王雪峰

摘 要：結(jié)合低品位銅鉬礦石礦體賦存條件和礦產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格等因素，采用產(chǎn)品成本比較法確定經(jīng)濟(jì)合理剝采比，采用平面比較法確定境界剝采比，降低成本，提高礦山服務(wù)年限。探索引起損失、貧化的主要因素，確定優(yōu)先在礦巖接觸帶的礦石中布置開(kāi)段溝，明顯降低礦石損失與貧化率。調(diào)整劑生石灰用量和水玻璃添加量，降低了原料單耗，縮減了成本，有效控制了尾礦性質(zhì)，提高濃密機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。從而進(jìn)一步提高低品位銅鉬礦石的露天開(kāi)采率、選礦回收率、綜合利用水平，提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

關(guān)鍵詞：低品位；銅鉬礦；采選工藝；效益

中圖分類(lèi)號(hào)：F12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2014）24-0069-03

隨著目前銅鉬礦山高強(qiáng)度的開(kāi)采，低品位銅鉬礦石的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越重要。但目前低品位銅鉬礦露天開(kāi)采和選礦回收技術(shù)造成了資源的大量浪費(fèi)和開(kāi)采成本的大幅度提升，因此優(yōu)化露天開(kāi)采技術(shù)和選礦回收工藝就成了提高資源利用效率的關(guān)鍵因素。本文結(jié)合某地區(qū)低品位銅鉬礦山生產(chǎn)實(shí)際，提出提高低品位銅鉬礦石露天開(kāi)采技術(shù)和選礦回收工藝的優(yōu)化方案，提高低品位銅鉬礦石的露天開(kāi)采率、選礦回收率和綜合利用率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，使礦山走上合理開(kāi)發(fā)與可持續(xù)發(fā)展的道路。

一、礦床地質(zhì)特征

（一）礦體形態(tài)與規(guī)模

礦體為隱伏礦體，礦體主要賦存于白堊紀(jì)火山巖—粗面質(zhì)角礫凝灰?guī)r、石英粗面巖和流紋巖中。其成礦與堿性火山活動(dòng)密切相關(guān)，為火山熱液細(xì)脈浸染型（斑巖型）。在粗面質(zhì)火山巖中的捕虜體（如流紋巖、流紋斑巖）及后期侵入的細(xì)粒輝綠巖、花崗斑巖、石英斑巖中也見(jiàn)銅鉬礦化，有些構(gòu)成礦體的一部分。

礦體呈不規(guī)則的長(zhǎng)扁豆?fàn)睿矫娉事韵虮蓖怀龅幕⌒?，走向自西向東變化為40.74°～105°，傾向NW或NE，傾角54°～74°，控制礦體延長(zhǎng)大于780m，平均寬140m，延深推斷大于480m。平均品位Mo0.075%，銅含量較低，不夠工業(yè)品位，工業(yè)礦體位于礦體中間，平均寬100m，平均品位Mo0.095%。從600m～700m標(biāo)高水平投影圖上看礦體均呈扁豆?fàn)睿胁繉?80m～250m，兩邊窄75m～90m，兩端有分枝現(xiàn)象。在勘探線剖面上，礦體形態(tài)各異，多數(shù)上寬下窄。

（二）礦石物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造

礦石金屬礦物中主要為黃鐵礦、輝鉬礦、黃銅礦和閃鋅礦；非金屬礦物中含量最多的為石英，其次是長(zhǎng)石、絹云母和白云母（見(jiàn)表1）。

礦石具自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)，在礦石中輝鉬礦以六邊形晶體產(chǎn)出，黃銅礦以他形粒狀或不規(guī)則狀產(chǎn)出。礦石具浸染狀構(gòu)造、斑狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造。

