攀西某露天矿矿石配矿技术浅析

何 华

（重钢西昌矿业有限公司，四川 西昌 615000）

配矿即矿石质量均衡，是指为满足矿石质量指标的要求，利用采矿过程中开采、运输及破碎等环节，对品位高低不同的矿石，按比例进行互相搭配均匀，以保证混合后的矿石中有用有害组分的含量，达到矿石利用部门所要求的质量指标而采取的技术措施。随着市场竞争的不断激烈，各矿山企业为了提高选矿效率，降低选矿生产成本，为企业创造更多的经济效益，对矿石质量的要求十分严格。但是矿山采出的矿石因品级、类型不同及废石的混入等因素，矿石输出质量时常会出现波动。为了达到均衡输出矿石质量，必须进行配矿，通过配矿不仅保证输出矿石质量均衡稳定，同时对企业充分利用矿产资源，增加矿山经济收入都具有十分重要意义。公司经过多年生产实践，对采场矿石质量控制积累了良好的经验和方法。

1 配矿质量的影响因素

目前攀西某钒钛磁铁矿为一大型露天矿，采用公路开拓、汽车-胶带联合运输开采，采矿和剥离采用型潜孔钻机和牙轮钻机凿岩穿孔，中深孔爆破，矿岩的装载采用2.1m3~10.0m3液压挖掘机或电铲装车，采场内采用汽车运输，采场外根据矿山生产情况采用胶带运输和汽车运输相结合进行，由于地质情况复杂，采场生产环节多，影响配矿质量的各种因素也较多，主要因素有以下几点：

1.1 地质资料是否准确及时

攀西某钒钛磁铁矿矿床属海西期成矿的晚期岩浆分异大型钒钛磁铁矿床。矿区内铁矿体的形态、产状、厚度等变化较大，分支复合及尖灭再现等现象较为普遍，地质部门提供准确的地质资料难度较大，而地质资料是指导采矿配矿的重要依据。地质资料是否准确及时，矿岩界线准确程度，铁、钛品位及有害元素的含量及分布是否真实反映矿石质量情况，直接影响配矿人员对现场矿石质量的认定，（爆区形成后，爆破块段图未及时提供给配矿人员，）从而影响供矿质量。

1.2 穿孔、爆破质量差对配矿的影响

爆破效果差，由于地质条件复杂，难于做到分穿分爆，爆破后岩石混入过多，采出矿石贫化严重，不同性质矿石混合严重，难于分采，使入仓矿石品位波动大，矿石性质不稳定；爆破后因爆区大块、根底、挡墙较多，矿石货源差，电铲铲装效率低，从而导致配矿铲的产量降低，甚至使需要参与配矿的矿石不能采到，直接影响配矿效果；因穿孔爆破不及时，未按采掘计划和配矿计划组织穿孔爆破和掘进，造成采场内矿石货源在铁、钛品位、磨选性能、出矿量等方面无法满足配矿需要，影响供矿质量。

1.3 运输、铲装设备运行状况对配矿质量的影响

攀西某钒钛磁铁矿供矿采用4m3~10.0m3液压挖掘机或电铲装车，TR100自卸汽车运输，由于参与配矿作业的设备故障较多，稳定性较差，运行状况不好，导致作业效率各不相同，相同时间的产量相差较大，同时在配矿过程中因故障停止或检修时间长，影响配矿铲的产量，从而影响配矿质量。

1.4 职工岗位技能差、质量意识不强影响配矿质量

电铲铲装、汽车运输对确保矿石质量输出十分重要，但是从事矿石生产的职工，包括配矿人员、电铲司机、汽车司机等质量意识差、责任心不强、不按要求作业、技术不熟练，必将影响配矿质量稳定。配矿人员对供矿区域地质情况不熟悉，矿岩界线划分不准确，贫化损失监管不严，供矿条件发生变化，不及时调整配矿方案；电铲司机不按配矿要求出矿或分采，矿岩分采不准确造成贫化损失过大，汽车装载系数不稳定，电铲出现故障或品位明显变化不及时通知配矿人员等均会对配矿质量效果产生重要影响。

2 配矿步骤、方法

公司配矿主要是指原矿石的配矿即从开采设计到矿石破碎以前的配矿，出矿通过电铲铲装、汽车运输（中间无倒转站）一次配矿即达到质量均衡标准。公司实际生产中配矿步骤和方法如下：

2.1 配矿步骤

2.1.1 制定采掘计划时配矿，在编制采剥计划时，编制配矿计划，做好配矿方案

矿山生产首先根据采区矿岩的分布情况、矿石品位及不同品位、不同磨选性矿石矿量情况制定采掘计划，在采掘计划的指导下，编制年、月配矿计划，配矿计划（矿石质量计划）是采掘计划的重要组成部分，采掘计划应符合生产实际，既要考虑当前配矿需要的矿石货源，又要考虑穿孔爆破和剥离工作，为后期配矿提供矿石保障。各个时期矿石货源在铁、钛品位、矿石磨选性、矿石结存量等方面都能够满足配矿质量的要求。

2.1.2 穿孔爆破时配矿

穿孔爆破是矿石生产的首道工序，也是影响配矿质量的主要因素。根据配矿质量要求及矿石结存情况，合理安排不同矿石类型、不同品位块段的爆破顺序和爆破区域，使不同品位的采矿块均具有出矿能力，优化爆破参数，提高爆破效果，为配矿创造有利条件。

2.1.3 矿石输出时配矿

按矿石质量均衡计划控制出矿量，做到按量配矿。电铲挖掘装车、汽车运矿入仓是确保输出矿石质量的重要环节，生产时根据各电铲矿石质量特点，严格控制各供矿点的出矿量和出矿顺序，出矿做到定铲，定车，定车序，在出矿过程中因设备故障或矿石质量变化，影响配矿电铲的产量，必须及时调整配矿方案，降低设备、人为因素对输出矿石量和顺序的影响，达到配矿目的。

