德兴铜矿分级分区排土规划.pdf

／ 。 德兴铜矿分级分 区排土规划 ／ 7 德 兴 铜 矿 胡 晨 涛 毵 i 【 摘要】 针 对穗 兴 铜矿围 岩特 点 和排 土 现状， 分析 丁 实 行 分级 分区 排土 的 必 要性 和 可行 性， 探 讨了 分 级分 区排 美 I N DEXI NG C0lPPER ⅣⅡNE De x i n g C o p p e r M i n e Hn Ch e n t a o 【 A B S T R A C T 】B a s e d o n c h a r a c t e r is t i c s o f s u r r o u n d i n g r o c k a n d wa s t e d i s p o s a l s i t u a t i o n，t h e n e c e s s i t y a n d f e a s i b i l i t y o f c a r r y i n g O u t wa s t e d i s p o s a l b y g r a d e and are a a r e a n a l y s e d i n t h i s p a p e r ，a n d t h e me t h o d a n d p r o c e s s o f wa s t e d i s p o s a l h y g r a d e an d a r e a a r e d i s c u S S e d ．Th e r e wi l l b e s o me r e f e r e n c e v a l u e f o r l o w g r a de l e a c h i ng p l an t t o i n c r e a s e e e o n o mi c b e n e f i t ． KEY W ORDSW ast e d u mp Du mp l e a c hi n g W a s t e d i s p o s a l p l an b y g r a d e a n d a re a 1 前言 露天矿山的一项主要工作就是将矿石周 围的废石搬运到排土场排弃，这就是露天矿 的排土工作。德兴铜矿的排土工作经过多年 的探索和实践 ，积累了较为丰富的经验，特 别是在 现场 管 理方 面取 得 了令 人满 意 的 成 效。但是 ，随着矿山生产建设的发展，特别 燕 堆浸工程 的发展 ，对德兴铜矿排土工作提 出了更 高的要求 。 分级分区规划排土就是将废石按照含铜 品位等级进行分级 ，对排土场 内部进行分 区，在统一规划下进行有序排土。 2 矿岩特点和排土现状 2 ． 1 矿岩特点 德兴铜矿铜厂矿区以大坞河为界分为南 I上 j 和北山。矿 区属细脉浸染斑岩铜矿，矿石 总储量约l 1叭 亿 t 。矿区围岩为前震旦系 千枚岩。矿体赋存于花岗闪长斑岩主岩体与 千枚岩接触带内外两侧的强中蚀变带内，矿 体与围岩没有明显突变界线 ，围岩平均抗压 强度 5 5 8 k g ／ c m 2， 普氏系数为 6 ～l 2 ， 松散系 数l 3， 内摩擦角 7 8 。 5 9 ， 容重为2 6 5 t ／ m 3， 安息角 4 6 。 。 德兴铜矿至 1 9 9 7 年末共剥离废石3 3 4 亿 t ，矿区尚有7 ． 3 7亿 t 废石有待剥离，含 铜 品位 小 于0 ． 2 5 ％ ，铜金属 总含 量 5 6万 t ， 详 见表 l 。 表 1 1 9 9 7年 末矿区 废石 储量 调壹 表 2 2排土现状 德兴铜矿三期采矿工程初步设计中选择 祝家沟、西源沟、黄坑和杨桃坞为排土场。 