礦石自然類(lèi)型主要為粗面質(zhì)角礫凝灰?guī)r型銅鉬礦石和細(xì)粒輝綠巖型銅鉬礦石；礦床成因類(lèi)型為次火山熱液細(xì)脈浸染型銅鉬礦床；工業(yè)類(lèi)型為產(chǎn)于粗面質(zhì)角礫凝灰?guī)r中的脈狀銅鉬礦床。

礦體中銅鉬礦化比較均勻，品位變化不大。工業(yè)礦體中鉬品位介于0.074%～0.117%之間，個(gè)別樣品可達(dá)0.45%；銅品位介于0.01%～0.06%之間。

122b類(lèi)型塊段鉬平均品位0.095%，品位變化系數(shù)15%。333類(lèi)型塊段鉬平均品位0.094%，品位變化系數(shù)20%。2S22類(lèi)型塊段鉬平均品位0.043%，品位變化系數(shù)6%。

二、露天開(kāi)采范圍確定

（一）開(kāi)采條件

礦區(qū)屬于中低山丘陵區(qū)，最高點(diǎn)海拔876.2m，最低山谷海拔590m，相對(duì)高差286.2m，局部地段切割較深，區(qū)內(nèi)樹(shù)木較少。區(qū)內(nèi)沖溝較發(fā)育，但河谷不多，山坡坡度一般在20～50度之間。

本區(qū)屬大陸季風(fēng)氣候，降水量較少，平均年降水量421mm。由于年降水量少，植被不甚發(fā)育，地形坡度較大，大氣降水對(duì)地下水的補(bǔ)給有限，大部分以地表逕流方式流失，本區(qū)水文地質(zhì)較為簡(jiǎn)單。

礦體走向北東40°，傾向北西，傾角86°，礦體走向長(zhǎng)度大于780m，平均寬度140m，呈上部窄，下部寬，延深大于480m，礦石硬度系數(shù)f=10～12，礦體中等穩(wěn)固。

礦體賦存于石英粗面巖與流紋巖之間的粗面質(zhì)凝灰?guī)r中，巖石飽和抗壓強(qiáng)度20.33～73.69MPa，飽和抗拉強(qiáng)度3.35～8.86MPa。巖石完整，堅(jiān)硬，穩(wěn)固性較好，局部地段巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，并偶見(jiàn)構(gòu)造破碎帶。

（二）露天開(kāi)采境界確定

1.境界圈定

設(shè)計(jì)在圈定露天境界時(shí)考慮了如下原則。

（1）遵循境界剝采比小于等于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的原則來(lái)圈定露天境界[1]

由于礦體走向長(zhǎng)度較短，露天采場(chǎng)的兩個(gè)端幫剝離量占的比重較大。用常規(guī)的地質(zhì)剖面法不能正確確定境界剝采比的實(shí)質(zhì)，設(shè)計(jì)采用平面比較法[2]來(lái)確定境界剝采比。

Nk===3.865

式中：S—露天采場(chǎng)地表境界內(nèi)礦巖水平投影總面積，m2；Sp—露天采場(chǎng)底和邊幫上礦石水平投影總面積，m2；Nk—境界剝采比。

經(jīng)計(jì)算，境界剝采比為3.865。

（2）經(jīng)濟(jì)合理剝采比的計(jì)算

采用產(chǎn)品成本比較法[3]計(jì)算經(jīng)濟(jì)合理剝采比，以露天開(kāi)采和地下開(kāi)采原礦石單位成本相等為基礎(chǔ)，即：

Nj=

式中：Nj—經(jīng)濟(jì)合理剝采比，噸/噸；c—地下開(kāi)采每噸礦石成本，元；a—露天開(kāi)采每噸礦石成本，元；b—露天開(kāi)采每噸巖石剝離成本，元。

