玛瑙山矿尾矿采选生产实践.pdf

玛瑙山矿尾矿采选生产实践 俞科群, 罗晓明 湖南省郴州市玛瑙山矿, 湖南 郴州市 423000 摘 要 详细介绍了玛瑙山矿尾矿采选的工艺流程, 该工艺对类似矿山的尾矿采选具有一 定的借鉴作用。 关键词 尾矿; 回采工艺; 选矿流程 湖南省郴州玛瑙山矿始建于 1965年, 主要生产 车间有采矿车间、 高炉冶炼车间、 电炉冶炼车间, 其 产品主要有富锰渣、 生铁。经过 30多年的生产, 矿 山锰矿资源已近枯竭, 矿山所属龙形寨尾矿库有历 年堆积的尾砂, 可采量为 34 . 64 10 4 m 3。为缓解炉 料短缺的矛盾, 综合回收矿产资源, 玛瑙山矿于 2002年投资 200万元建成尾矿采选系统, 经过一年 多的生产运行、 调试, 已达到设计目的, 并取得良好 的经济效益和社会效益。 1 生产工艺流程 1 . 1 采矿 玛瑙山矿尾矿库属于坝后放矿, 坝前放水型尾 矿库, 尾矿回采作业在水下进行, 采矿作业采用采砂 船, 采砂船上配有高压清水泵 1台, 回采砂泵 1台, 高压水用于冲洗切割尾矿, 使其形成矿浆, 便于砂泵 吸采。砂泵吸头前面装有 D30 30 mm 网状金属防 护网, 防止大块石头及树根杂草吸入砂泵。为保护 尾矿坝的安全, 距离大坝 30m 左右才开始对尾矿回 采, 作业面沿大坝轴线方向布置, 长度随尾矿库库面 宽度变化, 每次回采作业宽度 4m, 深度 10 m, 砂泵 吸附深度 12m。 采砂船将吸采的矿浆输送到岸边泵站, 经 JZ 50渣浆泵输送到选厂矿浆池, 输送管径为 180 mm。 1 . 2 选矿 1 矿石物质组成。玛瑙山尾矿库尾矿为玛瑙 山经过两次洗矿后的矿泥, 由于粒度细、 品位低, 不 能直接烧结冶炼。玛瑙山锰矿矿石类型较多, 但大 体可分为氧化矿和硫化矿两大类。氧化矿为主要矿 石类型, 是原生硫化锰, 磁铁矿氧化物, 矿石呈块状, 胶状结构, 锰矿物常呈胶状、 多孔状、 皮壳状、 鲕状及 豆状出现。赤褐铁矿与锰矿物共生紧密, 也有少量 分散在磁铁矿周围。 主要矿物有普通硬锰矿、 软锰矿、 恩苏塔矿、 赤 褐铁矿、 磁铁矿、 少量的磁黄铁矿及极少量黄铁矿, 其它脉石矿物有石英、 粘土、 方解石和白云石等。矿 石的化学元素分析见表 1 。 表 1 矿石的化学元素组成 元素含量 元素含量 元素含量 Mn13 . 31Fe20 . 51Pb2. 45 Zn0 . 46CaO0 . 41M gO0. 67 Si O212 . 35A l2O311 . 45P0. 047 S0 . 13As0 . 39 2 矿物物理特性。尾矿密度 2 . 4 t/m 3, 松散 密度 1. 38 t/m 3, 安息角 42 , 入选矿浆浓度 30 , 粒 度分布特征见表 2 。 表 2 尾矿粒度分布特征 粒级 mm产率 品位分布率 M nFeMnFe 1 . 010018 . 7722. 9038. 4729. 58 - 1. 0 - 0 . 569 . 0517 . 5722. 2015. 4012. 24 - 0. 5 0 . 255 . 8415 . 1324. 5619. 1619. 56 - 0. 2 0 . 136 . 7613 . 0329. 3613. 2018. 71 - 0. 1 0 . 07413 . 4910 . 1323. 764. 686. 9 - 0. 074 0 . 0096 . 539 . 0016. 542. 653. 07 - 0. 019 0 . 0102 . 097 . 6014. 530. 680. 82 - 0. 0100 . 747 . 6714. 500. 400. 45 合计-15 . 0723. 96100100 由表 2可见, 尾矿中锰、 铁品位随粒度变化而呈 有规律的变化, 粒度越粗, 锰、 铁品位越高, 粒度越 细, 锰、 铁品位越低。 由物质组成可知, 尾矿中主要有用成份为氧化 锰、 铁矿物, 比磁化系数在 92000 15 . 6 10 - 6 GGS∀ M c m 3 /g范围内, 分属强、 弱磁性矿物。而脉 下转第 14页 ISSN 1671- 2900 CN 43- 1347/TD 采矿技术 第 5卷 第 1期 M ining Technology , Vo.l 5, No . 