合理开发利用矿产资源延长矿山服务年限.pdf

s e r i a l No ． 4 5 3 J a n u a r y ． 2 0 0 7 矿业快报 EXP l ES S I NF ORMA T1 0N 0F M I NG I NDUS Y 总 第 4 5 3 期 2 0 0 7 年 1月第 1 期 合理开发利用矿产资源延长矿山服务年限 刘如 山 徐州铁矿集团 摘要 为 了合理开发利用矿产资源， 探讨了加 强生产勘探 ， 寻找新矿源 ； 选择合理采矿方法， 提高采矿回收率， 降低贫化率； 引进新技术、 新工艺提高金属回收率的途径。 关键词 矿源枯竭； 勘探 ； 采矿方法； 选矿工艺 中图分类号 啊 8 5 9 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 9 5 6 8 3 2 0 O 7 O 1 0 0 5 1 0 2 1 企业基本情况 1 ． 1 企业概况 徐州铁矿集团是一个由露天采矿逐渐转入地下 采矿的中型铁矿企业， 至2 0 0 5 年底已累计生产铁矿 石2 0 0 0 多万吨， 铜l 万余吨， 黄金l t 左右。经多年开 采， 峒厉井、 磨山井、 西马山井等因其矿源枯竭， 至 1 9 9 8 年已先后停采， 目前仅有镇北井仍在生产， 设 计年生产能力 3 0 万 t 。从 2 0 0 2 年起， 多方筹集资 金， 开始建设吴庄矿井， 设计年产铁矿石 5 0 万 t ， 现 还处在基建阶段 。 1 ． 2 矿床概况 利国镇北铁矿床位于利国镇北小北山矿坑以 南， 东起 1 0 4国道， 西至利国村炼铁厂东。矿化带总 的展布方向为5 5 。 ， 实际控制矿化带总长1 1 9 0 m， 宽 最大 7 5 0 m。铁矿体的赋存空间为 一1 4 ～一 4 1 5 m。 其中多数矿体 或矿体主要部份 集中在 一 1 4 0 - 一 2 5 0 m。铁矿体的产出部位为 灰岩俘掳体周围及 灰岩俘掳体的上部数米 ～数十米的岩体内， 常呈多 层状， 其产状与接触带基本一致， 或者位于灰岩俘掳 体的延长线上， 与产于接触带上的铁矿体呈侧向尖 灭再现。 利国镇北矿床共揭露大小矿体4 0个， 参加储量 计算的矿体 2 4个 ， 总地质储量 CD级为8 6 5 ． 1 万 t ， 其中 C级为2 6 8 ． 5 万 t ， 占总储量的3 1 ． 0 3 ％， D 级为5 9 6 ． 6 万 t ， 占总储量 的6 8 ． 9 7 ％。 富矿8 1 8 ． 2 万 t ， 占9 4 ． 5 8 ％； 贫矿4 6 ． 9 万 t 占5 ． 4 2 ％； 磁铁矿 6 6 1 ． 5 万 t ，占 7 6 ． 4 6 ％； 赤 铁 矿 为 2 0 3 ， 6万 t ，占 2 3． 5 4 ％ 。 利国镇北矿床属复杂类型， 矿体个数多， 分布零 乱 ， 形态复杂 ， 受构造控制和破坏明显， 矿石品位高 ， 多为富矿。在矿床勘探阶段划为第四勘探类型， 以 5 0 m 7 0 m勘探网度求得 C级储量， 矿床成因为热 液充填交代型铁矿床。 2 矿产资源合理开发利用 2 ． 1 加强生产勘探工作 由于矿体复杂， 地面勘探的资料满足不了采矿 设计的要求， 根据镇北井下已揭露的矿体特点， 总结 已往生产勘探的经验 ， 针对不同矿体产出部位及特 点 ， 采用 了坑 内钻机， 采取平行剖面 、 扇形孔 ； 扇形剖 面、 扇形孔及多中段接力探矿方法 ， 勘探 网度按 1 0 ～ 1 5 m 1 O ～1 5 m求 B 级储量， 并取得了较好地 质效果。