其中：c、a、b均為礦山生產(chǎn)的實(shí)際指標(biāo)，分別取c=40元/噸；a=6.36元/噸；b=6.6元/噸。

Nj==4.29元/噸

根據(jù)上述計(jì)算可以看出，境界剝采比比經(jīng)濟(jì)合理剝采比小0.425。由于礦體厚大，埋藏較深，適易采用分期開(kāi)采方式，500m標(biāo)高為本次優(yōu)化設(shè)計(jì)開(kāi)采的露天采場(chǎng)底標(biāo)高。

2.露天采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)endprint

礦體賦存于粗面斑巖與流紋巖之間的粗面質(zhì)凝灰?guī)r中，巖石均屬中等以上穩(wěn)固。礦區(qū)氣候干燥，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，巖石整體性好，無(wú)斷層，但上部巖層風(fēng)化較深，因沒(méi)有力學(xué)試驗(yàn)報(bào)告，故參照類(lèi)似礦山的資料[4]確定，最終邊幫角應(yīng)分別控制在：上盤(pán)42°，下盤(pán)45°，兩端幫45°以?xún)?nèi)。

3.最終邊幫組成及邊幫參數(shù)

由于地質(zhì)勘查工作第Ⅱ階段已經(jīng)結(jié)束，深部礦體賦存狀態(tài)較完整，本次設(shè)計(jì)采用露天開(kāi)采方式，此次設(shè)計(jì)露天采場(chǎng)底標(biāo)高為500m。500m標(biāo)高以上境界內(nèi)的礦石量可滿(mǎn)足礦山生產(chǎn)19年以上。

根據(jù)礦體賦存條件，綜合上下盤(pán)及兩端幫巖石的穩(wěn)固性、露天采場(chǎng)的開(kāi)采深度、邊幫存在的年限等因素，設(shè)計(jì)確定的露天采場(chǎng)邊幫參數(shù)如下：

（1）臺(tái)階高度：14m

（2）最終臺(tái)階坡面角：65°（地表部分45°～52°）

（3）工作臺(tái)階坡面角：70°

（4）安全平臺(tái)寬：4m

（5）清掃平臺(tái)寬：10m（每?jī)蓚€(gè)安全平臺(tái)設(shè)一個(gè)清掃平臺(tái)）

（6）運(yùn)輸?shù)缆穼挾龋?5m

（7）最小回頭曲線半徑：20m

（8）運(yùn)輸?shù)缆房v坡度：8%

（9）最小工作平臺(tái)寬度：45m

4.露天采礦場(chǎng)最終參數(shù)

露天采場(chǎng)在696m標(biāo)高以上為山坡露天礦，在696m水平以下為深凹露天礦，采場(chǎng)封閉圈在696m水平標(biāo)高，總出入溝口設(shè)在696m水平和682m水平（見(jiàn)表2）。

（三）采礦損失、貧化

根據(jù)礦體賦存條件，本采區(qū)內(nèi)礦體夾層較少，礦體傾角較陡，礦體厚大且走向較短。引起損失、貧化的主要因素是礦巖接觸帶在開(kāi)采過(guò)程中的損失與貧化問(wèn)題，如果掌握好礦巖接觸帶的分采環(huán)節(jié)，可大大降低礦石損失與貧化率。因此優(yōu)先在礦巖接觸帶的礦石中布置開(kāi)段溝，即在礦體上盤(pán)布置開(kāi)段溝，分別向礦體下盤(pán)、巖石上盤(pán)垂直走向方向推進(jìn)。

在礦巖接觸帶中挖掘時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格要求分采，盡可能地減少礦石的損失。經(jīng)嚴(yán)格對(duì)比計(jì)算，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)特大型、大型露天礦類(lèi)似礦山的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[5]，設(shè)計(jì)確定礦山的礦石損失率為3%，廢石混入率為3%。