扬挑坞暂停使用 ，黄坑因某些特殊原因已不 再考虑使用。目前正在使用的排土场为南山 祝家沟和北山西源沟。祝家沟下游建有一规 有 矿山1 9 9 9 增刊 维普资讯 模 为年产 电铜 2 0 0 0 t的堆浸 厂。两 排土场分 别通过两条平行的汽车运岩巷道与采场相 连 ，巷道标高 分别为 2 1 0 m和 2 9 0 m。年排 土规模 4 千余万吨。排土场参数详见表 2 。 袭 2排土 场参 数表 捧土场设计面积设计容量撮鲣堆黄标高 已堆置量 万 t m r 祝家 构 5 2 1 l 9 2 卯 ∞ 5 3 2 2 西 源淘 2 5 6 6 2 5 I 3 7 5 1 J 1 6 0 4 杨 桃坞0 ． 8 1 0 2 0 0 3 9 5 1 1 2 8 1 6 注表中已堆置量鬟计至 1 9 9 7 年束 已瞌弃的水龙 l l l 排 土场未收录 德兴铜矿废石运输采用单一汽车运输 ， 排土工艺 为 “ 汽 车运输 、推 土机 排 土” 。排 土设备主要包括运输汽车、排土机、装载机 等 。型号和数量见表 3 。 废石运输于道宽 3 0 m，最小转弯半径大 于 4 0 m ， 最 大 坡 度 8 ％ ， 排 土 场 挡 墙 高 1 5 m ，顶宽 0 6 m ，底 宽 3 ． 6 m 。眉 线 5 0 m 以内形 成 2 ％～3 ％的反坡 。 安全管理规定 无 关人员禁 止进排土 场，排土场能见度低于 3 0 m或 出现大面积 裂缝情形删 ，禁止电动轮汽车作 业。每个排 土区必须常备 D 3 7 5 或 5 2 5 H p以上推土 机两台 ．应急钢丝绳 4根 ，其它 辅助材料若 表 3 排土场设备统计表 台 干。现场管理人员作常规检查。 从以上排土场现状可以看出，德兴铜矿 排土规划和排土管理的重点在于排土场宏观 容量规划和排土现场管理 ，对于排土场 内 部，什么样的废石堆放在什么位置的问题并 未具体规划。 3 分 级分 区排 土规 划探 讨 3 ． 1 分级分 区排土 的必要性 1 分级分区排土是充分回收国家资源 的需要 ，也是矿 山长远利益 的需要 。它相当 于将选矿厂暂不能回收的矿产资源集合成一 个巨大的 “ 矿块” ，有利于矿山后期开发利 用和矿山可持续发展，为延长矿山服务年限 奠定基础，废石中含铜总量 5 6万 t ，潜力巨 大。随着科学技术的进步和矿山的发展，对 废石中低品位铜及其伴生元素的回收和综合 利用将成为可能。 2 德兴铜矿分别在祝家排土场和西源 排土场建有堆浸厂，目前已由基建转投产 阶段 。分级分区排土，有利于降低堆浸废石 铜的损失与贫化 ，有利于提高浸出率 ，从而 降低堆浸成本 ，提高整体堆浸效率。分级分 区排土 ，堆浸矿石 品位 可 由平 均 0 0 7 6 ％提 高到 0 ． 1 ％ ， 浸 出率 由 7 ％ ～ 8 ％提 高 到 l 5 ％ 以一 已。 3 ． 2 分级分区排土的可行性 1 德兴铜矿祝家排土场和西源排土场 排土面积共8 ． 5 k in ，总 容量 1 9 5 7 0 0万 t 。 排土面积和排土容量大 ，有利于排量调节和 设备展开。 2 德兴铜矿地质工作扎实 ，同时拥有 一 支基础好 ，素质高的技术和管理队伍 ，为 分级分区各期规划工作提供保证。 3 分级分区排土，只需维持原有的排 土装备而无需附加设备或其它硬件投八。 4 在堆浸工程试生产期，进行过分区 排 土的阶段性 试验 ，具有一定 的实践经验 。 3 ． 3 分级分 区排土规划 3 3 l 废石分级 德兴铜矿在堆浸实践过程中发现浸出率 与含铜品位问存在以下关系，见表 4 。 