目前 。 镇北铁矿在井下安排了 4台 K D1 0 0 钻机和 1台 U3 o 0钻机进行探矿和找矿 ， 至 2 0 0 5年 底共投入坑下钻探进 尺9 4 0 8 5 m， 其 中包括探 矿、 探水、 工程孔等工作量 ， 探矿巷道及硐室1 5 0 0 m， 共提交升级储量 2 8 5 万 t B C 。进一步查明了近 期开采矿体形态、 空间分布， 使矿房开采设计更合 理 ， 各矿块和矿房的开采都取得较好成果， 保证了各 级生产准备矿量的可靠度。 对于地质勘探遗留的问题和空白地段， 根据该 的矿山建设项 目， 不适宜照搬 t 3 o o模式， 但矿山企 业必须坚持可持续发展战略， 建立与市场要求相适 应的运行机制。建议有条件的矿山可以采用业主融 刘如山， 2 2 1 1 3 8 江苏省徐州市。 资、 投资， 招标建设， 合同采矿模式。同时要强化政 府管制， 建立严格的市场准入制度， 这对科学合理的 整合铁矿资源开发， 加速矿山建设速度， 节约投资， 降低成本， 提高效率， 降低风险， 避免盲目性， 具有一 定的借鉴作用。 收稿 日期 2 0 0 6 0 3 2 3 51 维普资讯 总第 4 5 3期 矿业快报 2 0 0 7年 1月第 1 期 矿床的成矿条件， 结合该地段的地质情况进行综合 分析 ， 对于有一定成矿条件区域积极开展坑下找矿。 近几年来， 投入部分坑下钻探工程找到一些新矿体， 新增加 BC级铁矿石储量6 8 ． 2 万 t ， 延长了矿山服 务年限。 2 ． 2 选择合理采矿方法 镇北井采用中央斜井 ， 两翼对角通风开拓方式 ， 针对矿体规模小、 分散、 零乱、 产状、 形态复杂多变的 特点， 为充分利用资源， 工程技术人员进行探讨、 研 究， 对不同的矿体 块 制定出不同的回采方案， 经对 比， 从中优选出最合理的回采方案进行设计实施。 1 浅孔留矿与中深孔结合方法。对于矿体产 状较陡倾角大于6 0 。 ， 形态较为规整， 围岩结构较稳 定的矿体采用该方法。具体方法是在矿体底部按照 回采顺序的某一中段布置采准， 根据矿体大小中间 留有矿柱 ， 原则 上浅孔采 场面积在 3 0 0 m2 左 右 ， 回 采顺序是先回收浅孔采场后， 再用中深孔回采矿柱， 这种方法即充分 回收了资源， 又能保证回采安全。 如3 - 1 3 2 、 6 、 6 4 等矿体的回采方案， 具体采 准布置例如 3 - 1 矿体总储量9 3 7 8 0 t ， 矿体沿走向最 长 6 0 m， 平均宽度 1 8 m， 倾 角6 0 。 ～7 0 。 ， 上下盘岩石 均为火成岩且较稳定， 矿体埋深 一 2 1 0 ～一1 8 0 m， 垂 直高度 3 0 m， 该矿体两端为浅孔采场 2 1 3 1 、 3 1 3 2 采 场 中间留 8 m宽矿柱作为中孔采场， 采准在矿体上 下盘布置运输巷道， 挖矿川脉， 中间矿柱每 1 0 m布 置一层中孔进路， 天井布置 3 个， 两端和中间矿柱各 布置一个天井， 该矿体回采结束后， 矿体回采率达 8 3 ． 3 ％， 贫化率1 6 ． 7 ％， 取得 了较好效果。 2 浅孔留矿中段接力方法。对于产状变化较 大， 形态较为复杂的矿体， 选用该采矿方法。该方法 首先选定一主要水平布置采准， 然后根据矿体产状 较缓部位， 分水平布置辅助中段运输巷道、 挖矿川脉 或高漏斗。该方法优点是尽可能多回收资源， 提高 采矿回采率， 降低损失。缺点采准工程量大， 增加成 本， 如镇北井 9 、 3 3 、 2 - 1 、 2 2 、 6 3 等矿体采 用了该种采矿方法。