2.2 配矿方法

（1）只有两个不同品位的部位配矿时，直接用矿量品位加权平均的方法，计算出配矿后的矿石综合品位；

（2）3个或3个以上不同品位的部位配矿时，可采用下列调配计算方法，其计算公式如下：

Fi=Qi(Ci-C)

式中Fi——第i个出矿部位的质量均衡能力，t；Qi——第i个出矿部位计划采出矿石量，t；Ci——第i个出矿部位计划采出品位，%；C——质量均衡后要求达到的供矿平均品位，%。

调配要求：必须使各供矿点的均衡能力之和满足下式要求，Fi∑=0，式中i为调配部位的个数。当不能满足上式均衡能力要求时，必须调整其中一些部位的出矿量。

具体调整公式为：

Qgd=|ΣF|/[（Cg1-C）+（Cg2-C）++，，，（Cgn-C）+（C-Cd1）+（C-Cd2）++，，，（C-Cdn）]；

式中Qgd——所有需要调整矿量的供矿点的统一调整矿量，t；Cgn——第n个需要调整矿量的高品位供矿点的品位，%；Cdn——第n个需要调整矿量的低品位供矿点的品位，%；C——供矿要求的平均品位，%。

调整后各供矿点的出矿量为：

当∑F>0时，Qgc=QgJ-Qgd，Qdc=QdJ+Qgd；

当当∑F<0时，Qgc=QgJ+Qgd，Qdc=QdJ-Qgd；

式中Qgc---品位高于C的需要调整的供矿点调节后的出矿量，t；QgJ---品位高于C的需要调整的供矿点计划出矿量，t；Qdc---品位低于C的需要调整的供矿点调节后的出矿量，t；QdJ---品位低于C的需要调整的供矿点计划出矿量，t。

在实际生产中，可以根据生产需要，对具有调节能力的多个供矿点进行调整。上述配矿方法经生产实践表明，简单方便、灵活性强，可以依据生产情况及时调整计划，达到矿石生产质量要求。

3 配矿质量的保障措施

3.1 强化地质工作，确保指导配矿的地质资料及时准确，为配矿生产提供技术依据

地质基础资料是指导采矿配矿的重要依据，为了获取准确的地质资料，准确掌握矿体的形态变化和开采情况，在生产中，选择以平台槽探为主要生产勘探手段，生产勘探网度采用50×50m~25m进行加密勘探，对揭露的矿体进行连续刻槽取样化验编录，同时对局部地质条件复杂难以控制地段，随着回采工作面的推进，及时做好采掘工程的地质编录和取样化验工作，准确掌握矿体产状、厚度及品位变化规律，不断修正地质界线，更新修正地质图件资料，及时准确提供给现场配矿人员，指导现场配矿，提高配矿质量。

3.2 强化生产计划和矿石质量计划工作，确保采掘计划与配矿计划协调合理可行

矿山生产采掘计划必须充分考虑矿石质量计划的可行性，矿石质量计划是采掘计划的重要组成部分。制定采掘计划，计划采掘部位要满足性质配矿和铁、钛及磨选性综合配矿要求，同时充分考虑矿石结存量，确保矿石输出均衡稳定。配矿计划根据采掘计划的总体要求，根据矿石爆区的品位、质量分布情况和各班次设备的运行状况及总体作业部位安排情况，编制符合生产实际的配矿计划，确定配矿计划的合理性和可行性。

3.3 加强爆破管理，优化控制爆破参数，提高爆破效果，选择合理的掘进方向，减小矿岩混合程度，降低矿石贫化损失，提高出矿质量

生产组织应及时按计划要求组织矿石爆破，确保配矿矿石货源；为避免爆破效果差，铲装效率低，甚至使需要参与配矿的矿石不能采到，影响配矿效果。在生产中积极采取有效措施，优化控制爆破参数，提高爆破效果，我们在矿体走向发生变化的拐点附近，设计布置转向孔，保证爆破方向始终垂直于炮孔排面；为减少矿石的贫化，在对矿体局部凸出的位置，在凸出部位设计布置侧向孔；在矿岩交界位置，炮孔设计除非为后排炮孔创造自由面需要，炮孔位置不得超过矿体边界，也不能达不到矿体边界，以降低矿岩的混合程度，提高矿石输出质量；同时在穿孔施工过程中，注意观察钻进所产生的岩粉，如果揭示的见矿情况与设计有较大出入时，及时修改优化炮孔设计，确保爆破设计参数准确合理，确保爆破效果，为矿石均衡输出创造条件。

3.4 加强监督考核，提高职工的质量意识和责任心

针对矿石质量工作涉及人员质量意识不强、责任不强，技术水平低的问题，我们通过集中培训、劳动技能竞赛、现场师带徒等方式，提高他们的技术水平；通过建立完善的“三率”指标考核制度，强化对均衡配矿的考核，对采矿生产过程中的穿孔、爆破、铲装、及运输等各个环节加以监督，发现问题严格考核，将矿石入选质量与职工的绩效、评先等考评挂钩，提高职工的质量意识和责任心。

4 结语

近年来通过公司生产实践表明，上述配矿方法及质量保证措施，简单灵活有效，保证了入选矿石质量均衡稳定，各月供矿品位波动范围明显减小，供矿质量明显提高，提高了选矿回收率，合理利用了矿产资源，配矿工作取得了一定成果，对增加企业经济效益起到了一定的作用，其配矿方法、管理经验与技术措施对对其他露天矿山配矿作业有一定借鉴和推广作用。