采場(chǎng)內(nèi)礦石最小可采厚度為2m，夾石剔除厚度為4m。

根據(jù)礦石的地質(zhì)品位與選定的損失、貧化指標(biāo)，采場(chǎng)的出礦品位即：

鉬：a′=（1-r）a+ra″

式中：a′—采出礦石品位，%

r—礦石貧化率，%（取3%）

a″—圍巖品位，%（取零品位）

a—采區(qū)礦石地質(zhì)品位，%（取0.072%）

計(jì)算得，a′=（1-0.03）×0.072%=0.0698%，比原來(lái)設(shè)計(jì)的采礦方法采出礦石品位提高了25.6%。

三、選礦廠生產(chǎn)工藝優(yōu)化

為了提高低品位礦石的回收利用率，需要對(duì)選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化。

（一）選礦廠生產(chǎn)流程存在的問(wèn)題

（1）浮選系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，浮選礦漿pH值和浮選濃度波動(dòng)顯著。調(diào)整劑的大量使用和添加量的不穩(wěn)定是造成這一問(wèn)題的根源。

（2）尾礦沉降特性與礦漿的pH關(guān)系密切，而礦漿pH值的波動(dòng)將直接影響尾礦的沉降速度。

（3）藥劑制度復(fù)雜，調(diào)整劑種類(lèi)多、加入量大。

（4）捕收劑售價(jià)高，加重了企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。

（5）尾礦產(chǎn)率高，尾礦中伴生有用組分的綜合回收率低。

（二）根據(jù)選礦試驗(yàn)研究得到的結(jié)論

（1）調(diào)整劑的優(yōu)化試驗(yàn)表明，使用MC作為捕收劑時(shí)，取消粗掃選的調(diào)整劑是可行的。

（2）捕收劑試驗(yàn)研究的結(jié)果表明，0#或-10#柴油取代MC作為鉬礦物的捕收劑是完全可行的。

（三）調(diào)整方案

（1）針對(duì)調(diào)整劑用量大的現(xiàn)狀，將調(diào)整劑生石灰用量由3.5 kg/噸原礦降低到3.0 kg/噸原礦，降低生產(chǎn)成本。

（2）原流程中水玻璃添加量偏大，造成尾礦壓縮層濃度偏小和尾礦流動(dòng)性增大，不利于尾礦庫(kù)干灘的形成。將水玻璃添加量由1.5 kg/噸原礦降低到1.0 kg/噸原礦，既降低了原料單耗，縮減了成本，又有效控制了尾礦性質(zhì)，提高濃密機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，保證了尾礦庫(kù)的正常運(yùn)行。

四、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)環(huán)境效益分析

鉬是作為一種不可再生資源，在中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，同時(shí)也是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的戰(zhàn)略物資。鉬資源的高效開(kāi)發(fā)利用，對(duì)促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有的經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。采用該技術(shù)方法，9個(gè)月回收利用低品位礦石124.1萬(wàn)噸（其中已加工利用72萬(wàn)噸），折合鉬精礦量583.4噸；通過(guò)選礦工藝及選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化，使選礦綜合金屬回收率由原來(lái)的75.52%提高到目前的81.78%；采場(chǎng)最終開(kāi)采境界線將回縮近130米，減少剝離量約480余萬(wàn)m3，按2012年平均剝離單價(jià)20.95元/m3計(jì)算，節(jié)約剝離工程費(fèi)用10 056萬(wàn)元。

五、小結(jié)

低品位銅鉬礦露天開(kāi)采及選礦技術(shù)工藝優(yōu)化后，在很大程度上提高了鉬金屬的綜合回收率，減少了剝離工程量，降低了開(kāi)采成本，其經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益明顯。但由于開(kāi)采效率的提高，需要加快補(bǔ)充勘探工作速度，增加122b類(lèi)基礎(chǔ)儲(chǔ)量的比例，降低投資的風(fēng)險(xiǎn)性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高永濤，吳順川.露天采礦學(xué)[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2010.

[2] 王德勝，龔敏.露天礦山臺(tái)階中深孔爆破開(kāi)采技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.

[3] 陳曉青.金屬礦床露天開(kāi)采[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010.

