攀西某露天礦礦石配礦技術(shù)淺析

何 華

（重鋼西昌礦業(yè)有限公司，四川 西昌 615000）

配礦即礦石質(zhì)量均衡，是指為滿足礦石質(zhì)量指標(biāo)的要求，利用采礦過程中開采、運(yùn)輸及破碎等環(huán)節(jié)，對品位高低不同的礦石，按比例進(jìn)行互相搭配均勻，以保證混合后的礦石中有用有害組分的含量，達(dá)到礦石利用部門所要求的質(zhì)量指標(biāo)而采取的技術(shù)措施。隨著市場競爭的不斷激烈，各礦山企業(yè)為了提高選礦效率，降低選礦生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，對礦石質(zhì)量的要求十分嚴(yán)格。但是礦山采出的礦石因品級、類型不同及廢石的混入等因素，礦石輸出質(zhì)量時常會出現(xiàn)波動。為了達(dá)到均衡輸出礦石質(zhì)量，必須進(jìn)行配礦，通過配礦不僅保證輸出礦石質(zhì)量均衡穩(wěn)定，同時對企業(yè)充分利用礦產(chǎn)資源，增加礦山經(jīng)濟(jì)收入都具有十分重要意義。公司經(jīng)過多年生產(chǎn)實踐，對采場礦石質(zhì)量控制積累了良好的經(jīng)驗和方法。

1 配礦質(zhì)量的影響因素

目前攀西某釩鈦磁鐵礦為一大型露天礦，采用公路開拓、汽車-膠帶聯(lián)合運(yùn)輸開采，采礦和剝離采用型潛孔鉆機(jī)和牙輪鉆機(jī)鑿巖穿孔，中深孔爆破，礦巖的裝載采用2.1m3~10.0m3液壓挖掘機(jī)或電鏟裝車，采場內(nèi)采用汽車運(yùn)輸，采場外根據(jù)礦山生產(chǎn)情況采用膠帶運(yùn)輸和汽車運(yùn)輸相結(jié)合進(jìn)行，由于地質(zhì)情況復(fù)雜，采場生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，影響配礦質(zhì)量的各種因素也較多，主要因素有以下幾點：

1.1 地質(zhì)資料是否準(zhǔn)確及時

攀西某釩鈦磁鐵礦礦床屬海西期成礦的晚期巖漿分異大型釩鈦磁鐵礦床。礦區(qū)內(nèi)鐵礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、厚度等變化較大，分支復(fù)合及尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象較為普遍，地質(zhì)部門提供準(zhǔn)確的地質(zhì)資料難度較大，而地質(zhì)資料是指導(dǎo)采礦配礦的重要依據(jù)。地質(zhì)資料是否準(zhǔn)確及時，礦巖界線準(zhǔn)確程度，鐵、鈦品位及有害元素的含量及分布是否真實反映礦石質(zhì)量情況，直接影響配礦人員對現(xiàn)場礦石質(zhì)量的認(rèn)定，（爆區(qū)形成后，爆破塊段圖未及時提供給配礦人員，）從而影響供礦質(zhì)量。

1.2 穿孔、爆破質(zhì)量差對配礦的影響

爆破效果差，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，難于做到分穿分爆，爆破后巖石混入過多，采出礦石貧化嚴(yán)重，不同性質(zhì)礦石混合嚴(yán)重，難于分采，使入倉礦石品位波動大，礦石性質(zhì)不穩(wěn)定；爆破后因爆區(qū)大塊、根底、擋墻較多，礦石貨源差，電鏟鏟裝效率低，從而導(dǎo)致配礦鏟的產(chǎn)量降低，甚至使需要參與配礦的礦石不能采到，直接影響配礦效果；因穿孔爆破不及時，未按采掘計劃和配礦計劃組織穿孔爆破和掘進(jìn)，造成采場內(nèi)礦石貨源在鐵、鈦品位、磨選性能、出礦量等方面無法滿足配礦需要，影響供礦質(zhì)量。

1.3 運(yùn)輸、鏟裝設(shè)備運(yùn)行狀況對配礦質(zhì)量的影響

攀西某釩鈦磁鐵礦供礦采用4m3~10.0m3液壓挖掘機(jī)或電鏟裝車，TR100自卸汽車運(yùn)輸，由于參與配礦作業(yè)的設(shè)備故障較多，穩(wěn)定性較差，運(yùn)行狀況不好，導(dǎo)致作業(yè)效率各不相同，相同時間的產(chǎn)量相差較大，同時在配礦過程中因故障停止或檢修時間長，影響配礦鏟的產(chǎn)量，從而影響配礦質(zhì)量。

1.4 職工崗位技能差、質(zhì)量意識不強(qiáng)影響配礦質(zhì)量

電鏟鏟裝、汽車運(yùn)輸對確保礦石質(zhì)量輸出十分重要，但是從事礦石生產(chǎn)的職工，包括配礦人員、電鏟司機(jī)、汽車司機(jī)等質(zhì)量意識差、責(zé)任心不強(qiáng)、不按要求作業(yè)、技術(shù)不熟練，必將影響配礦質(zhì)量穩(wěn)定。配礦人員對供礦區(qū)域地質(zhì)情況不熟悉，礦巖界線劃分不準(zhǔn)確，貧化損失監(jiān)管不嚴(yán)，供礦條件發(fā)生變化，不及時調(diào)整配礦方案；電鏟司機(jī)不按配礦要求出礦或分采，礦巖分采不準(zhǔn)確造成貧化損失過大，汽車裝載系數(shù)不穩(wěn)定，電鏟出現(xiàn)故障或品位明顯變化不及時通知配礦人員等均會對配礦質(zhì)量效果產(chǎn)生重要影響。

