杆 的临界 压 力 与压秆材 料的 弹性模 量 E成 正 比， 故 铝合金 压杆的临界应力 比钢质压杆的临界应力小很 多， 即其构件的稳定性比钢质构件 的稳定 性 差。也就是说 ， 在铝合金罐笼的设计中， 对上 下梁和立柱等主要构件的承载能力必须很好 计算， 适当加大构件的截面积 ， 以增加罐体结 构的稳定性 ， 减小结构偏心压缩的偏心距。 由于弹性模量低 ， 可使结构在动载荷情 况下的动力系数减小 。 3 发展前景 提 升容器 的轻 型化 是矿 山发 展 的方 向。 铝合金材料经过强化热处理等特殊处理后 ， 其物理 性 能 和 机 械性 能完 全 可 以与 钢材 相 当。铝合金容器可大幅度提高提升容器的载 重比 值 ， 从而 ， 大幅增加相应条件下的矿井 提升 能力 。 提升机选型是 以钢丝绳的最大静张力为 主要依据的。钢丝绳承载的静张力 由容器 自 重 、 载重 和钢 丝绳 的 自重组 成 。减轻 容器 的 白重 ， 等于减轻了钢丝绳终端载荷， 即减小了 钢丝绳承受的最 大静张力 ， 有利 于降级选用 提 升机 的规 格 ； 减 轻 容器 自重也 等 于增 加 了 有效载重 ， 有利于增加矿井提升系统的的提 升能力； 或者使钢丝绳 的自重有增加空间， 在 绳径一定的情况下 ， 增加提升高度 ， 有利于增 加矿井提升系统的服务开采深度。 在 我 国矿 山现 有 的 提升 系统 中， 五 六 十 年代设计的提升设备仍 占 6 0 ％以上。随着 矿井开采深度 的增加 ， 提升能力已成为制约 矿山产量的主要因素。更换大规格的提升机 固然能解 决问题 ， 但更换设 备周期长 、 投资 大 ； 如果用部分铝台金型材代替钢材 ， 让提升 容器的自重减轻 ， 以相应增加提升 系统 的有 效载荷或增加钢丝绳 的悬长 ， 达到增加矿井 提升系统提升能力或增加矿井提升系统服务 开采深度 ； 则可缩短改造周期 ， 节省投资。总 之 ， 铝合金提升容器具有重 量轻、 耐腐蚀 、 寿 命长、 维修量少等优点 ， 值得应用与推广 。 [ 参考文献】 [ 1 ]王祝堂 ， 田荣璋 ． 铝台金及其加工手册[ M]长 沙 中南工业大学出版社 ， 1 9 8 9 ． [ 2 ]张富民． 采矿设计手册 矿山 机 械 卷 [ M] ． 北 京 中南建筑工业 出版社 ， 1 9 8 8 ． 3 ]金属矿山采矿设备设计[ M] ． 北京 冶金工业出 版社 ， l 9 7 7 ． [ 4 ]毛玉基 提升机采用铝 台 金 容 器的选择计算 [ J ] ． 矿 山机械 ， 1 9 9 0 ， 1 1 上接第 5 0页 1 3 9 4 5 t ， 品位 1 ． o 3 ％； 铁 矿 石 量 8 6 ． 5万 t ， 品位 3 9 ． 2 8 ％； 伴生金 含 量 2 0 5 ． 6 k g， 品 位 O 4 2 g l t ； 伴 生银含量 4 6 3 7 ， 品位 9 ． 6 8 t ； 水文工程地质条件很复杂 。上述矿段由于地 质条件和开采技术条件方面的原 因， 一直没 有开 发利 用 。 本矿现有生产矿段经过二 十年的开采 ， 资源已经枯竭。另外 ， 各种原材料涨价 ， 使得 产品成本不断增加 ， 矿山经济效益受到影响。 为了振兴矿山 ， 矿里决定依靠科技进步开发 上述新区 ， 上述工程 已被列为矿里九五期 间 重点工程， 目前 已投资 7 0 0万元对罗村北 矿 段进行开拓 。与此 同时， 制定了新罗村矿段 采矿方法试验和 自家山矿段开采防治水专项 研究和科研攻关计划 ， 力争在一、 二年内取得 突破 ， 为矿山发展提供基础 。 维普资讯