[4] 李紅零，吳仲雄.中國(guó)金屬礦開(kāi)采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].有色金屬（礦山部分），2009，（1）：9-10.

[5] 楊國(guó)春.采礦實(shí)用技術(shù)叢書(shū)—礦床露天開(kāi)采[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[責(zé)任編輯 陳丹丹]endprint

礦體賦存于粗面斑巖與流紋巖之間的粗面質(zhì)凝灰?guī)r中，巖石均屬中等以上穩(wěn)固。礦區(qū)氣候干燥，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，巖石整體性好，無(wú)斷層，但上部巖層風(fēng)化較深，因沒(méi)有力學(xué)試驗(yàn)報(bào)告，故參照類(lèi)似礦山的資料[4]確定，最終邊幫角應(yīng)分別控制在：上盤(pán)42°，下盤(pán)45°，兩端幫45°以?xún)?nèi)。

3.最終邊幫組成及邊幫參數(shù)

由于地質(zhì)勘查工作第Ⅱ階段已經(jīng)結(jié)束，深部礦體賦存狀態(tài)較完整，本次設(shè)計(jì)采用露天開(kāi)采方式，此次設(shè)計(jì)露天采場(chǎng)底標(biāo)高為500m。500m標(biāo)高以上境界內(nèi)的礦石量可滿(mǎn)足礦山生產(chǎn)19年以上。

根據(jù)礦體賦存條件，綜合上下盤(pán)及兩端幫巖石的穩(wěn)固性、露天采場(chǎng)的開(kāi)采深度、邊幫存在的年限等因素，設(shè)計(jì)確定的露天采場(chǎng)邊幫參數(shù)如下：

（1）臺(tái)階高度：14m

（2）最終臺(tái)階坡面角：65°（地表部分45°～52°）

（3）工作臺(tái)階坡面角：70°

（4）安全平臺(tái)寬：4m

（5）清掃平臺(tái)寬：10m（每?jī)蓚€(gè)安全平臺(tái)設(shè)一個(gè)清掃平臺(tái)）

（6）運(yùn)輸?shù)缆穼挾龋?5m

（7）最小回頭曲線半徑：20m

（8）運(yùn)輸?shù)缆房v坡度：8%

（9）最小工作平臺(tái)寬度：45m

4.露天采礦場(chǎng)最終參數(shù)

露天采場(chǎng)在696m標(biāo)高以上為山坡露天礦，在696m水平以下為深凹露天礦，采場(chǎng)封閉圈在696m水平標(biāo)高，總出入溝口設(shè)在696m水平和682m水平（見(jiàn)表2）。

（三）采礦損失、貧化

根據(jù)礦體賦存條件，本采區(qū)內(nèi)礦體夾層較少，礦體傾角較陡，礦體厚大且走向較短。引起損失、貧化的主要因素是礦巖接觸帶在開(kāi)采過(guò)程中的損失與貧化問(wèn)題，如果掌握好礦巖接觸帶的分采環(huán)節(jié)，可大大降低礦石損失與貧化率。因此優(yōu)先在礦巖接觸帶的礦石中布置開(kāi)段溝，即在礦體上盤(pán)布置開(kāi)段溝，分別向礦體下盤(pán)、巖石上盤(pán)垂直走向方向推進(jìn)。

在礦巖接觸帶中挖掘時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格要求分采，盡可能地減少礦石的損失。經(jīng)嚴(yán)格對(duì)比計(jì)算，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)特大型、大型露天礦類(lèi)似礦山的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[5]，設(shè)計(jì)確定礦山的礦石損失率為3%，廢石混入率為3%。

