浅析我国铁矿石开采与质量管理

2010-01-01许世伟

中国新技术新产品 2010年17期

许世伟

（通化钢铁集团大栗子矿业有限责任公司，吉林白山 134602）

1 我国铁矿石概述

铁是世界上发现最早，利用最广，用量最多的金属，其消耗量约占金属总消耗量的95%左右。铁矿石主要用于钢铁工业，冶炼含碳量不同的生铁和钢，铁矿石还用于作合成氨的催化剂，天然矿物颜料、饲料添加剂和名贵药石等，但用量很少。随着我国钢铁生产的不断加大，对铁矿石数量的需求也在不断增加，但是由于自然以及社会环境多方面的影响，对铁矿石质量产生了很大的影响，进而影响了采矿企业的生产。因此，采矿企业要在开采铁矿石的同时进行质量检测管理。

2 铁矿石的质量管理

2.1 采矿

对于地下采场的铁矿石质量管理，总的要求是实行按品级、类型分采、分装、分选，注意工业矿石扫清出净。同时要注意出矿极限品位，其数值约介于边界品位与尾矿品位之间，并尽可能在出矿时减小矿石的贫化。对于露天采场的铁矿石质量管理，要注意分穿、分爆、分铲、分运、分级破碎储存，并加强皮带选拣废石等，保证提高铁矿石质量。

2.1.1 矿石采样原则

①原则上应沿矿体厚度方向（即铁矿石物质成分变化最大的方向）采集样品；②若矿床由不同类型的若干个矿体组成，则应按不同矿体、不同类型铁矿石和矿脉（包括不同风化程度的矿石）分别采样，即尽量按照可区分出的不同种类矿石分别采集样品；③在一般情况下，同种类型的矿石化学全分析样品只需采集1-2个。

2.1.2 铁矿石的开采技术要求

一般来说，必须有工业价值的矿床，然后才能考虑开采问题。因为我国富铁矿石不多，品位越高，质量越好，我国的工业品位定在大于45%，含磷越低，铁矿石的冶炼和分选的成本越低，是冶炼厂青睐的，价格越较高。

2.1.3 开采设备分两种

①露天开采:这种开采法成本低，利润高，主要是利用挖崛机，装载机，汽车，风钻机，炸药等；②地下开采:这种开采法成本较高，还需要坑道支架和通风设备，铺设矿山轨道，利用专门设备小火车运到地表。

如果是向冶炼厂提供矿石，联系到火车车皮就可以，如果是提供半成品，还需要一套设备，最小型的也要100多万元，把矿石磨细，进行初步分选（需要大量的水，要求含铁量在90%以上），然后提供给冶炼厂。

2.1.4 采矿方法及其分类

①空场采矿法:这类方法用于开采围岩和矿石都很稳固的矿床，地压管理是用采区中所留下的矿柱支撑和维护采空区。在回采过程中随矿石被采出后所形成的采空区不立即进行处理（充填或崩落）而空放着，这是本类方法的基本特征。属于这类采矿方法的主要有全面法、房柱法、分段法、阶段矿房法。②留矿法:这类采矿方法是用在开采围岩稳固而矿石很稳固的矿床，采场地压管理是用采区中所留的房间矿柱和随回采而爆破下来的矿石，暂时留在采场（留下2/3）支撑围岩和工作台，待整个采场采完后再集中放矿，这是留矿法的基本特征。属于这类采矿方法的有浅孔留矿法、深孔留矿法。③充填采矿法:这类方法是用在开采矿石比较稳固而围岩不够稳固的矿床。采场地压管理是在矿石回采期间必须用充填法的基本特征。

支柱充填法亦属此类，根据充填料的特性本类方法可分为干式充填法，水砂充填法，胶结充填采矿法。④崩落采矿法:这类方法是用在开采围岩和矿石由不够稳固到中等稳固的矿床。崩落法的地压管理是随崩落矿石同时（或稍滞后）而围岩自动崩落或人工崩落充满采空区。

属于这类方法的主要有分层崩落法、分段崩落法、阶段崩落法。

2.2 配矿——矿石质量均衡

采矿及运输过程中，有计划有目的地按比例搭配不同品级的矿石，使之混合均匀，然后送往矿石加工部分的工作，称为配矿。其意义在于:①保证选矿或冶炼矿石质量均衡，有助于提高选、冶工作效率及效果；②有计划地搭配部分贫矿石，使之达到工业经济利用标准，有助于充分利用矿产资源；③提高部分贫矿石的质量等级，利于增加经济收入，降低成本。

配矿的原则是:两种矿石的品级及特性相差悬殊时不能搭配，否则会给选冶部门造成技术上的困难；不同自然类型的矿石不能搭配；两种粒度规格相差过大的矿石不能搭配；耐火材料及某些应用其物理性质的矿产一般不能配矿。原矿石破碎以前的配矿和商品矿石的配矿，都要经过一次配矿或多次配矿两个步骤。