【摘要】漓渚鐵礦是一個矽卡巖型中型貧磁鐵礦,公司加強資源節(jié)約與綜合利用,通過開源節(jié)流、提升采選工藝技術(shù),綜合回收共生鉬礦,回收低品位鐵礦石及地表殘礦,積極開展尾礦回收、廢石、廢水循環(huán)利用,并自籌資金,加大技術(shù)改造,從而實現(xiàn)了礦山的可持續(xù)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】資源節(jié)約綜合利用低品位礦石共伴生礦
引言
長期以來,國內(nèi)礦山供應(yīng)存在巨大的缺口,由于國內(nèi)礦山供應(yīng)能力不足,導致超過50%的鐵礦石消費需求要靠進口解決,在近幾年鋼鐵產(chǎn)能不斷擴張的情況下,進口礦依賴度逐年增加,且均保持在接近60%的水平。國際三大鐵礦石巨頭借機漲價,因此,鐵礦資源已成為制約我國經(jīng)濟健康發(fā)展的瓶頸。但短期內(nèi)國內(nèi)礦山擴建難以緩解國內(nèi)鐵礦石供應(yīng)緊張,在未來3年里, 國內(nèi)礦山新增產(chǎn)能相對有限,新發(fā)現(xiàn)的有開采價值的資源十分有限。我國為了提高國內(nèi)鐵礦石的供應(yīng)量,加大了鐵礦山礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用的政策扶持力度。
為了更好地保護、開發(fā)、利用好漓鐵礦山資源,漓鐵近來年通過加大地質(zhì)勘探力度,提升采選技術(shù),嚴格采選生產(chǎn)管理,引進新設(shè)備,“兩度”配礦,回收低品位礦,綜合開發(fā)共伴生鉬礦,有效利用礦山廢棄物等方法,來加強礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用管理,在社會效益和經(jīng)濟效益上都取得顯著成績,實現(xiàn)礦山可持續(xù)發(fā)展。
1礦山資源狀況
浙江漓鐵集團有限公司是浙江省黑色金屬礦床采選規(guī)模最大的礦山企業(yè),省鋼鐵工業(yè)重要原料基地。本部礦山資源貧瘠,礦石出隆品位只有23.5%,而且礦石難磨難選,選礦比高達3.1:1,只能生產(chǎn)出品位在56%左右的鐵精礦粉,在原冶金部礦產(chǎn)資源等級調(diào)查中,被列為劣等礦產(chǎn)資源礦山。
漓渚鐵礦是采用豎井開拓,無底分段崩落,地下開采的大型國有礦山,自1967年10月投產(chǎn)以來,已經(jīng)生產(chǎn)38年多,目前采礦最大深度已達200米,累計已采出礦石三千余萬噸,其中低品位礦石(低于工業(yè)品位)約占50%以上。通過開采回收低品位資源,大大延長了礦山服務(wù)年限。
2加強資源節(jié)約與綜合利用的具體舉措
2.1通過加大地質(zhì)勘探投入,增加礦石資源儲量
近年來,為挖掘資源潛力,一方面,我們依靠自身力量搞勘探,開展了“漓鐵深部礦體勘探”項目研究工作,對東礦區(qū)-135m水平以下的深部礦體進行勘探。增加資源量178.3萬噸,延長了礦山的服務(wù)年限2年。另一方面,啟動“漓渚鐵礦接替資源勘查”項目,項目新增鐵礦資源礦石量875萬噸。
2.2提升采礦技術(shù),引進新技術(shù),提高礦石回采率
2.2.1提升采礦技術(shù),加大難產(chǎn)礦體回收
一直以來,東礦西部03采場和357采場回采難度大,礦巖破碎,斷層多,節(jié)理發(fā)育,掘進非常困難,支護工作量大,在回采過程中經(jīng)常發(fā)生巷道冒落,丟礦現(xiàn)象嚴重,回收率很低。通過工程技術(shù)人員的技術(shù)攻關(guān),摸索出一條“以進路為單元組織生產(chǎn)”的采掘方法,適當提高分層高度和進路間距,采用強掘、強支、強采“三強”方法進行回采,成功破解了破碎礦體的開采難題,使該采場的礦石損失率從原來的40%以上,降到目前的10%左右,大大提高了礦石回收率。
2.2.2優(yōu)化采場結(jié)構(gòu)參數(shù)