采場(chǎng)內(nèi)礦石最小可采厚度為2m，夾石剔除厚度為4m。

根據(jù)礦石的地質(zhì)品位與選定的損失、貧化指標(biāo)，采場(chǎng)的出礦品位即：

鉬：a′=（1-r）a+ra″

式中：a′—采出礦石品位，%

r—礦石貧化率，%（取3%）

a″—圍巖品位，%（取零品位）

a—采區(qū)礦石地質(zhì)品位，%（取0.072%）

計(jì)算得，a′=（1-0.03）×0.072%=0.0698%，比原來(lái)設(shè)計(jì)的采礦方法采出礦石品位提高了25.6%。

三、選礦廠生產(chǎn)工藝優(yōu)化

為了提高低品位礦石的回收利用率，需要對(duì)選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化。

（一）選礦廠生產(chǎn)流程存在的問(wèn)題

（1）浮選系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，浮選礦漿pH值和浮選濃度波動(dòng)顯著。調(diào)整劑的大量使用和添加量的不穩(wěn)定是造成這一問(wèn)題的根源。

（2）尾礦沉降特性與礦漿的pH關(guān)系密切，而礦漿pH值的波動(dòng)將直接影響尾礦的沉降速度。

（3）藥劑制度復(fù)雜，調(diào)整劑種類(lèi)多、加入量大。

（4）捕收劑售價(jià)高，加重了企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。

（5）尾礦產(chǎn)率高，尾礦中伴生有用組分的綜合回收率低。

（二）根據(jù)選礦試驗(yàn)研究得到的結(jié)論

（1）調(diào)整劑的優(yōu)化試驗(yàn)表明，使用MC作為捕收劑時(shí)，取消粗掃選的調(diào)整劑是可行的。

（2）捕收劑試驗(yàn)研究的結(jié)果表明，0#或-10#柴油取代MC作為鉬礦物的捕收劑是完全可行的。

（三）調(diào)整方案

（1）針對(duì)調(diào)整劑用量大的現(xiàn)狀，將調(diào)整劑生石灰用量由3.5 kg/噸原礦降低到3.0 kg/噸原礦，降低生產(chǎn)成本。

（2）原流程中水玻璃添加量偏大，造成尾礦壓縮層濃度偏小和尾礦流動(dòng)性增大，不利于尾礦庫(kù)干灘的形成。將水玻璃添加量由1.5 kg/噸原礦降低到1.0 kg/噸原礦，既降低了原料單耗，縮減了成本，又有效控制了尾礦性質(zhì)，提高濃密機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，保證了尾礦庫(kù)的正常運(yùn)行。

四、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)環(huán)境效益分析

鉬是作為一種不可再生資源，在中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，同時(shí)也是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的戰(zhàn)略物資。鉬資源的高效開(kāi)發(fā)利用，對(duì)促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有的經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。采用該技術(shù)方法，9個(gè)月回收利用低品位礦石124.1萬(wàn)噸（其中已加工利用72萬(wàn)噸），折合鉬精礦量583.4噸；通過(guò)選礦工藝及選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化，使選礦綜合金屬回收率由原來(lái)的75.52%提高到目前的81.78%；采場(chǎng)最終開(kāi)采境界線將回縮近130米，減少剝離量約480余萬(wàn)m3，按2012年平均剝離單價(jià)20.95元/m3計(jì)算，節(jié)約剝離工程費(fèi)用10 056萬(wàn)元。

五、小結(jié)

低品位銅鉬礦露天開(kāi)采及選礦技術(shù)工藝優(yōu)化后，在很大程度上提高了鉬金屬的綜合回收率，減少了剝離工程量，降低了開(kāi)采成本，其經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益明顯。但由于開(kāi)采效率的提高，需要加快補(bǔ)充勘探工作速度，增加122b類(lèi)基礎(chǔ)儲(chǔ)量的比例，降低投資的風(fēng)險(xiǎn)性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高永濤，吳順川.露天采礦學(xué)[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2010.

[2] 王德勝，龔敏.露天礦山臺(tái)階中深孔爆破開(kāi)采技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.

[3] 陳曉青.金屬礦床露天開(kāi)采[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010.

