黃 偉
(中國十五冶金采礦業分公司,湖北黃石 435000)
緬甸達貢山紅土型鎳礦配礦實例
黃 偉
(中國十五冶金采礦業分公司,湖北黃石 435000)
緬甸有著豐富的紅土型鎳礦資源,在鎳礦資源開采和利用的實踐中,配礦技術是紅土型鎳礦技術開發的重要組成部分。以緬甸達貢山紅土型鎳礦為例,對采礦生產和配礦工藝進行介紹和總結,同時思考完善更加便捷、可靠、經濟的配礦方法,提供均衡穩定的礦石品位,為提高礦石利用率和延長礦山服務年限發揮作用。
紅土型鎳礦;品位;采場配礦;配礦方法;服務年限
緬甸北部的實皆、曼德勒及北禪邦三省的交界出是達貢山紅土型鎳礦位的所在地,其屬于曼德勒省德貝金鎮管轄。達貢山南北長約12km,東西寬18km,位于伊洛瓦底江東側沖擊平原上。達貢山頂海拔最高處為775m,被原生熱帶雨林和紅土覆蓋,達貢山頂的地勢較為平坦,海拔在700~770m,相對高差在60m左右,礦體賦存標高660~750m。
礦床邊界品位1.4%,平均品位2.06%,單樣最高達5.7%,礦體中MgO的含量一般平均為18.74%,屬于富鎂鎳礦石。礦體平均埋深10.55m,最厚39m。蓋層平均厚度為6.45m,最厚可達31m。緬甸達貢山礦區位置及典型礦化剖面柱狀圖見圖1。緬甸達貢山鎳礦采礦生產采用“單斗挖掘+卡車運輸+破碎站及皮帶運輸”的方式,將礦石運往山下冶煉堆場。對1#礦體南北方向進行區塊劃分,一個區塊采空的同時形成一個新區塊,這樣同時對2~3個區塊進行開采,達到“多采區、多臺階、多采點”采礦配礦的要求。根據地質品位情況,采出的礦石大部分直接入倉破碎后經皮帶機輸送至冶煉堆場;另外少部分堆存在礦山儲礦場進行分級儲存。來自采場和儲礦場的礦石分別經過獨立的原礦倉后,通過破碎機破碎,落料在同一條皮帶進入中間倉混合后輸送至山下冶煉堆場,冶煉堆場堆料時利用堆取料機走行布料,形成料條。
圖1 達貢山礦區所在位置以及典型礦化剖面柱狀圖
配礦區域的選擇即對不同區塊、不同臺階、不同采點的礦石進行中、長期搭配,搭配是否合理,直接影響供礦的可持續性和配礦的技術經濟效益。所以,高、低品位出礦點的礦石互相配礦,以“南北平衡,綜合配比”為原則,要滿足南北區塊平衡推進和礦石需求量的要求。配礦區域選擇適宜,不但可以保持配礦量和配礦指標的長期均衡,而且可使南北采區服務年限保持一致。礦山必須編制合理的中長期配礦計劃,包括年、季、月度計劃,采礦配礦計劃的編制和調整要充分考慮礦山可采儲量、區塊現狀和各年度、月度的供礦量和供礦品位,利用3DMine礦業工程軟件準確計算不同區塊的出礦點和出礦量,達到各個區塊的采剝進度平衡。
緬甸達貢山鎳礦生產項目采用的冶煉工藝為回轉窯—電爐(RKEF)的工藝流程,通過火法工藝對鎳礦進行生產。該工藝對于礦石的成分要求較高,其中較為重要的三個指標為:①Ni品位,其標準應在1.6以上,理想標準為2.0以上;②Fe/Ni,其標準應在6~10,最好接近7;③SiO2/MgO,其在2.2~2.4較為適宜。上述三個指標為適合條件,并非必要條件。如果生產過程中的礦石沒有達到上述條件,則需要對其添加相應的輔料,不過這會導致鎳鐵的產量受到影響。
緬甸達貢山鎳礦中的Ni品味平均值為2.0,Fe/Ni平均為7.04,其平均指標良好,不過紅土型鎳礦的成礦機理為超基性巖體中的鎳風化淋漓后大部分向下遷移,并在紅土風化殼的中上部富集形成鎳礦體。這樣導致原礦石中Ni品位、Fe/Ni及SiO2/MgO存在較大的波動,如直接對其進行冶煉不能完全滿足KRFE工藝冶煉要求,所以需對其進行配礦,以此提升紅土型鎳礦的穩定性,不但可以使紅土型鎳礦資源得到充分利用,還能降低其質量的波動,在改善了產品質量的同時也使生產成本得到有效控制。經過長期的實踐和改進,吸取類似礦山寶貴經驗,形成了緬甸達貢山紅土型鎳礦的由采場配礦、礦倉配礦、儲礦場配礦相結合的聯合配礦法。
采場配礦指的是,將不同采區的高品位和低品位礦石進行直接配礦。回采礦石中,對富礦和貧礦按照一定的開采計劃和比例進行開采。在向冶煉廠運送礦石時,按照相關指標的實際需求來供求不同品位的礦石。采場配礦法的優點是成本較低且簡單易行,其應用十分普遍。
儲礦場配礦是在礦山提前修建多個堆場,把不能直接采場配礦同時影響采場掘進的礦石采出堆存,并分級混勻。然后根據生產中需求的礦石指標選用不同的礦堆進行配礦。儲礦場配礦可以實現對礦石的轉運、儲存、分級和配礦,不過與此同時也會增加生產成本,例如堆場修建和二次裝運的費用。