針對不同情況的采場,采用與之相配的不同的采場結(jié)構(gòu)參數(shù),357采場從三中段開始,采場結(jié)構(gòu)參數(shù)從10×10提高到12.5×12.5;其一個中段可以減少一個分層, 6條進路,357采場結(jié)構(gòu)參數(shù)改變獲得成功后,在大采場五中段進行推廣;目前東礦二個采場使用12.5×12.5結(jié)構(gòu)參數(shù),西礦由于礦體傾角較緩,為了增加回收率,使用10×10結(jié)構(gòu)參數(shù)。
2.2.3中深孔爆破采用孔底起爆技術(shù)
這一新技術(shù)的應(yīng)用,大幅減少了懸頂立墻,減少了眉線的破壞,大大提高了爆破效果,有利于出礦作業(yè),每年能減少起爆成本20萬元左右。
2.3堅持創(chuàng)新技改,提高選礦回收率
2.3.1合理配礦,優(yōu)化入選礦石結(jié)構(gòu)
一是優(yōu)化原礦配比:長期以來,漓鐵自產(chǎn)鐵精礦粉品位停留在55~56%左右,東礦區(qū)和西礦區(qū)的采出礦石比例根據(jù)設(shè)計生產(chǎn)能力確定為60:40。為了提高鐵精礦粉品位,公司及時采取了措施,組織課題攻關(guān)。一方面合理調(diào)整了原礦配比,東、西礦區(qū)原礦比例調(diào)整為70:30,減少品位低又難磨、難選的西礦區(qū)礦石比例;東礦區(qū)東、西部礦石比例也進行了明確,定為65:35,目的為了加快西部難采礦體開采,均衡礦體生產(chǎn)。
二是投入外購粗礦與自產(chǎn)礦科學配比。鑒于漓鐵礦石難磨難選且品位低的特點,2002年漓鐵利用外購高品位礦與本礦自產(chǎn)原礦相搭配,開展了調(diào)整入選原礦結(jié)構(gòu)的技術(shù)攻關(guān),以提高鐵精礦品位和選礦回收率。經(jīng)多次研究試驗,投資1000多萬元 于2003年3月建成粗粉精加工項目,試車一舉成功,鐵精礦品位達65%,產(chǎn)品與市場全面接軌,極大提升了我公司自產(chǎn)精礦粉的品質(zhì)。
2.3.2實施選礦工藝技術(shù)改造
為尋求企業(yè)的發(fā)展出路,在各部門的共同努力下,漓鐵集團積極進行選礦工藝技術(shù)改造,不但為企業(yè)帶來了效益,而且解決了企業(yè)的困難。
1)實施細磨精選選礦技改工藝
即實施了“一對一”選礦技改工程。這是由漓鐵自行組織設(shè)計、安裝的。該工程從2000年2月25日開始,到2000年9月18日正式投入生產(chǎn)運行,工程總投入302.80萬元。該工程投產(chǎn)后,實現(xiàn)了鐵精礦品位59%以上的目標。
在磨礦作業(yè)上增加二段磨礦工藝,通過改造,選礦廠2002年實現(xiàn)了精礦品位60.26%。
2)實施尾礦再選工程
2004年選礦廠針對選礦廠現(xiàn)排放尾礦的性質(zhì),緩解選礦廠蘭亭尾礦庫的庫容壓力,同時結(jié)合對市場的調(diào)查及兄弟單位尾礦再選工程的實際運行情況的實地考察調(diào)研,對尾礦再選工藝進行改進,將尾礦回收細磨、磁選后得到品級在55%的鐵精礦粉,年產(chǎn)再選鐵精礦粉0.7萬噸。尾礦再選又再一次提高了選礦的回收率。
3)應(yīng)用高效磁選機
選礦廠積極響應(yīng)國家對資源利用的號召,探索更好的途徑以提高資源的回收利用。于2009年4月進行了第一臺工業(yè)性試驗,在成功的基礎(chǔ)上,對一次磁選進行全面改造,項目于2009年5月1日啟動,歷時6個月,總投資33.3萬。高效磁選投入使用后,使一次磁選的尾礦品位下降了1.5%,大大提高了回收率。
2.4加大鉬礦勘探,合理開發(fā)鉬礦
鉬礦(E2、E3及型山)深部勘探,為提升鉬礦儲量的級別,2009年已對E2、E3及型山礦+15水平以上鉬礦進行勘探,2010年6月提交勘探報告,增加鉬金屬量3197.84噸。為探清深部鉬礦體產(chǎn)狀,計劃對E2、E3及型山鉬礦體深部進行地質(zhì)勘探。
根據(jù)《漓渚鐵礦東礦區(qū)鉬礦體開發(fā)利用方案》及《采場單體設(shè)計》,采用淺孔留礦法采礦實施對較富集的E2、E3、X1、X2等四個鉬礦體進行回采工程,在+65米水平完成開拓、采準掘進875米,進一步探明了礦體形態(tài)。近三年來,共計采出鉬礦礦石量1.84萬噸,平均品位0.19%,規(guī)模開采鉬礦體的能力正在逐步形成。
