基律纳矿概况.pdf

2 0 0 3 年第4期 昆钢 科技 2 1 1 前言 基律纳矿概况 [ 瑞典 】瑞 典 L K A B公 司 基律纳矿从 2 0 世纪 5 0 年代 以来一直是地 下开采 ，地下开采之初 曾使用过分 段崩落法 。 多年来 ，新型机械的发展不断涉及到这些 领 域，并改善了生产效率，此趋势仍在继续。设 备制造商带来的很多新方案满足了基律纳矿 工程师 们的思想和要求 ，在采矿技术 中 ，智 慧 源 自倡 导者 。 2地质和矿物学 大约 1 6亿年前 ，现在瑞 典 的勒普兰德地 区曾经是强烈火山活动地带。 首先出现在基律 纳地区的岩浆凝固细小的基质， 固化成大的个 体晶体 班岩 层， 第一基岩层是长石斑岩 形 成 了现 在的下 盘 ，之后 是一短 时期 的相对平 静期， 接着富含铁和磷的溶液沉淀在盆地中形 成矿 物 。更 新 的火 山活 动 导致 了新 的岩 浆沉 积 ，这一 次是石 英斑岩 形成 了现 在 的上盘 ， 跟着纯沉积岩如板岩和砂岩沉积 。 其后整个岩 系向东倾斜，现在矿体倾角为 5 0 6 0 。。 富含铁的基律纳矿石含有非常纯的磁铁 矿一磷灰石，平均铁含量超过 6 0 ％ ，平均含磷 ．0 ． 5 ％ ， 最高达 2 ． o ％ ， 矿石含磷量是市场销路和 精选的关键因素。矿石趋于成条带，有选择地 进行开采，通过定期取样控制矿石质量。矿石 成细粒状，单体磁性粒径大约为 0 ． 1 m m ，矿石 中主要微量元 素为钛和钒 ， 最大 量达 2 0 0 0 p p m ， 主要 富集在 磷灰石 中。 3采矿 方法 基律纳矿大部分采矿方法为分段崩落法， 占了 1 9 8 9年 1 7 8 0万 吨总产量中的 1 4 2 0万吨 。 昆钢科技 2 0 0 2年第 4期上的“ 超级采矿法” 对分段采 矿法 作 了详细 的描述 。 在 分段 崩落法 中，穿脉平巷沿着底板 从纵 向的沿脉巷道垂直于矿体走向穿过矿体掘到 端部顶 板 ，以相等 的排距在穿脉巷道 内钻 出扇 形孔 ，直 到参杂崩 落顶板 围岩 的矿石 品位 降至 最低限度时，再进行下一排扇形孔爆破。以这 种方 式 ，回采工作 在许 多条 穿脉巷道 内逐 一完 成 ，从顶板 到底板 向后 回采 。 逐 层掘 出分段 穿脉巷道 。同一分段两个相 邻穿脉巷道下面的矿块， 就由处于它们位置下 面 的下一 分段穿脉巷 道控制 ，因此 确保 了崩落 矿石的回收。基律纳矿早期分段高度 7 m，扇 形孔 排距l m，这 也包括 了在 巷道 壁钻水平炮 孔，最低到巷道底板，所以一个穿脉巷道爆破 形成的断面大致是方形的， 这是一个炮孔深度 受到 限制 的原 因 。 接杆 钢件 的引进 ，能够钻 出更深 的炮孔 并 且改变 了扇形孔 的布置 ，炮孔不再钻入分段巷 道的侧壁 。 现在同一分段两个相邻巷道之间的 矿块深 孔 ，由下一分段巷 道顶壁 钻 出，因此 ， 扇形炮孔的布置呈菱形。多年来，为了满足更 高生产率的要求，分段高度进一步增加，菱形 垂 高也变得 更长 。 4采准 和开采 维普资讯 昆钢 科 技 2 0 0 3年第4 期 现 在分段巷道 的进路间距设计 为 1 6 ． 5 m， 分段 高度 2 2 m。1 9 9 0年采 用分段高度 2 7 m， 巷 道 宽6 m， 1 9 9 0 年 总 共 平 巷 掘 进 计 划 2 2 0 0 0 m。这些 巷 道三分 之二 是在矿 石 中，每 米巷道 副产矿石 1 3 0 t ，使用 S t r o mn e s S T B 5 0 钻机和 Ari a s 阿特 拉斯 H1 4 5型三臂凿岩 台 车 ，钻孔直径 4 8 ram，每茬炮钻 进 3 ． 8 m，掘进 进 尺 3 ． 6 m。每 茬炮钻 孔数为 5 0 6 0个 ，其 中 有 2个 1 0 2 m 由中间臂钻机钻 出的掏 槽眼 。 标 准的架式 钻机是 A t l a s C o p c o 阿特 拉斯 科 普柯 1 0 3 8 H D型钻机 ，平均钻速 1 ． 