[4] 李紅零，吳仲雄.中國(guó)金屬礦開(kāi)采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].有色金屬（礦山部分），2009，（1）：9-10.

[5] 楊國(guó)春.采礦實(shí)用技術(shù)叢書(shū)—礦床露天開(kāi)采[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[責(zé)任編輯 陳丹丹]endprint

礦體賦存于粗面斑巖與流紋巖之間的粗面質(zhì)凝灰?guī)r中，巖石均屬中等以上穩(wěn)固。礦區(qū)氣候干燥，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，巖石整體性好，無(wú)斷層，但上部巖層風(fēng)化較深，因沒(méi)有力學(xué)試驗(yàn)報(bào)告，故參照類(lèi)似礦山的資料[4]確定，最終邊幫角應(yīng)分別控制在：上盤(pán)42°，下盤(pán)45°，兩端幫45°以?xún)?nèi)。

3.最終邊幫組成及邊幫參數(shù)

由于地質(zhì)勘查工作第Ⅱ階段已經(jīng)結(jié)束，深部礦體賦存狀態(tài)較完整，本次設(shè)計(jì)采用露天開(kāi)采方式，此次設(shè)計(jì)露天采場(chǎng)底標(biāo)高為500m。500m標(biāo)高以上境界內(nèi)的礦石量可滿(mǎn)足礦山生產(chǎn)19年以上。

根據(jù)礦體賦存條件，綜合上下盤(pán)及兩端幫巖石的穩(wěn)固性、露天采場(chǎng)的開(kāi)采深度、邊幫存在的年限等因素，設(shè)計(jì)確定的露天采場(chǎng)邊幫參數(shù)如下：

（1）臺(tái)階高度：14m

（2）最終臺(tái)階坡面角：65°（地表部分45°～52°）

（3）工作臺(tái)階坡面角：70°

（4）安全平臺(tái)寬：4m

（5）清掃平臺(tái)寬：10m（每?jī)蓚€(gè)安全平臺(tái)設(shè)一個(gè)清掃平臺(tái)）

（6）運(yùn)輸?shù)缆穼挾龋?5m

（7）最小回頭曲線半徑：20m

（8）運(yùn)輸?shù)缆房v坡度：8%

（9）最小工作平臺(tái)寬度：45m

4.露天采礦場(chǎng)最終參數(shù)

露天采場(chǎng)在696m標(biāo)高以上為山坡露天礦，在696m水平以下為深凹露天礦，采場(chǎng)封閉圈在696m水平標(biāo)高，總出入溝口設(shè)在696m水平和682m水平（見(jiàn)表2）。

（三）采礦損失、貧化

根據(jù)礦體賦存條件，本采區(qū)內(nèi)礦體夾層較少，礦體傾角較陡，礦體厚大且走向較短。引起損失、貧化的主要因素是礦巖接觸帶在開(kāi)采過(guò)程中的損失與貧化問(wèn)題，如果掌握好礦巖接觸帶的分采環(huán)節(jié)，可大大降低礦石損失與貧化率。因此優(yōu)先在礦巖接觸帶的礦石中布置開(kāi)段溝，即在礦體上盤(pán)布置開(kāi)段溝，分別向礦體下盤(pán)、巖石上盤(pán)垂直走向方向推進(jìn)。

在礦巖接觸帶中挖掘時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格要求分采，盡可能地減少礦石的損失。經(jīng)嚴(yán)格對(duì)比計(jì)算，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)特大型、大型露天礦類(lèi)似礦山的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[5]，設(shè)計(jì)確定礦山的礦石損失率為3%，廢石混入率為3%。