2.5低品位礦開采利用
2.5.1用截止品位理論指導出礦,有效利用低品位礦石
漓鐵針對劣等資源的先天不足,為充分利用礦產(chǎn)資源,結(jié)合實際,三年來以盈虧平衡法為依據(jù),持續(xù)研究出礦截止品位理論、級差品位理論,通過經(jīng)常性的計算,把出礦截止品位從20%下調(diào)到目前的15%,出窿原礦品位從26%降到23.0%,用加大貧化率來提高回收率,而低品位礦石又通過選礦大塊拋廢工藝,使入選品位從23%左右提高到23.5%左右。這樣既能從采場中多回收礦石,又能滿足選廠選礦比指標。這樣充分開采利用表外貧礦,做到經(jīng)濟合理,延長礦山服務(wù)年限。
2.5.2回收地表殘留礦
1954年到漓鐵建礦前是浙江省公安廳漓渚礦治廠進行小規(guī)模露天開采,由于當時露天礦石品位較高,因此,被丟棄的“廢石”品位仍有20%左右,完全可以回收利用。為合理利用礦產(chǎn)資源,多回收礦石,延長礦山服務(wù)年限,漓鐵從1970年以來就組織家屬工、農(nóng)民工對被 丟棄的露天礦進行回收利用。目前每年仍可回收4~5萬噸的低品位地表殘礦,該礦回采成本低,可選性、可磨性較好,不但彌補了資源不足,延長了礦山服務(wù)年限,而且取得了較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
2.6變廢為寶,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟
2.6.1廢石加工成建材
漓鐵在開發(fā)利用上投入了大量的人力和物力,通過采用增設(shè)破碎機和螺旋分級機等有效的手段達到治廢、利廢的目的。采礦產(chǎn)出的廢石全部加工成石子,出售取得銷售收入50多萬元;選礦廠通過尾砂綜合利用,取得了400多萬元的銷售收入。
2.6.2尾礦庫回水利用,選礦廠和球團公司外排水實現(xiàn)零排放
選礦廠蘭亭尾礦庫的外排水經(jīng)過過濾、沉淀,水質(zhì)清潔,水源穩(wěn)定,如能充分利用不僅可以減少取水費和電費,而且能減少尾礦庫排污費的支出。2007年,經(jīng)過多次技術(shù)論證和專家的現(xiàn)場指導,漓鐵投入了150余萬元,鋪設(shè)管道4100余米,將尾礦庫外排水引至選礦廠循環(huán)利用。該項目實施以來,蘭亭尾礦庫基本上已無外排水,回水流量每小時達120~150立方米。
同時,選礦廠和球團公司的外排水都已全部回收循環(huán)利用,選礦廠的循環(huán)水利用率基本達100%,下莊水源取水時間從原來每日10小時降到目前的3小時,每年節(jié)電達30萬千瓦時以上,經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著。
2.6.3工業(yè)用水內(nèi)部改造
選礦廠是漓鐵的用水大戶。2003年,選礦廠實施《選廠工業(yè)用水內(nèi)部改造項目》,應(yīng)用新技術(shù)對工業(yè)用水進行內(nèi)部改造,成功地控制了濃縮池水的外溢浪費,每年可節(jié)電40萬千瓦時,每年可節(jié)水35萬立方米。粗礦加工磁選機尾礦水回用作Ⅱ段磨礦補加礦水。
3結(jié)語
礦產(chǎn)資源具有不可替代性,是國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的命脈。加強礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用是礦山企業(yè)不可推卸的責任。企業(yè)實施礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用,可以增加收入,減少資源浪費,對生態(tài)環(huán)境建設(shè)將起到積極的推動作用。實現(xiàn)礦山企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的最大化,從而進一步實現(xiàn)礦山可持續(xù)發(fā)展。