永平铜矿高氧化矿石出矿管理探讨.pdf

1 { ／ 一／ 永平铜矿高氧化矿石出矿管理探讨 ， ／ 水 半 铜 矿侯 瞬 乐 【 捅 姜 1高氧化矿因其特有的矿床地质、矿物工艺特征硬其选矿性能的复杂性，是影响铜矿石选别 ． 宁 1 指 标的 主 要因 素 之 一。 本 文 对 永平 铜矿 天 排山 铜 骧 矿内 高 氧 化矿 石的 工业 类型、 主 要特 征和 可选 性能及 在生 崖 韪 墼 ／ ， 7 7 垄 哞 乙 7 ， ／ A N A P P R o A C H T O H IG H 一 0XⅡ， E 0RE REM 0 AL ／ M AN AGEM NT T N Y0NG PI NG npPER M T N E Yo n gp i n g Co p p e r M i n e Ho u Xi a o d o n g 【 A B S WR A C T 】T h e p r e s e n c e o f h i g h o x id e o r e is o n e o f t h e m a in f a c t o r s w h i c h g i v e i n fl u e n c e t o mi n e r a l p r o c e s s i n g t a r g e t s b e c a u s e o f i t s 删a 1 g e o l o g y o f d e p o s i t a n d mi n e r a l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d e o mp l i c a fi o n i n b e n e fi c i a b i l i t y An a l y s i s a b o u t t h e i n d u s t r i a l t y p e ，ma j o r c h a r a c t e r i s t i c ，b e n e fi c i a b i l i t y 0 f h i g ho x i d e 0 r e a n d e o r r e s p e n d e n t i n p r o d u c t i o n i n Ti a n p a i s h a n Cu S o r e b o dy o f Yo ． gp i ng Co p p e r M i n e a r e g i v e n i n t h i s p a p e r ． KEY W ORDS Hi g h o x i d e o r e Or e t y p e Be n e fic i a b i l i t y Or e r e mo v a l a n d ma t c h i n g 位于赣东铅山县境内的永平天排山铜硫 矿床 ，是一个 以铜硫为主，伴生有金、银、 铅、锌、钨、钼、铋等矿产 的多金属矿床。 矿体主要赋存于石炭系、二迭系及下伏混台 岩中，以似层状或透镜状产出。 矿区共分有七个矿带，目前露天开采的 是 Ⅱ号和Ⅶ号矿带。Ⅶ号矿带位于皿号矿带 上部 ，古人开采较为集中的地段，由古人开 采的残存矿和溶洞塌陷堆积组成，后再经氧 化淋滤及次生富集作用共同形成的高氧化率 矿体，在永平铜矿又称之为 “ 老窿矿” 。 “ 高氧化矿”矿石储量 占露天开采储量 的 1 5 ％左右 ，仅 “ 老窿矿”就占8 0 ％左右， 是矿 山露天开采中期的主要矿石之一，基本 集中在矿床北部。