北衙鐵多金屬礦分采分選方案的研究

尹仕湘 黃興益

摘要：綜合多年來北衙鐵多金屬礦采選聯合工藝研究成果，通過礦山復雜多種礦石類型賦存條件的研究，提出了礦石類型的歸類與簡化方法，進行了露天采礦場三種礦石類型分采方案探討，提出了三種礦石類型的分選工藝與選廠改造內容，達到低成本、高效資源綜合利用的目的。

關鍵詞：多金屬;伴生元素;礦石類型;露天采場;分采工藝;分選方案;綜合回收。

Abstract：Based on the Experimental results of beneficiation tests about Beiya’s iron-polymetallic ore，and the researches about the existing conditions of complex variety of ore types，methods of categorization and simplification for different types of ores were proposed.After discussions on separated mining schemes for three kinds of ores in the open pit，the methods of separation and plant reformation for the ores were proposed in the aim of improving the recovery rates about main metal of glod and the various associated elements’s comprehensive recovery

Keywords：Multi-metal;Associated Elements;Ore Type;Open Pit;Separated Mining Technique;Separation Scheme;Comprehensive Recovery.

一、采礦工程分采方案

（一）簡化后的原生礦兩種礦石類型的分布

按礦石氧化程度將其自然類型劃分為氧化礦和原生礦兩大類，從地質資源分布情況來看，氧化礦分布于地表以下垂深130～360m，標高1740～1570 m，原生礦石分布于氧化帶以下，主要集中在1680m以下。從礦山近幾年采出的氧化礦和原生礦來看，兩類礦石可清晰的通過肉眼辨別，分采分運難度不大。

原生礦以Pb品位0.3%為劃分依據，經采用三維礦床模型軟件重新劃分后，原生礦主要的金、鐵、銅、鉛四類礦石類型轉化為銅流程礦石和鉛流程礦石兩種，從圖1模型圖上可以看出，經簡化后的兩種礦石較為集中且分界清楚，為分采創造了條件。

（二）分采工藝

銅流程礦石、鉛流程礦石不相接觸部分按設計推薦的開拓運輸方式與采剝工藝可以直接進行分采，分采難度不大。分采難度大的主要為兩者相互接觸部分礦石，為減少兩種礦石的混入率，主要利用現有小型挖機配合推土機鏟裝，運輸礦巖卡車載重為10～32t，混合部分的礦石采出后進入銅流程選廠。對于相互接觸部分的兩種礦石，采用如下方法進行分采。

采剝方法：根據礦體產狀，設計最小可分采單元尺寸：（長×寬×高）：5m × 5m ×5m，將15m臺階分成3個5m高小臺階，回采高度5m，采用沿臺階上部開溝，兩側推進的采剝方法。

穿孔爆破：在礦層平臺采用現有小孔徑鉆機鉆孔，微差松動的爆破方式。

采裝工作：松動爆破后要嚴格控制廢石的混入，采用0.8～2.0m3液壓鏟對殘留廢石進行清理再采用推土機進行分層分類集堆鏟裝，大塊礦石采用碎石機破碎。

爆破、鏟裝、運輸采用有經驗的現場質量管理員全程跟蹤控制，避免鉆孔超深，推土機、挖掘機鏟裝由現場質量管理員指揮鏟裝，留在底板上的礦石，有組織采用單獨爆破回采。

從賦存情況來看，原生礦兩種礦石在礦體中呈漸變關系，部分區域很難劃分清楚，同時考慮選礦流程的難易程度和經濟效益等因素，設計將兩類礦石混合部分進入銅流程選廠，計算鉛流程礦石混入銅流程礦石總量為59.05萬t。

露天服務期內，露天采場平均剝采比3.64m3/t、9.74t/t。技改工程完成后按采礦規模360萬t/a計算，露天服務16年。

二、露天采場開拓運輸系統

礦石運輸采用公路--汽車開拓運輸方式，礦山技改擴建工程完成后的采礦規模為360萬t/a，年剝離廢石量1152萬m3，經計算，每年約985.9萬m3廢石選用公路汽車--半移動式破碎站--膠帶聯合開拓運輸方式，剩余每年約166.1萬m3廢石采用公路汽車開拓運輸方式。

（1）山坡部份公路開拓線路布置：山坡采用外部直進式+折返式公路汽車開拓運輸，由于受地形條件限制，每一組合臺階至少接一條外部線路，臺階之間則由內部設臨時線向上或向下接通上下臺階。各運輸支線和主線連通并通往廢石場和選礦廠。

（2）首期膠帶運輸破碎站位置，綜合考慮后設置在采場東部出口1815m標高處，隨著采剝的推進將破碎站分別搬遷至東幫1744m平臺和北幫1684m平臺。

（3）凹陷露天廢石運輸采用下盤折返公路汽車開拓運輸，露天采場封閉圈的標高為1834m。

三、選廠分選方案改造

（一）選廠改造的總體原則

圍繞三個選廠的浮選及藥劑儲藏與制備間、含金硫精礦、含金磁鐵精礦濃縮后的無氰回水、造漿除渣、再磨、浸出及脫水等后續工藝、含金硫精礦、含金磁鐵精礦再磨浸出以及濃縮過濾的集中建設與分別就近建設的方案研究，三個選廠的總體改造原則為：

①根據各廠地形條件，浮選車間以及藥劑儲藏與制備間就近建設，以滿足工藝需求。

②3000t/d選廠與4000t/d選廠產出的含金硫精礦、含金磁鐵精礦分別合并濃縮后，其無氰回水、造漿除渣、再磨、氰化浸出、解吸電解及脫水集中建設于4000t/d選廠，整體布局，統一規劃。

③銅金精礦、硫精礦、鐵精礦、鉛金精礦、鋅精礦倉庫統一規劃，集中建設，分步實施。

（二）選廠改造順序

按采礦場采出礦石種類的時空關系及露天采剝進度計劃，初期以氧化礦和原生礦銅礦石為主，中后期以原生礦銅礦石和原生礦鉛礦石為主，確定首先改造4000t/d氧化礦選廠用于處理原生礦銅礦石，然后改造3000t/d氧化礦選廠用于處理原生礦鉛礦石，

2000t/d氧化礦選廠保留。

5、綜合回收與經濟效果分析

采用分采分運分選方案后，三個選廠的主金屬金和伴生有價元素銅、鉛、鋅、銀、鐵和硫的選礦綜合回收率及精礦品位[4] ，采用分采分選方案，金、銀、銅、鉛、鋅、硫、鐵等得到高效回收，同時生產成本較低、生產操作易控，按技改擴建工程完成后采礦規模360萬t/a產量計算，與“混采混選”方案相比，每年多產出銅精礦5.77萬t、鉛精礦1.79萬t、鋅精礦0.70萬t、硫精礦35.52萬t，經濟效益十分顯著。

參考文獻：

[1] 劉志斌，汪 ?勇，高起方.云南某黃金選礦廠工藝技術改造及生產實踐[J].黃金，2015，36（1）：53-56.

[2] 鶴慶北衙礦業有限公司多金屬礦選礦試驗研究報告[R].北京礦冶研究總院，2014.150-152.

作者簡介：

尹仕湘（1964-），男，云南騰沖人，高級工程師，主要從事礦山技術管理工作;工作單位：云南黃金礦業集團股份有限公司;

（作者單位：1.云南黃金礦業集團股份有限公司;2.昆明有色冶金設計研究院股份公司）