某铜矿石优化配矿研究与生产实践

2014-01-01郑春柏王洪岭张发明

铜业工程 2014年6期

郑春柏，王洪岭，张发明

(1.广东大宝山矿业有限公司凡洞铜矿，广东韶关 512127;2.广州有色金属研究院选矿工程研究所，广东广州 510651)

1 引言

大宝山矿某铜矿采场生产由地采转露采时间较短，生产剥离严重滞后，地质资料不详，采出铜矿石富矿比例较小，低品位矿石比例较大，导致铜矿石矿石性质复杂，配矿难度大，矿石质量与供矿指标长期偏低，对选矿指标影响大［1］。在现有的生产条件下，要解决铜矿石生产难题，稳定供矿指标，就必须加强资源综合利用，解决铜矿石优化配矿的生产难题。

2 矿石性质

大宝山铜矿体位于泥盆系东岗岭阶下亚阶中，矿权范围内13个铜硫矿体资源储量规模相差悬殊，矿体规模大体上是北部大、南部小。各矿体空间上的分布，大多上下重叠于大矿体上下或散布于两端。其中Cu品位0.3% ～8.78%，平均0.73%，变化系数88%，33线以北Cu品位变化幅度较大［2-3］。

3 配矿现状及存在的问题

3.1 配矿现状

铜矿采场生产由地采转露采时间较短，生产剥离严重滞后，采剥严重失衡。2010年初，生产剥离在781层面至745层面29线至332线和757层面至697层面35线以北两个区域按整体推进方式剥离，剥离重点不突出。剥离日产量仅10000m3，且采出矿量少，铜品位较低，配矿工作难以开展，要完成全年3500t铜金属和20万t硫精矿的生产任务难度很大。

地质资料不详，采矿区域重点不明确，在剥离推进区域虽不同程度揭露了矿体，但矿点分散，品位相差较大，矿石性质不一致。采出矿量勉强能维持选厂正常生产，原矿供矿指标总体偏低，单班指标波动较大。

在实施穿孔爆破过程中，对矿体圈定不详细，未充分利用原井下采矿资料，特别是井下中段平面图资料。对有明显矿岩分界线的穿爆区域，未实行分穿分爆，造成铜矿石的贫化和损失，并使爆破后矿岩分装分运工作难度增大，穿孔爆破区域如图1。

出矿管理，对多点出矿管理不细，未充分利用720储矿堆场配矿的优势进行配矿，储矿堆场未发挥配矿功能，配矿指标不稳定。

开拓层面已逼近原井下采空区群，对已探明的采空区治理不及时，严重影响采空区周围生产及下一层面的开拓工作，制约铜矿的剥离推进和采矿工作［4］，已探明采空区如图2所示。

图1 穿孔爆破区域图

图2 已探明采空区图

3.2 配矿存在的问题

2010年1至4月份采出的氧化矿、辉铜矿和次生矿以堆存为主，参与配矿矿量少，综合利用率不高;采出的原生矿全部参与供矿，无堆存;采出的氧化矿、辉铜矿和低品位矿大部分进行堆存，原生矿采矿工作持续紧张，配矿工作难以展开，原矿供矿指标平均含铜0.52%，2010年生产任务完成难度大，2010年1至4月出矿量见表1。

表1 2010年1至4月份矿量表

原配矿结果不理想，配矿指标不稳定，部分班次Cu品位＜0.4%，造成生产亏损，部分班次Cu品位＞0.85%，造成金属流失严重，影响了铜矿生产的经济效益，2010年1至4月份的配矿指标见图3。

图3 2010年1至4月份配矿效果图

4 解决铜矿石配矿难题的措施

加大铜采场生产境界范围剥离设备、人员的投入，严格按照采剥计划进行施工，确保铜采场757至697层面31线至412线区域和757至709层面43线以北区域尽快揭露矿体;同时加宽757排土场入口宽度和排土线长度，以适应剥离量增大带来的压力。

充分利用原井下中段平面图资料，制定剥离采矿重点区域在757层面以下31线至412线区域和757层面以下43线以北区域进行优先剥离，通过调整采剥顺序，尽快扭转采矿配矿的被动局面。

对采出的各类铜矿石按矿石性质不同进行分类堆存，把辉铜矿、氧化矿等矿石与性质相同或相近的次生矿、低品位矿石进行配矿，原生矿与性质相同或相近的原生矿进行配矿，提高资源综合利用率，增加原矿供矿矿量，缓解原生矿采矿的紧张局面;充分利用720储矿堆场进行配矿，并把采场内配矿和储矿堆场配矿两种配矿方法相结合，实现合理配矿、均衡供矿并稳定配矿指标。

对已探明的采空区或疑似采空区设置警戒标志，为采矿剥离的安全生产工作提供保障。

5 铜矿石配矿效果及意义

5.1 铜矿石配矿效果

通过把上半年剥离重点调整为757层面至697层面33线至412线区域，下半年剥离重点调整为757层面至709层面43线以北区域(即图4中粗黑色箭头所指区域)，加大了剥离力度，日剥离量由10000m3增至30000m3，经过半年的剥离，基本解决了铜矿采剥失衡的生产难题，采矿配矿工作变得主动，新措施实施后剥离重点区域见图4。

通过认真分析原井下中段平面图等资料，把733层面至697层面33线至412线区域确定为富矿区，把原井下采空区的残留矿、顶底板矿和矿柱作为重点进行采矿［5］。全年累计采出近25万t高品位铜矿石，对完成全年配矿任务起到了决定性的作用。

通过不断攻关配矿方法，把辉铜矿、氧化矿和次生矿等铜矿石按性质相同或相近的原则进行配矿，有效缓解了采矿供矿紧张、配矿效率低等生产难题。2010年累计配出辉铜矿、氧化矿、次生矿等铜矿石49万t，占全年供矿量的66.22%，大大节省了富矿的消耗量，有效延长了矿山服务年限。

加强了出矿配矿管理，对辉铜矿、氧化矿和次生矿等铜矿石按性质相同或相近的原则进行配矿，大大增加了原矿供矿量，有效缓解了生产剥离的压力，为采空区防治工作赢得了宝贵的时间。

经过改进，铜矿石配矿指标明显好转，不合格班次明显减少，并且杜绝了连续两个班次指标不合格的现象。通过科学合理的配矿，回收的辉铜矿、氧化矿和次生矿得到了有效利用，并圆满完成了2010年生产任务，稳定了2011年1至4月份的生产，2010年5月至2011年4月配矿效果如图5所示。

图4 措施实施后剥离重点区域图

图5 2010年5月至2011年4月配矿效果图

5.2 铜矿石配矿意义

通过提高铜矿石综合利用率，辉铜矿、氧化矿和次生矿等矿石参与配矿，圆满完成了2010年的生产任务，同时稳定了2011年1至4月份的生产。

2010年5月至2011年4月，累计采出铜矿石120万t，其中采出原生铜矿石14.5万t，辉铜矿、氧化矿25万t，次生矿、低品位铜矿石90万t。通过配矿，期间供矿矿量为77.2万t，其中辉铜矿、氧化矿为24万t，次生矿、低品位铜矿石为50.2万t，大大节省了原生铜矿石的消耗量，有效延长矿山服务年限12个月，为公司创造了较好的经济效益和社会效益［6-7］。2010年5月至2011年4月出矿量见表2。