因 “ 老窿矿”矿体形态、 厚度 、品位及矿石性质等变化较大，根据各 种矿石类型的空间分布规律、品位变化特征 及选矿性能等进行合理配矿 ．做好出矿矿石 性质预报，对提高原矿质量及矿石选别指标 意义重大，也是企业提高经济效益重要且可 行 的途径之一 。 1 矿石工业类型及其主要特征 根据矿石氧化率的高低 、含结合式氧化 铜的多少及选矿性能的不同对高氧化矿的工 业类型进行划分。 1 ． 1 含铜黄铁f 氯化 一混合 矿 矿石以松散状 、溶蚀块状构造为主，并 含有较多黄铁矿 ，区别于含铜粘土矿。含铜 矿物以黄铜矿为主，次为兰辉铜矿、辉铜 矿 、铜兰及少量胆矾、孔雀石等氧化铜矿 物。其氧化率多为 1 4 ％～2 0 ％，越 近地表 越高 ，也是含铜黄铁氧化矿出露地段。脉石 矿物以石英及矽卡岩矿 物为主 ，次为粘 土 永平镉 高氧化矿石出矿管理探讨候晓东 邮编3 3 4 5 0 6 维普资讯 矿 。 1 2 含铜粘土 氧化 一混合 矿 矿石松散易碎，呈土状 、角砾状构造， 整个含矿堆积体 多为灰 、灰 白、黄褐等色 调 ，有层次 的相 间产 出 ，这一特点可 区别于 含结合铜氧化矿及含铜黑土矿 又以含粘土 多 ．约为 4 3 ％左 右 ，含 硫 低 小 于 1 O ％ 而区别于含铜黄铁氧化矿。矿石中铜矿物以 兰辉铜矿、辉铜矿及铜兰为主，次为黄铜矿 及少量孔雀石、自然铜及胆矾等。矿石的氧 化率一般 为 2 0 ％左右 ，近地 表部 分大 于 3 0 ％。脉石矿物中，粘土矿物含量大于石英 和矽卡 岩矿 物的含量 。 1 ． 3 含结合铜 氧化矿 原为古人大量开采后遗弃的废石及残余 的矿石堆积体，经过强烈氧化后 ，其中所含 硫化矿物大部分被分解，因此含硫低 1 ％ 左右 ，含氧化铁 高，矿石呈褐 、赤褐色。 铜矿物中除了兰辉铜矿、铜兰、孔雀石、胆 矾之外 ，还有 自然 铜分 散 在 褐 赤 铁 矿 中。 1 4 含铜黑土矿 亦为古人大量开采后 的废石与残余的矿 石组成的杂乱堆积体。后经氧化淋滤及次富 集作用而成 ，呈深黑色 土状 、低硫 1 ％ 左右及一定量的炭质为其显著特征。铜的 次生富集作用明显，含铜矿物主要为兰辉铜 矿、铜兰和黄铜矿，次为胆矾 、自然铜等， 其氧化率为 3 0 ％左右 。 2 矿石的物质组成及可选性 高氧化矿由于各种类型矿石的矿物组 分、工艺矿物 特性及 有用矿物解离度的不 同，决定了其可选性能的差异。 2 ． 1 含铜黄铁 混合矿 此类矿石一般含铜 0 ． 9 ％左右 ，含硫可 达 2 O ％。影响选矿 的主要 问题是 1 矿石 中含有较多 的水解矿物 胆 矾 ，又因含有 大 量的黄 铁矿 ，在 浮选 中铜 硫将难 以分离 ； 2 矿石中黄铁矿含量多并且与铜矿物 关系密切，常见形成极为复杂的镶嵌关系。 如兰辉铜矿、铜兰常沿黄铁矿裂隙或周边充 填、交代，形成脉状 、网络状或镶边结构 ； 此外有黄铜矿、斑铜矿常以包体形式在黄铁 矿中嵌布；有时也可见黄铁矿在黄铜矿中呈 蠕虫状、文象结构或黄铜矿与黄铁矿彼此边 缘不规则镶嵌等。上述铜矿在常规的磨矿过 程中，要将其与黄铁矿单体分离是十分困难 的。 2 ． 2 含铜粘 土混合矿 此类矿 石一般 含钢 1 ％左右 ，含 硫约 1 0 ％。影响选矿的主要问题 是 ； 1 矿石风化呈土状 ，含有大量的粘土 矿 4 3 ％左右 ，遇水粘性极大 ，易导致流 程堵塞，不畅通 ； 2 矿石中含铜矿物以辉铜矿、兰辉铜 矿及铜兰为主 ，由于这些矿物性脆 ，在磨矿 过程中易粉碎而产生过磨现象； 3 矿石中铜矿物粒度分布极不均匀 ， 其中小于0 0 5 m m铜矿物 的铜金属分布率为 3 6 ％左右，所以通过磨矿会有较多的泥化铜 矿物易于流失 ； 4 矿石中含有一定量的水解矿物 胆 矾 ．