表 4 浸出率与含铜品位关 系 f 经验觳据 品位 ／ ％≥0 2 0 0 1 4-o 1 5 0 0 7 ～0 0 o I 】 5 浸 出率／ ％ ≥ 1 8 1 5 7～8 0 因此，以含铜品位0 0 5 ％作为堆浸边界 德兴铜矿分级分区捧土规划 胡晨涛 邮编 3 3 4 2 2 4 维普资讯 品位 ，并依此将废石分成两个等级。一是含 铜品位／o ． 0 5 ％的废石称高品位废石；二是 品位0 ． 0 5 ％的废石称低品位废石。高品位 废石可作堆浸之用 ， 低品位废石排弃。 3 3 ． 2排土场分区 3 3 ． 2 ． 1 分区排土原则 1 有 利于排土场稳 定与安全原则 ，硬 岩尽量安排于底部与边区堆放 。 2 高品位区与低品位区规划容量约1 1的原则 。 3 高品位废 石相 对集 中于 高位水 池 ， 以利堆浸原则。 4 低水平分层排土优先于升段分层排 土原则 。 以上为祝家排土场排土分区情况 ，其它 排土场可依据以上原则分区与排土。 3 3 ． 2 2祝家排土场分区 祝家排土场位于铜厂矿区西南角，属山 谷型地貌 ，由河山和石坞两条南北走向的山 沟组成。地形标高 1 3 0 --3 9 5 m．目前堆置标 高 2 1 0 m。双沟汇流处建有堆浸集液库和堤 图 L 祝 家排 土场分 区平面 图 1 一堤 坝；2 一高位 术诎 ；3 一集 液库 4 一堆 程 厂 5 一废石运输巷道 ；6 一河山沟 ；7 一山督 ；8 一石坞掏 坝，两沟间山脊上 2 4 0 m处建有喷淋高位水 池。相对位置见平面图 1 。 根据排土场地形地貌及堆浸设施相对位 置 ，将祝家排土场分成两 区。 I区为高 品位 废石区，位于两山沟北部 ；Ⅱ区为低品位废 石区，位于两沟南部。I区与 Ⅱ区容量大至 相等 。见 图 1 。 3 ． 3 ． 3 祝家排 土场 1 9 9 8 -2 0 0 0年分 级分 区排土计划 祝家 排 土 场 到 1 9 9 7年 末 共 堆 放 废 石 7 4 3 2万 t ．剩 余 容量 1 0 9 5 8 8万 t 。1 9 9 8年 至 2 0 0 0年计划排土 5 3 8 0万 t ，其中高品位 废石 2 6 6 3 万 t ，低品位废石2 7 1 7万 t 各年 分级分区堆放情况见表 5 。 表 5 祝家排土场 1 9 9 8 -2 0 0 0年分级分区排土计划 年份 1 9 9 81 9 9 9 2 0 0 I台计排放区域 腹石量／ 万 c 1 7 5 0 1 8 1 5 1 8 1 5 5 3 8 0 祝家排土场 其中高品位／ 万 t 1 0 2 9 7 9 2 6 4 6 2 6 6 3 I 然 低 品位 ／ 万 t 7 2 1 1 0 2 3 1 1 6 9 2 71 7 1 1 区 平 均运距 ／ k in 1 3 7 1 5 1 1 ． 1 3 汽车周转量／ t ／ k in 2 3 9 8 2 7 4 1 2 0 5 1 7 1 9 0 4 分级分区排土经济指标 比较 经过分级分区规划，堆授废石处理量将 减少 ，但堆浸废石品位、浸出率及铜浸出总 量却大为提高，详见表 6 。 表 6 分级分区排土经济比较表 5 结束语 1 分级分区规划排土以矿山长远利益 和堆浸经济利益为 目的。 2 废石按含铜0 ． 0 5 ％分为两级 ，两级 废石在排土场按两区堆放，分级分区规划排 土简单 ，操作方便 。 3 在不增加设备投入基础上，堆浸品 位 、浸出率将分别提高8 5 ． 5 ％和 5 0 ％。分 级分区规划排土投入少 ．效益高 。 有色矿山 【 日 9 9 增刊 维普资讯