5 r r g mi n ， 每 台钻 机凿岩 进尺达 2 4 0 0 0 0 m ／ 年 。 爆 破 使 用 A丑 f 0 胺 洫 炸 药 、Ki mi t 、 Dy n a me x 甘 油炸 药 ，用 导爆 管引爆 。作业 块段 由安装在 基律纳 K- 1 6 2 型卡车 底盘空 置 区 的室 内放样机器 定标 ， 放 样机器上 安装有 阿 特拉斯 科普柯 B r o k k定标装置。 采矿穿孔 由 S t r o m n e s R a b o r钻机、阿特 拉斯 科普柯 H 2 2 2钻机和 H 4 5 0 双 臂扇形孔凿 岩 台车完成 ， H 4 5 0凿 岩台车装 有带 自动钻杆操 纵装 置的 阿特 拉斯 科普柯 C o p 1 2 3 8 型凿 岩 机 ， 自动钻杆操纵装置仓室 中装 有 1 7根 1 ． 6 3 m、直径 7 6 m m的接杆钻杆，平均每个工班同 时也是 台班完成 3 0 0 m的凿岩进尺 。一排扇形 孔 总长度 2 2 0 m，一排 1 0个扇 形孔 中最深 1 个 达 3 5 m，扇形孔 之间的爆破抵抗线 为 2 ． 5 m， 平均每个扇形孔生产 3 8 0 0 t 矿石。 扇 形 孔 的 炸 药 装 填 是 通 过 压 缩 机 把 K i ma l a x乳 化炸 药泵入孔 内完成 的。为 了方 便 装载 设备的进 出，在这排扇形孔爆 破之前 ，许 多排 的扇形孔 已预先装 药 。 任何 已做好准备 的 穿脉巷道一次只爆破一排扇形孔。 起爆是借助 于 No n e l 塑料导爆管 系统 完成 的。 破碎 矿石 的装载通过 L H D 即装载 、拖 运、倾卸在采场平巷 内完成。现在 出矿的大 部分设备 是 T o r o 5 0 0 E带 电缆铲运机 ，每 台重 3 5 t ，带 有 一条 3 0 0 m 长 的 5 0 哪 电缆 ，给 2 4 0 k W 的电动 马达提供 1 0 0 0 V 电压 。这种设 备 能够产 生 2 3 t的力 ，铲 斗有效 负载 1 5 t ，动 力 消耗 0 ． 4 5 k Wh ／t ，平均装矿 能力 1 7 0 0 V 班或 者 9 0万 t ／ 年 ，平均运 输距 离 1 5 0 m。松散岩石 密度 2 ．5 t ／ l n 3 ， 矿石贫化率为 2 0 ％2 5 ％， 损失 率大约 为 1 5 ％2 0 ％。 5主运输 系统及破碎提 升 总共有 4 0条矿石运 输系统通 道和 8条废 石 运输通 道 。 3 ～4个矿 石通道组成 一组 ， 共有 1 2组 ，使不 同的矿 石 含磷高 、低等 能够完 全分 开被送到各 自的矿 石处理及选矿 系统 。 矿 石在 7 7 5 m水平 卸入 主运输 系统 。 共使用 1 2辆机 车 其它 2辆备用 。每组 机车装载 4 0 0 t 矿 石 ， 平均 运输 1 6 k m后转 移到 9 0 0 m m 轨距 2 0 k m长 的 另一套系统 ， 最大机车 速度 2 5 k m／ h r 。机 车用 电视 监视器遥控装载矿 石 ，控 制装载矿石 的速度和机车行驶 速度 。矿 样 在 机车 装 载 口 自动取 样 并气 动输 送 到 中央 实验 室作 XR F 分析 。根据分析 出的矿 石铁 、 磷和氧化 钾含 量 ， 这 些机车被 安排 到 5个卸载 站之一的正确卸载位置。在站台机车称重，接 着被 电力驱动 的气 胎推车 推 向卸矿 点。 地 下破碎 站装 有 5台S v e d a l a Ar b r a圆锥 破 碎机，由条筛进料 口给矿，条筛能够分流大约 2 0 ％的 细 粒 矿 石 。 破 碎 机 最 大 入 口 块 度 1 3 5 0 m m，每 台每 小时处理 量 4 0 0 0 t ，输 出 ．1 0 0 mm 粒级产 品 ，动 力消耗 0 ． 3 k Wh ／ t 。