有铜离子 活化，并恶化浮选过程等问 题 。 2 3可选 氧化矿 此类矿石包含有含铜粘土氧化矿和含铜 黄铁氧化矿两种类型，除相应具有以上两类 混合矿的性质及存在的选矿问题外 ，另外还 有 自身的特点 ，主要是矿石氧化 ，氧化率高 达 5 0 ％左 右，氧化铜矿物 主要 为孔雀石、 自然铜、赤铜矿和胆矾 ，另有些 自然铜分散 在褐 赤铁矿中。在选矿中对氧化铜的回 收率只有 6 0 ％左右 ，所 以当这种氧化矿大 量人选时 ， 铜的回收率会有明显降低 。 2 4 难选氧化矿 此类矿石包含含铜黑土矿和含结台铜氧 有色矿山1 9 9 9 3 维普资讯 化矿两种类型 ，其难选的主要原因是 粘土 矿物含量过高 ，铜矿颗粒细小 ，并与脉石矿 物壤嵌关系复杂 ，含氧化铜矿物较多 ，一般 用浮选法难以回收 ，尤其是其中的胆矾和结 合铜用浮选无法 回收 。另外含铜黑土矿中还 有一 些 炭质 ，也影 响矿 物 的 浮选 回收 。总 之 ，难选氧化矿通过几种选矿方法对 比试验 结果 ，均未获得较好的选别指标。 3 各类高氧化矿石的分布规律 高氧化矿是永平铜矿近期生产的主要矿 石之一 ，自 1 9 9 4年起约 占年采 矿量 的 四分 之一 ，因其工业类 型较多 ，其选 矿性 能差别 又较大，若要做到有计划地进行采矿，合理 地配矿、出矿，首先必须对高氧化矿各类矿 石进行技术经济评价和圈定工作。 3 1 高 氧化矿工业指标的确定 永平铜矿开采设计的技术经济指标确定 为边界品位为含铜0 ． 2 ％，最低工业 品位 为含铜0． 4 ％，最小可采厚度为 2 m，央石最 小剔除厚度为 2 m。根据各类高氧化矿石的 物质组成及可选性能，结合矿山生产实际， 对高氧化矿作技术经济评价后确定了如下工 业指标 其 中的混合矿圈定沿用 原来 的工业 指标 ；除此之外的高氧化矿的工业指标为 边界品位为含铜0 5 ％，最低工业品位为含 铜0 ． 7 ％，最小可采厚度 3 m，夹石剔除厚度 4 m。重新 圈定后 氧化矿 矿量 虽然减少 了 2 3 ％，但部使其在生产中更能得到合理的开 发利用 。 3 ． 2 各类高氧化矿石的分布特征 高氧化矿矿石在空间上分布规律是 1 难选氧化矿多分布在采区北部，也 是古人开采程 度较高 的地段，即老窿集中 区，向南减少。而可选氧化矿恰好相反，多 分布在南部，古人开采程度较低地段，向北 渐减 。 2 含结台铜氧化矿和含铜黑土矿 ，均 处在古人开采程度较高的地段 ，只是所处部 位不同。前者一般处于上部 ，是在氧化环境 中生成的，而后者位于下部 ，多分布于古采 区底部 ，位于石炭系岩层之上 ，整在还原环 境 内形成的 。 3 含铜黄铁氧化矿 ，一般分布在古人 开采程度较低、并且残留有较多富矿地段。 4 含铜粘土矿，这类矿石多处在古人 开采程度中等地段，一般富矿残留少 ，贫矿 石残 留较多 。 4 合理 配矿提高 出矿预报准确性 人造原矿性质的变化 ，是影响矿山选矿 技术指标的主要因素之一 。铜矿 山人选原矿 性质变化的主要因素，又在于人选原矿氧化 率高低及其组成 的变 比，就永平铜矿而言， 即在于人选高氧化矿石性质的变化及其与原 生矿的配比上。所以，做好高氧化矿有计划 开采，合理配矿，做好准确的供矿预报 ，是 提高原矿质量，提高矿石选别指标的重要手 段 。 