典型矿体例如 2 - 1 矿体 2 1 2 1 -- 2 1 2 2 采场， 该矿体升级储量为1 1 ． 5 万 t ， 沿走向长 9 0 m， 平均宽度 1 5 m, 矿体倾角 3 0 。 ～5 0 。 不等， 矿体 埋深 一 2 0 7 ～ 一1 7 2 m水 平， 垂 高 3 5 m， 矿 体 在 一 1 9 0 r n 平最大， 矿量主要集中在 一 1 9 0 ～ 一1 8 0 m 水平之间， 该段矿量约占总矿量的5 0 ％。 采准布置分别在 一 2 1 0 、 一2 0 0 、 一1 9 0 m 平， 通 5 2 过实施该矿体开采回采率达 8 2 ％， 贫化率 1 8 ％， 取 得 了较好效果。 通过几年的生产实践， 对形状各异的矿体采用 不 同 的 采 矿 手 段 ， 2 0 0 4年 万 吨 采 掘 比达 1 3 8 ． 6 m历 t ； 2 0 0 5 年1 7 6 ． 3 m历t ， 虽然增加 了采矿成本 ， 但提高了采矿回采率， 多回收了资源。 3 提高金属 回收率 徐州铁矿集团选矿厂， 年设计 选矿能 力 6 0 万 t ／ a ， 选 矿方 法 浮 选一 磁选， 设计 金 属 回采 率 8 5 ． 2 4 ％。 尾矿品位1 2 ． 6 ％。 镇北矿区赤铁矿储 量为2 0 3 ． 6 2 万 t ， 占总储量 的2 3 ． 5 4 ％。现正在基 建 中的吴 庄铁矿 总储量 1 5 2 4 ． 1 万 t ， 其中氧化矿石、 混合矿石、 原生矿石分 别 占4 ． 9 4 ％、 3 1 ． 6 ％、 6 3 ． 4 6 ％， 为了有效地利用这部 分矿产资源， 在选矿方面采取了以下措施。 1 手选。原矿经 破碎后 ， 首先经过 磁滑轮抛 废 ， 减少废石混入率。同时在运输皮带上 ， 组织人工 手捡堆积， 减少赤铁矿块混入磨矿， 达到节约资源的 目的。2 0 0 4 、 2 0 0 5年两年手工回收赤铁矿块达2 ． 3 万 t ， 创造经济价值 4 6 0 万元。 2 均给细磨。根据金属矿物的嵌布粒度变化 范 围 ， 选 矿 工 艺 流 程 采 用 先 浮 后 磁 ， 磨 矿 细 度 一 2 0 0目7 0 ％， 浮选 浓度 3 0 ％， 药剂用 量 黄药 2 5 0 g ／ t ， 松油 5 0 g ／ t ， 矿浆 p H 8 ～1 2 ， 浮选尾矿经过一粗 一 细两道弱磁选， 场强6 3 6 6 2 ． 4 A ／ m， 铁精矿品位可 以达到 6 6 ％以上， 金属 回收率 9 0 ％以上 ， 这样既提 高了精矿品位又提高了金属回收率。 3 强磁选尾方案。为充分利用资源， 增加经济 效益， 集团公司投资 1 1 3 万元， 委托江西省赣州立环 ． 磁电设备高技术有限公司进行了红矿强磁选矿试 验， 并组织有关技术人员对强磁设备生产厂家及使 用单位作了认真考查。依据选矿试验及考查结果， 结合选厂原有工艺流程， 于 2 0 0 3 年底拟定了强磁选 尾技改方案， 并于 2 0 0 4 0 2 月底竣工。 经过近两年的连续生产实践， 选矿指标十分理 想。通过此种设备回收尾矿中的赤铁矿或弱磁矿。 铁精矿的精矿产率可提高3 ． 3 1 个百分点， 回收率能 提高2 ． 0 4 个百分点， 而精矿品位下降1 ． 6 3 个百分点 后仍能达到6 5 ． 4 5 ％， 回收尾矿中废弃的弱磁性赤铁 矿铁精粉1 4 4 0 0 t ， 创造产值约 7 3 5 万元。 收稿 E 1 期 2 0 0 6 1 0 - 0 7 维普资讯