1 2005年 3月 M ar . 2005 对于民采造成的损失破坏矿量, 要根据民采破 坏程度、 残留矿量的多少以及残留矿的赋存状况, 来 比较选择回收方案。残留矿的赋存状况一般有以下 几种 民采空区上部残留矿量、 空区下部残留矿量、 民采空区残留矿柱。针对这几种情况, 应分别采用 不同的回收方案。 总之, 残矿的回收要针对具体情况, 经过方案比 较优化, 才能达到安全、 经济、 合理、 充分回收矿石的 目标。 3 残矿回收的劳动组织 根据西石门铁矿多年回采残矿的实际经验, 在 组织残矿回收过程中应坚持以下原则。 1 缩小劳动队伍, 化整为零。残矿回收适合 采用分散的、 灵活的劳动组织形式。因此, 需将采矿 队分解为小队, 同时这些人员要能适应多种工作, 如 掘进、 支护、 采矿等等, 以适应复杂的环境。 2 有些残采采场, 可以组织自采队伍回采, 但 需要加强安全投入和管理。这样, 可以降低采矿的 综合成本。 3 加强信息沟通, 共享有限资源。由于劳动 队伍比较分散, 规模小, 因此需要加强队伍之间的信 息沟通, 避免不必要的浪费。例如 各队炸药需求量 的平衡、 运矿量的调整、 作业项目的协调等等。所 以, 在加强残矿回收的同时, 应建立一个强有力的指 挥调度中心。 4 政策引导、 经济调节。将优惠的经济政策 合理地分配到残矿回收的各个工序上, 并对其中的 薄弱环节进行经济上的调节。 5 完善技术基础工作、 降低回收风险。建立 完善的技术跟踪制度和分析制度, 有利于确定最合 理的回收方案, 有利于降低回收残矿的各种风险, 有 利于降低回收的成本。 6 提高残矿回收的考核成本。回收残矿的成 本远远高于正常采矿的成本, 加大对残矿回收的投 入力度, 有利于激发采矿工区回收残矿的积极性。 收稿日期 2004- 10- 21 作者简介 王海君 1970- , 男, 工程师, 河北省武安人。 上接第 8页 石石英、 粘土等都属于非磁性矿物。因此, 可采用经 济、 简便的磁选工艺回收有用矿物。 3 选矿工艺流程。根据尾矿矿物特性, 并结 合玛瑙山矿实际, 确定的选矿流程见图 1 。 图 1 选矿流程 回采的尾矿经筛分, 将粒径大于 1 mm 以上者 直接作为电炉冶炼炉料, - 1 mm 以下者须浓密脱 水, 进入滚简弱磁机选别, 将磁性矿物回收, 作为电 炉冶炼炉料。脉石矿物则回流到尾矿库。经过筛分 选别所有产品均达到工业品位要求。 1 mm 粉锰 及 - 1 mm 磁选精矿品位见表 3和表 4。 从化验结果可以看出, 通过选别后 1mm 粉锰 平均品位Mn Fe为 43 . 20 , 磁选产品平均品位 Mn Fe为 54 . 82 , 两种产品均达到入炉冶炼品位要求。 表 3 1 mm 粉锰化验结果 样 号 品 位 MnFeM n Fe 样 号 品 位 MnFeMn Fe 117 . 0930 . 0527 . 14418. 4923. 6042 . 09 216 . 8027 . 8044 . 6517. 7224. 2141 . 93 316 . 4623 . 8040 . 26平均17. 3125. 8943 . 20 表 4- 1 mm 磁选产品化验结果 样 号 品 位 MnFeM n- Fe 样 号 品 位 MnFeMn- Fe 114 . 1244 . 4158 . 53413. 6138. 3952 . 00 213 . 5540 . 0053 . 55512. 5143. 8356 . 34 313 . 7440 . 0053 . 74平均13. 5041. 3254 . 82 2 结 论 玛瑙山锰矿的尾矿采选工程共计投入资金 200 万元, 年生产合格产品 25000 t左右。该工程既综合 回收了铁、 锰资源, 又减少了尾矿的排放, 且工艺流 程简单, 成本低, 具有较好的经济和社会效益, 为金 属矿山尾矿的资源利用开辟了一条新的途径。 参考文献 [ 1]赵长有 我国矿产资源综合利用 [ J] . 包钢科技, 1994 1. [ 2]张 华, 张中辉. 浅析四川有色金属矿山的尾矿处置 [ J]. 四 川有色金属, 2000 3. 收稿日期 2004- 08- 31 14 采矿技术2005 , 5 1