采場(chǎng)內(nèi)礦石最小可采厚度為2m，夾石剔除厚度為4m。

根據(jù)礦石的地質(zhì)品位與選定的損失、貧化指標(biāo)，采場(chǎng)的出礦品位即：

鉬：a′=（1-r）a+ra″

式中：a′—采出礦石品位，%

r—礦石貧化率，%（取3%）

a″—圍巖品位，%（取零品位）

a—采區(qū)礦石地質(zhì)品位，%（取0.072%）

計(jì)算得，a′=（1-0.03）×0.072%=0.0698%，比原來(lái)設(shè)計(jì)的采礦方法采出礦石品位提高了25.6%。

三、選礦廠生產(chǎn)工藝優(yōu)化

為了提高低品位礦石的回收利用率，需要對(duì)選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化。

（一）選礦廠生產(chǎn)流程存在的問(wèn)題

（1）浮選系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，浮選礦漿pH值和浮選濃度波動(dòng)顯著。調(diào)整劑的大量使用和添加量的不穩(wěn)定是造成這一問(wèn)題的根源。

（2）尾礦沉降特性與礦漿的pH關(guān)系密切，而礦漿pH值的波動(dòng)將直接影響尾礦的沉降速度。

（3）藥劑制度復(fù)雜，調(diào)整劑種類(lèi)多、加入量大。

（4）捕收劑售價(jià)高，加重了企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。

（5）尾礦產(chǎn)率高，尾礦中伴生有用組分的綜合回收率低。

（二）根據(jù)選礦試驗(yàn)研究得到的結(jié)論

（1）調(diào)整劑的優(yōu)化試驗(yàn)表明，使用MC作為捕收劑時(shí)，取消粗掃選的調(diào)整劑是可行的。

（2）捕收劑試驗(yàn)研究的結(jié)果表明，0#或-10#柴油取代MC作為鉬礦物的捕收劑是完全可行的。

（三）調(diào)整方案

（1）針對(duì)調(diào)整劑用量大的現(xiàn)狀，將調(diào)整劑生石灰用量由3.5 kg/噸原礦降低到3.0 kg/噸原礦，降低生產(chǎn)成本。

（2）原流程中水玻璃添加量偏大，造成尾礦壓縮層濃度偏小和尾礦流動(dòng)性增大，不利于尾礦庫(kù)干灘的形成。將水玻璃添加量由1.5 kg/噸原礦降低到1.0 kg/噸原礦，既降低了原料單耗，縮減了成本，又有效控制了尾礦性質(zhì)，提高濃密機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，保證了尾礦庫(kù)的正常運(yùn)行。

四、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)環(huán)境效益分析

鉬是作為一種不可再生資源，在中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，同時(shí)也是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的戰(zhàn)略物資。鉬資源的高效開(kāi)發(fā)利用，對(duì)促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有的經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。采用該技術(shù)方法，9個(gè)月回收利用低品位礦石124.1萬(wàn)噸（其中已加工利用72萬(wàn)噸），折合鉬精礦量583.4噸；通過(guò)選礦工藝及選礦廠生產(chǎn)流程優(yōu)化，使選礦綜合金屬回收率由原來(lái)的75.52%提高到目前的81.78%；采場(chǎng)最終開(kāi)采境界線將回縮近130米，減少剝離量約480余萬(wàn)m3，按2012年平均剝離單價(jià)20.95元/m3計(jì)算，節(jié)約剝離工程費(fèi)用10 056萬(wàn)元。

五、小結(jié)

低品位銅鉬礦露天開(kāi)采及選礦技術(shù)工藝優(yōu)化后，在很大程度上提高了鉬金屬的綜合回收率，減少了剝離工程量，降低了開(kāi)采成本，其經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益明顯。但由于開(kāi)采效率的提高，需要加快補(bǔ)充勘探工作速度，增加122b類(lèi)基礎(chǔ)儲(chǔ)量的比例，降低投資的風(fēng)險(xiǎn)性。

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[5] 楊國(guó)春.采礦實(shí)用技術(shù)叢書(shū)—礦床露天開(kāi)采[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[責(zé)任編輯 陳丹丹]endprint