4 ． 1 矿石 的合理搭配 高氧化矿中的四种易选矿石类型，其矿 物工艺性质差别较大，各具不 同的选矿 特 性。针对这些特征，出矿量就要求有对应的 矿石搭配方案。 1 含铜粘土混合矿 此类矿石要求搭 配大量 9 0 ％左右 的易磨 碎 的块 状矿 石 ， 用略低于常规的细度进行磨矿 ，就能解决因 含粘土矿多而堵塞选矿流程及易脆铜矿物的 过磨 问题 。 2 含铜黄铁 混台 矿针对此类矿石 铜、硫含量高，铜硫矿物镶嵌关系紧密 ，单 俸不易充分解离的特点，要求搭配一定数量 的表外矿或贫矿和较难磨 的如硅 化较 强的矿 石，适当加强细磨 ，同时加强药剂改善铜硫 分离及细粒矿物的浮选条件 不但稳定 了出 矿品位，又可获得较满意的选矿指标。 3 可选 氧化矿 包括含铜粘 土氧化 矿 和含铜黄铁氧化矿 。这两种类型矿石除了具 永平铜矿高氧化矿石出矿管理探讨 候晓东 邮编 3 3 4 5 0 6 维普资讯 有 对应 以上 两类混合矿 的特点及矿石搭配和 选矿处理方法外 ，又有本身含氧化铜矿物多 的特点，通过选矿试验证明，此类矿石的回 收率仅 为 6 0％左 右 ， 目前永 平铜 矿 正小 规 模应用 “ 浸出 一萃取 一电积”法处理该类矿 石 ，收到较 好效 果 。 4 2 提高 出矿预报准确性 由于高氧化矿是影响入选原矿质量最主 要的因素，如何合理有效地利用矿产资源 ， 提高供矿质量，提高矿石选别指标 ，提高企 业效益 ，其工作质量的好坏，需有地质 、采 矿、选矿、生产调度等部门的分工协作与紧 密配合。笔者认为，根据高氧化矿各类型矿 石的分布特征 ，矿物工艺性质及选矿性能， 做好供矿、配矿预报， 调采、选之间的衔 接 ，是加强采矿、出矿管理的～项重要工作 内容 1 采矿技术部门根据矿石类型空间分 布情况，制定采矿计划，报送采矿场和调度 等部 门。 [ 2 出矿管理部门根据采矿计划 ，合理 制定季、月、周出矿配矿方案，报送生产调 度 。 3 地质部门准确圈定爆堆的矿石7 - l k 类型及铜硫品位，提供给现场调度。 4 现场调度及时将当班供矿性质及品 位情况汇报矿调度，并送达选矿厂。 5 矿 调度室协 调采 、选有关供矿事 宜。 6 选 矿厂根据人选 的矿 石性 质及 铜硫 品位 ，及时调整碎矿、磨矿及选矿药剂的合 理添加 ，切实提高选别指标和经济效益。 ∞一 ⋯ _。． ～⋯⋯一～一⋯⋯～⋯～一。_。一～一。．。一～ ⋯ 上接第 加 页 传动部分零部件装配质量不好，导致铲运机 传动轴、差速器、轮边减速器中间铰接多次 出现故障，因而对电动铲运机维修保养技术 力量要求较高。 5 ． 2 改进措施 1 合理设计 回采顺序，增加有效工作 面，提高铲运机出矿工时利用率。 2 加强凿岩爆破施工管理，提高凿岩 爆破效率 ，改善爆破质量，为铲运机创造较 好的出矿条件 ，提高出矿的台班效率。 3 加强维修人员的技术培训 ，及时进 行设备检修，使铲运机处于 良好 的工作状 态。 6 结束语 1 在倾斜壁式充填采矿法 中，采用 wJ D1 ． 5型电动铲运机 出矿具有明显的优 越性 ，其出矿能力及对通风的要求等均能与 采矿工艺相适宜。 2 电动铲运机的故障率低于柴油铲运 机。相对来说 ，维修工作量和维修费用也要 低一些 ，尤其是适宜井下环境的作业条件。 3 目前矿山整体检修保养力量较弱 ， 同时设备 自身也存在或多或少的设计 、制造 或装配上的问题 ，这些都需在今后的工作中 进一步改进和提高。 有色矿山广1 9 9 9 ．3 1 维普资讯