礦倉配礦是指破碎站礦的三個獨立原礦倉(可兩用一備),
能每個原礦倉底部設置一臺可以調頻的重型板式給料機,給破碎機供料。不同品位的礦石分別進入不同礦倉,根據所需提供礦石的指標計算兩種或三種入倉礦石的配比比例,然后通過調節重型板式給料機的頻率來分別定量給料,達到破碎后混勻配礦的作用。
聯合配礦法就是采場、儲礦場和礦倉配礦的相互聯合,在實際生產中,根據采礦計劃和礦石需求靈活運用。在多采區、多臺階、多礦點情況下,多采用礦倉配礦可以滿足紅土型鎳礦生產供礦要求。但隨著礦山開采,礦石配礦條件變窄,理想品位的礦石越來越少,加之雨季對紅土型鎳礦出礦的影響,生產企業通常會在礦倉周圍設置礦石堆場,用于對不同指標礦石的儲存,同時可供礦倉配礦使用,這樣就可以滿足礦石生產所需求的供礦品位。由此可見,聯合配礦方法的實用性較強,供礦的效率也更高。
在這種配礦技術的應用過程中,配比礦石的混勻環節尤為重要,本礦山的礦石混勻環節有:挖機邊采掘邊預混,將挖機作業范圍內的礦石混拌后再裝車;儲礦場堆料時分層堆存并用挖機混勻;每個原礦倉可容存150t礦石,礦石入倉時又一次混拌過程;經過破碎系統后,不同礦倉下來的礦石落料至同一條皮帶上輸送往中間倉混拌,中間倉容積500t,且落料點較高,可起到較好混勻作用;混合后的礦石通過管狀皮帶輸送至山下冶煉堆場,利用堆取料機進行走行布料,可使4.5萬t的料條礦石得充分混勻。
運用聯合配礦技術來控制礦石品位,在不增加選礦處理的情況下,滿足供礦要求,實現礦石質量和回采礦石資源的平衡,為礦山降本增效和可持續生產發揮了積極的作用。但為進一步提高配礦效果,仍需要對以下幾個方面做努力:①地質部門和測量部門要經常更新回采區域的現狀和地質情況,并進一步細化礦塊圖,為配礦工作提供更精準的資料。②靈活運用聯合配礦技術,合理安排回采進度,盡量使用小配比,最好是2個礦點,可以提高礦石的均勻度。③為避免圍巖的混入給配礦質量指標造成較大波動,應對采掘范圍和下挖深度進行必要的標識,并加強現場技術指導和監督。④配礦過程中,應富礦和貧礦兼采,在高品位礦中適當配以低品位礦石,發揮貧礦的作用,降低生產成本,延長礦山服務年限。
[1] 魏柄忠,杜雅君.論我國鋁土礦石的配礦技術及其重要作用[J].輕金屬,1998.
A Case Study of Dagangshan Lateritic Nickel Ore Deposit
Huang Wei
Myanmar has abundant red clay type nickel resources.In the practice of nickel ore mining and utilization,the ore dressing technology is an important part of the development of red clay type nickel ore technology.This paper introduces and summarizes the mining production and distribution process in the Dagangshan red clay type nickel mine in Myanmar,and thinks about improving the more convenient,reliable and economical method of ore distribution to provide balanced and stable ore grade.Utilization and extension of mine service life.
red clay type nickel ore;grade;stope ore distribution;distribution method;service life
P618.63
A
1003–6490(2017)11–0215–02
2017–09–10
黃偉(1986—),男,湖北黃石人,工程師,主要研究方向為礦山項目開發與生產經營管理,礦山工程施工的技術研究及應用。