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摘 要 :本文通过对黑沟矿区配矿情况分析,研究各项影响配矿因素,结果表明通过各种措施的实施,以及输出品位的预测, 将有效地保证黑沟露天矿输出品位均衡及矿山的持续发展。
关键词 :配矿 ;因素 ;方法 ;措施
所谓配矿是指在采矿和运转过程中,有计划有目的地按比 例搭配不同品位的矿石, 使之混合均匀, 以保证生产的矿石达到 要求的质量标准。搞好配矿工作,做到均匀合理出矿,有助于增 加矿山经济收入, 延长矿山寿命, 因此提高供矿质量对矿山企业 具有重要意义 [1]。
1 矿山地质概况
黑沟矿区 1999 年 5 月由鞍山冶金设计院完成采矿设计,于同 年开始矿山基建,2002 年 10 月一期投产,2004 年 5 月二期投产, 采用山坡露天方法开采。黑沟矿区累计探明地质储量 1.55 亿吨, 截至2019 年末保有地质储量0.89亿吨,初步设计生产能力为 300 万吨 / 年,2013 年扩能改造后矿石生产能力扩大为450万吨 / 年, 矿石输出能力450 万吨 / 年。黑沟矿石矿物成分主要为镜铁矿、 菱铁矿, 主要脉石矿物有碧玉、铁白云石、重晶石、白云石、石英 等。黑沟矿石属中贫、高硫、颗粒细、硬度大。矿石呈微细粒变晶 结构。矿物粒度很细, 多在0.02mm ~ 0.2mm之间,其中0.05mm 以下者占 80% ~ 90%。矿床属于海底喷发作用有关的沉积变质, 后期经热液迭加改造型矿床。铁矿石普氏硬度系数 f=12 ~ 16 ; 千枚岩普氏硬度系数 f=5 ~ 10 ;矿石比重 3.7 吨 /立方米,岩石 比重 :2.87 吨 /立方米,松散系数为 1.51,矿石湿度0.53%。矿石 平均品位为 36.14%。
2 黑沟矿影响供矿质量的因素
黑沟露天矿是一座年产 450 万吨矿石的大型现代化露天矿 山,是酒钢集团的主要原料供应地。影响黑沟矿配矿质量的因素 有以下几点。
2.1 地质因素
黑沟矿区二期采场矿体大而贫,且北翼矿体品位较高,品位 普遍高于 40%。但含铁质千枚岩夹层,品位低于 30%,混于核部 高品位矿石中。南翼矿体铁质白云岩夹层较多,高品位矿石品 位介于 35% ~ 40%,铁质白云岩品位变化较大,主要回收品位 25% ~ 28%之间的矿石, 但回收过程较难控制。
2.2 生产因素
黑沟矿区二期采场正常采用南翼与北翼综合配矿,但目前 南北翼矿体出矿严重失衡, 受多种条件制约, 目前主要是南翼矿 体在出矿。由于南翼矿体含铁质白云岩夹层且厚度较厚, 导致输出矿氧化钙含量较高, 并对输出品位有较大影响。南北翼矿体的 出矿失调增加了现场配矿难度, 高品位矿石量少, 低品位矿石量 多,更易导致输出矿的品位容易出现偏低。
2.3 配矿方法因素
在配矿工作中,目前主要根据每个钻孔样品位算术平均代 替品位与矿量的加权平均进行配矿,导致配矿品位与实际入井 品位有时会有偏差, 不够精确, 进而导致输出品位出现偏高或偏 低的波动。
2.4 设备因素
配矿的主要铲装设备为电铲,运输设备为自卸汽车。黑沟 矿区目前采运生产电铲设备主要使用 4 台WK-4B 型、2 台WD- 400A 型、2 台WK-10B 型电铲进行采装作业。黑沟矿区挖机主要 使用2 台 ZX450H、1 台 ZX490H 型挖机进行辅助采装作业。黑沟 矿区矿用卡车主要使用 2 台 3307A 型、7 台TR50 型、5 台TR100 型、1 台TR100A 型矿卡进行运输作业。目前由于设备使用年限 长、保养维修也有一定的滞后、故障率高,致使使用稳定性差, 不能完全按照配矿指令要求调运设备,从而使实际配矿设备及 比例与配矿指令不符合, 影响品位的输出 [2,3]。
2.5 管理因素
(1)值班长现场监督检查不及时、不到位。当采场铲装及品 位等条件发生变化时,未能及时与相关技术人员沟通调整配矿 方案, 导致配矿方案失去了意义, 致使输出矿品位出现偏差。
(2)值班长责任心不强未按配矿指令位置安排生产。现场生 产值班长未与相关技术人员沟通, 不考虑品位输出情况, 现场根 据个人想法自行组织生产, 导致现场生产与配矿指令不符, 进而 影响输出品位。
(3)生产管理技术人员监管不到位。生产管理技术人员在下 达配矿指令后, 对现场缺乏监管, 导致未能及时发现现场的各种 问题,对配矿指令的执行情况了解不精确,从而影响品位输出。 对配矿指令的执行情况监管不到位,在管理上严重影响了配矿 指令的执行。
3 提高配矿质量的方法
3.1 爆堆品位控制
黑沟采场每一炮的矿石爆堆要严格按照钻孔样取样规程进 行取样, 同时确保样品的准确性, 并严格按照取样顺序在爆破汇 总图上登记各个钻孔样品位,对有夹层的位置要在配矿图表上 划分出来。配矿时根据品位划分的位置品位数据进行配矿, 并参 考每天的爆堆取样的品位数据。
