浅谈低品位矿石综合利用

周文初

（江西铜业集团武山铜矿，江西 瑞昌 332204）

随着国家工业化的不断进步，多数老矿山资源枯竭，传统的采矿方式已经不能满足新时期矿产开发的需要，对于低品位矿的综合开发利用，已经是迫在眉睫，因此如何合理的综合开发低品位矿已经成为了该矿发展的关键。

1 矿山简介

该矿从1966 年开始设计、基建，到2008 年先后进行了一期工程（北矿带），二期工程（南矿带续建），三期工程正在基建准备，北矿带采选技术改造及改进等工程建设。矿山总体设计采用竖井开拓，目前南、北矿带各建有主井、副井、通风井等，北矿带建有选矿厂和两矿共用的辅助生产及公用设施；南矿带采矿续建和北矿带采选技术改造于1987 年开始，1993 年底部分投产，1995 年全面建成。2005～2008 年选矿工艺改造，现选矿厂规模达到处理原矿5000t/d。该矿区属大型铜、硫矿床，伴生有益组份有金、银、硒、碲、镓、钼、铅、锌、铊等。铜金属量137 万吨，硫量1226 万吨，由南、北两个矿带124 个矿体组成，其中主矿体有8 个，占全区资源储量的96%，全区铜平均品位为1.17%。矿区由南、北矿带组成，南矿带位于北矿带上盘，两矿带相距400m，矿区探明主要工业矿体控制标高-400m，为急倾斜中厚层矿体。开采设计时把南北两矿带联系起来，统一布置开拓系统。在-80m 标高以下各中段设置南北运输大巷，实行南矿北运，共用一个主井提升矿石供给选厂。一条主斜坡道在-70m 标高设置无轨通道，供无轨设备通行，而通风、排水、辅助、提升各自形成独立系统。

2 低品位矿石概念

低品位矿石是指在一定技术经济指标下，开采未能达到盈利的矿石。对于该矿而言，低品位铜矿石是铜品味介于0.2%～0.3%的矿石,北矿带低品位矿石主要受泥盆系五通组（D3w）砂岩和石炭系黄龙阶（C2h）岩性差异面和假整合面的层间构造控制，呈层状、似层状，产状与地层基本吻合。南矿带低品位矿石主要赋存在岩体与围岩接触带，呈环带状分布在岩体周围；少部分在该矿岩体俘虏体内，呈透镜状和扁豆状产出。

3 低品位矿石利用的可行性、必要性

以市场为导向，近年来铜价一直稳定在高位，如今全球经济下行，以现有的开采技术对低品位矿石进行开采，从经济层面是有很大的必要性。就资源而言，在资源逐渐减少，而需求不断增加的时代，对低于工业品位的低品位矿石开采显得越来越重要，加之现有的选矿技术完全能够对低品位矿石的进行处理。如果对其进行合理的开发，这将是该矿未来发展的一笔巨大财富。

4 国内外低品位矿石利用的简况

随着开采深度逐渐增大，开采难度及资源储量日渐减少，矿石品位有下降的趋势，低品位矿石及贫矿逐渐增多，然而低品位矿石中含有的伴生矿利用价值甚至超过铜矿石。国内外多数矿业公司也已经开始重视起对边界矿体及一些品位较低的矿体的开采工作。逐步从原来的粗放型采矿作业模式转变为一种科学的采矿作业模式。

5 矿山低品位利用的概况

5.1 地质概况

该矿由124 个矿体组成，其中8 个主矿体，占全区资源储量的96%，全区铜平均品位为1.17%。其中石炭系黄龙组是最主要的赋矿层位，矿山北部出露有志留系中统罗惹坪组至泥盆系上统五通组地层，呈北东东走向，南南东倾斜，倾角60°，常见褐铁矿、黄铁矿及铜的金属硫化物矿化，主要呈细脉状产于砂岩中；局部铜已达工业品位及可采厚度。矿山南部出露有志留系上统纱帽组至三叠系下统嘉陵江组地层，呈北东东走向，南南东倾斜，倾角60°，矿体主要赋存于五通组石英砂岩与黄龙组碳酸盐岩间层间破碎带、黄龙组碳酸盐岩地层中。矿石类型主要为含铜黄铁矿，次为含铜白云岩与含铜大理岩。少量含铜斑岩与含铜角砾岩。矿体倾斜延伸至负1200m 标高以下。

图1 矿区地质平面图

5.2 低品位矿石开发利用情况

根据赣西北地质队2017 年对该矿-1200m 以上深部勘查报告，该矿山累计利用低品位铜矿石量1892.5 千吨，金属量6793 吨，平均品位0.36%。

6 如何开发低品位矿石

6.1 科学的管理

科学的安排生产探矿的设计和编录工作，在生产探矿的过程中认真总结其中的成矿规律，对边盲地带的矿体进行专项研究，研究其成矿的模式，做到设计最优化。

6.2 加强采场编录工作

深入采场进行采样，通过对采样标本进行化验，对已圈定的矿体进行二次圈定，优化采矿设计，对边缘矿体，低品位矿体进行统筹开发，从而做到利益最大化。

6.3 强化采场现场管理

落实现场施工管理工作，严格按照采矿设计图进行施工，对采场内发现的岩层变化情况及时上报，做到应采尽采，尽量避免因为施工不规范而产生的贫化和损失。

6.4 加强选矿的处理能力

对低品位矿石的综合利用，至关重要的是要提高选矿的处理能力，有针对性的对低品位矿石处理进行攻关，做到产出最优。

7 低品位矿石的利用对矿山开采的影响

7.1 正面影响

每个矿山的资源量都是有一定限度，从可持续发展的来考虑，把握已有的资源进行合理的开采，对提高企业收益是有很大的帮助的。

以现有的采矿及选矿技术，对低品位及边界矿体进行开采，从经济层面是有利可图的。从矿山长远发展来看，低品位矿石的利用是大势所趋，对于矿山的发展具有一定的战略意义。

7.2 负面影响

开采低品位矿石一定程度的提高了贫化率，加大了废石混入量，增加了选矿的压力，提高了成本。因低品位矿体远离主矿体，随着巷道深入对采矿安全也增加了一定的风险。

8 结论

（1）当前该矿正处于三期发展的大好时机，抓住机遇，更加合理的开采，充分利用资源，在已探明的深部资源基础上，做好边界矿体的开发利用，积极响应国家从而提高企业的经济效益，从而延长矿山的服务年限。

（2）当前铜价处在高位，加上矿产资源的不可再生性及采选技术的日渐成熟，开采该矿主矿体附近的低品位矿石资源已然是大势所趋。

（3）寻找经济效益余矿山服务年限的科学结合点，适度均衡的对低品位矿山进行开发，处理好经济效益与矿山发展之间的关系，尽可能的延长发矿山服务年限。

（4）后期该矿应当建立矿石边界品位的动态管理系统，将对该矿三期及未来的采掘管理有着至关重要的作用。