破碎 后矿石输 到每个容积 为 3 5 0 0 t的 7个矿仓之 一 0 现 在1 0 条井 有 7条 井提升 矿石 ，这 套 4 3 0 0 k W 的 AS E A 全 自动 多绳 磨擦 提升机有 6 条 3 8 m m 直径钢绳 过 去为 8 3 2 ram 。提 升 4 0 t 容积的箕斗到 8 1 0 m 高度，最大提升速度 为 1 7 m ／ s 。 竖井断面为 8 mX3 ．2 4 ir l ， 装有铜绳 滑道 ，提升动 力消耗 2 k Wh ／ t 。 下转第 1 4页 维普资讯 1 4 昆钢 科 技 2 0 0 3 年第 4期 3 结 论 数及焦块的技术特征情况 ， 才能较全面地了解 和认识煤 的特 性 。 1 胶质层指数测定是一项规范性很强 的试验，它对试验升温控制、正确的手感测定 垒 出 ． 士 上、下部层面等操作有严格要求，否则将影响 义 陬 试验结果的准确性。 【 1 】 中国冶 金百科全书 炼焦化工卷 ，冶金工业 2 煤 的 Y值 是区分强粘结性烟煤 的辅 出版社，1 9 9 2 助指标 ，Y值具 有一定的加和性 ，可 用 于指导 【 2 】 煤炭科学研究总院北京煤化学研究所． 煤质分 选择合理的配煤方案 。 但 Y值不能反应胶质体 析应用技术指南，中国标准出版社，1 9 9 1 的质 量 ，对粘 结性 差的煤 缺乏强的鉴别能 力， 【 3 】 白浚仁， 刘风歧， 姚星一，陈文敞 煤质分析， 不 能全面评价煤 的结焦性 。 煤炭工业出版社，1 9 9 2 3 胶 质体 的数量和性 质主要受煤 的性 【 4 】 G B ／ T 4 7 9 --1 9 8 7 ，烟煤胶质层指数测定方法 质 、氧化 、粒度变化及加热速度 的影响 ，要全 面 分析判 断一种煤 的特性 ，应结合煤 的体积 曲 线 、X值 、Y值 、挥发分 、膨胀 度、粘结 指 上接第 2 2页 6选 矿 和 造球 提升 出的矿石 卸入地表粗粒矿仓 中 ， 各种 等级 矿石 B级 低磷 ；D级 高磷 分 开堆存 。 来 自粗粒矿仓中的矿石供给细碎段， 在 5条密 闭回路工作线中粒度减为． 2 5 mm，然后送到分 选车间磁性破碎， 一些 D型矿石作为可销售块 矿 产品 KD型矿 石 。 棒磨机磨矿紧接着湿式磁选分离， 在砾磨 机 中进 一步磨矿 磁选 生产 出精矿产品 。 经过 与 粉碎后的橄榄石相混并过滤， 加入膨润土制成 精矿 团粒 。在 球 团厂把磁铁矿转为 F e 2 O3 ，这 是一个发热反应， 事实上有助于热平衡并保持 球 团燃 油消耗 降到 6 k g ／ t 。基律纳 “ 橄 榄石 ” 球团产品含铁 6 6 ． 7 ％，含磷 0 ．0 2 5 ％。 有 两个球 团厂 处理基律 纳矿石 ，一个建在 基律纳，另一个建在斯文帕文。两个厂 1 9 8 9 年 生产量 为 6 8 0万 t ，1 9 8 9年 6月斯文帕文厂 一 个煤粉 车间投 产 ；为 了满足新的硬性排放 要 求，9月份安装完成一个捕尘车间。基律纳球 团厂粉尘 与烟 尘处理 工段 已重新建 设。 1 9 8 0 年磁选 分离 后 处理尾 矿 的浮选厂建 成投产，浮选厂每年回收 1 0万吨磷灰石，销 售磷 产品给化肥 厂 。 7铁路运输及装船 来 自基律纳 的畅销产品通过铁路运输到 L K A B 为基律纳矿属 L K AB公司在纳尔维 克的港口装船。单轨铁路 S J归瑞典国家铁路 部 门所有并经营 ，除最 末 的 3 9 k in在挪威土地 上属 于 N J ，最 大允许轮轴 载 重 2 5 t 。 纳 尔维克堆料场 可堆存 4 5 0万 t 产 品，最 多可达 1 0种不同等级的品种 。球团矿装船之 前再 筛出 5 mm 以上产 品并装船 ，移走细粒产 品。所有矿石 装载 时都要经 过取样 、分析 。 纳尔维克港口全年无冰， 有 1 条独一无二 的巨型船只装载机，能够装载任何长度的矿石 运输船，最大允许船身宽度 4 3 m，最大吃水 深度 2 6 ．5 m，最大载重达 3 5 0 0 0 0 t 。 编译 杨建字 罗茨矿技术科 维普资讯