3.2 铲装位置的把控
配矿指令安排的铲装位置要与现场实际的生产位置相符,生产技术人员通过全站仪打点的方式,在现场标注各矿石爆堆的实际铲装位置、夹层及品位变化较大的位置, 并将标注的位置 点在爆破汇总图上标注。生产技术人员根据标注的结果进行精 细化配矿, 并与生产值班长进行配矿指令的传达, 保证配矿指令 的严格执行, 且满足输出品位控制要求。
3.3 调整采场采剥现状
目前,采场北翼矿体被压严重无法出矿,通过剥离北翼 3730m 水平以上岩石,释放北翼被压 的矿体。不断拓宽南翼 3700m 水平新开段区域铲装位置宽度。由于新开段区域品位变 化较大,需要严格把控铲装具体位置。通过采场的不断调整,保 证采场南北翼后期能同时均匀出矿,既降低了氧化钙含量又保 证了输出矿品位的稳定, 从而降低了黑沟矿区整体的配矿难度。
3.4 严格执行配矿比例
严格按照配矿指令进行矿石生产。黑沟采场目前矿石生产 采用 10 立电铲配 4 立电铲的生产方式。10 立电铲在高品位矿石 爆堆生产,4立电铲在品位及自保品位位置生产。通过这样的高 低配位搭配及产量的高低搭配,既满足了产量的生产要求也满 足了品位的输出要求。但当现场生产设备发生故障, 配矿比例无 法执行时, 就需要现场值班长及时与生产技术人员进行沟通, 生 产技术人员根据设备的具体情况调整各爆堆的矿石生产位置及 入井量, 保证输出品位满足要求。
3.5 输出品位的预测把控
建立对照表格,将每天生产的计划品位与现场实际的产量 与目测品位进行登记对比。以2020 年已预测的数据说明 :由于 黑沟二期采场2# 溜井在2020 年2 月份时满存状态下容量是 5 万 吨左右,在正常生产情况下,当日倒入溜井的矿量将在 3 天后由 3400 放矿口拉出。因此可以通过提前预测输出品位的高低,从 而采取控制措施来保证输出品位满足质量要求。
如表 1所示,从2 月25 日开始,溜井倒入原矿品位开始出现 下降趋势。而根据输出日期的输出品位来看,在 3400 放矿口拉 出来的原矿品位确实是降低了。通过此种方法的预测, 对于可能 发生的输出品位偏低问题可以采用一期采场 1# 溜井高品位矿石 与2# 溜井输出矿石混合配矿,保证 3400 水平出矿品位符合质量 要求。因此,通过预测并采用 1#、2# 溜井联合生产对于矿石的 最后输出确有预测与防范的作用。
4 保证配矿质量的措施
4.1 加强对配矿工作的管理
明确责任,加强对配矿工作的领导和管理是非常必要的。由生产技术人员负责,根据现场实际生产位置并结合配矿图来下 达配矿指令,各相关部门及生产班组及值班长要严格按照配矿 指令进行配合。
4.2 加强现场管理
生产值班长作为现场第一负责人,要严格遵照配矿指令组 织生产。技术人员要每天深入现场,随时掌握生产情况,合理的 做好配矿方案。值班长对于现场的各种突发状况要与技术人员 随时保持沟通,生产技术人员则根据生产动态变化合理调整配 矿方案, 值班长在现场保证配矿指令的执行。
4.3 生产技术人员要加强监管
生产技术人员要做现场配矿指令的监管。每天下达配矿指 令后, 要随时通过各种途径如 :视频监控、电话沟通等对现场生 产情况进行掌握。当发生现场实际与指令不相符时, 要及时与现 场生产值班长进行沟通,了解实际情况,并及时做出合理的调 整, 以保证输出品位为第一要求, 保证输出品位符合要求。
4.4 加强考核措施
将考核作为一项重要的措施来保证配矿指令的准确实施。 加强对配矿指令的执行情况的检查和监督。对现场不沟通、擅自 做主的,不执行配矿指令的要严肃考核,严格执行考核奖惩制 度。通过奖优罚劣来充分调动配矿工作的各参与人员的积极性 与责任心, 切实做好黑沟露天矿的配矿工作 [4,5]。
5 结语
配矿工作是一项严密而复杂的工作,需要各个部门的紧密 配合。由于影响配矿因素较多,因此通过各种措施的实施,以及 输出品位的预测,将有效地保证黑沟露天矿输出品位均衡及矿 山的持续发展。抓好基础管理, 切实做好配矿工作对提高选矿回 收率和提高产品质量, 合理利用矿产资源, 增加企业经济效益都 将起到一定的作用。
参考文献
[1] 马英 . 露天矿配矿工作浅析 [J]. 有色矿冶 ,2008,(05):13-15.
[2] 马公望 . 露天矿山搞好配矿工作浅析 [J]. 中国钼业 ,1999,(05):27-29+18.
[3] 卢会军 , 宋长葆 . 浅析配矿管理 [J]. 黄金科学技术 ,2006,(01):45-47.
[4] 王超文 , 周斌 . 合理配矿提高矿石质量 [J]. 矿业工程 ,2010,8(05):32-33.
[5] 吴丽春 , 王李管 , 彭平安 , 王喆 , 陈忠强 . 露天矿配矿优化方法研究 [J]. 矿冶工程 ,2012,32(04):8-12.
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