2 配礦步驟、方法

公司配礦主要是指原礦石的配礦即從開采設(shè)計到礦石破碎以前的配礦，出礦通過電鏟鏟裝、汽車運(yùn)輸（中間無倒轉(zhuǎn)站）一次配礦即達(dá)到質(zhì)量均衡標(biāo)準(zhǔn)。公司實際生產(chǎn)中配礦步驟和方法如下：

2.1 配礦步驟

2.1.1 制定采掘計劃時配礦，在編制采剝計劃時，編制配礦計劃，做好配礦方案

礦山生產(chǎn)首先根據(jù)采區(qū)礦巖的分布情況、礦石品位及不同品位、不同磨選性礦石礦量情況制定采掘計劃，在采掘計劃的指導(dǎo)下，編制年、月配礦計劃，配礦計劃（礦石質(zhì)量計劃）是采掘計劃的重要組成部分，采掘計劃應(yīng)符合生產(chǎn)實際，既要考慮當(dāng)前配礦需要的礦石貨源，又要考慮穿孔爆破和剝離工作，為后期配礦提供礦石保障。各個時期礦石貨源在鐵、鈦品位、礦石磨選性、礦石結(jié)存量等方面都能夠滿足配礦質(zhì)量的要求。

2.1.2 穿孔爆破時配礦

穿孔爆破是礦石生產(chǎn)的首道工序，也是影響配礦質(zhì)量的主要因素。根據(jù)配礦質(zhì)量要求及礦石結(jié)存情況，合理安排不同礦石類型、不同品位塊段的爆破順序和爆破區(qū)域，使不同品位的采礦塊均具有出礦能力，優(yōu)化爆破參數(shù)，提高爆破效果，為配礦創(chuàng)造有利條件。

2.1.3 礦石輸出時配礦

按礦石質(zhì)量均衡計劃控制出礦量，做到按量配礦。電鏟挖掘裝車、汽車運(yùn)礦入倉是確保輸出礦石質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，生產(chǎn)時根據(jù)各電鏟礦石質(zhì)量特點，嚴(yán)格控制各供礦點的出礦量和出礦順序，出礦做到定鏟，定車，定車序，在出礦過程中因設(shè)備故障或礦石質(zhì)量變化，影響配礦電鏟的產(chǎn)量，必須及時調(diào)整配礦方案，降低設(shè)備、人為因素對輸出礦石量和順序的影響，達(dá)到配礦目的。

2.2 配礦方法

（1）只有兩個不同品位的部位配礦時，直接用礦量品位加權(quán)平均的方法，計算出配礦后的礦石綜合品位；

（2）3個或3個以上不同品位的部位配礦時，可采用下列調(diào)配計算方法，其計算公式如下：

Fi=Qi(Ci-C)

式中Fi——第i個出礦部位的質(zhì)量均衡能力，t；Qi——第i個出礦部位計劃采出礦石量，t；Ci——第i個出礦部位計劃采出品位，%；C——質(zhì)量均衡后要求達(dá)到的供礦平均品位，%。

調(diào)配要求：必須使各供礦點的均衡能力之和滿足下式要求，F(xiàn)i∑=0，式中i為調(diào)配部位的個數(shù)。當(dāng)不能滿足上式均衡能力要求時，必須調(diào)整其中一些部位的出礦量。

具體調(diào)整公式為：

Qgd=|ΣF|/[（Cg1-C）+（Cg2-C）++，，，（Cgn-C）+（C-Cd1）+（C-Cd2）++，，，（C-Cdn）]；

式中Qgd——所有需要調(diào)整礦量的供礦點的統(tǒng)一調(diào)整礦量，t；Cgn——第n個需要調(diào)整礦量的高品位供礦點的品位，%；Cdn——第n個需要調(diào)整礦量的低品位供礦點的品位，%；C——供礦要求的平均品位，%。

調(diào)整后各供礦點的出礦量為：

當(dāng)∑F>0時，Qgc=QgJ-Qgd，Qdc=QdJ+Qgd；

當(dāng)當(dāng)∑F<0時，Qgc=QgJ+Qgd，Qdc=QdJ-Qgd；

式中Qgc---品位高于C的需要調(diào)整的供礦點調(diào)節(jié)后的出礦量，t；QgJ---品位高于C的需要調(diào)整的供礦點計劃出礦量，t；Qdc---品位低于C的需要調(diào)整的供礦點調(diào)節(jié)后的出礦量，t；QdJ---品位低于C的需要調(diào)整的供礦點計劃出礦量，t。

在實際生產(chǎn)中，可以根據(jù)生產(chǎn)需要，對具有調(diào)節(jié)能力的多個供礦點進(jìn)行調(diào)整。上述配礦方法經(jīng)生產(chǎn)實踐表明，簡單方便、靈活性強(qiáng)，可以依據(jù)生產(chǎn)情況及時調(diào)整計劃，達(dá)到礦石生產(chǎn)質(zhì)量要求。

3 配礦質(zhì)量的保障措施

3.1 強(qiáng)化地質(zhì)工作，確保指導(dǎo)配礦的地質(zhì)資料及時準(zhǔn)確，為配礦生產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù)

地質(zhì)基礎(chǔ)資料是指導(dǎo)采礦配礦的重要依據(jù)，為了獲取準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，準(zhǔn)確掌握礦體的形態(tài)變化和開采情況，在生產(chǎn)中，選擇以平臺槽探為主要生產(chǎn)勘探手段，生產(chǎn)勘探網(wǎng)度采用50×50m~25m進(jìn)行加密勘探，對揭露的礦體進(jìn)行連續(xù)刻槽取樣化驗編錄，同時對局部地質(zhì)條件復(fù)雜難以控制地段，隨著回采工作面的推進(jìn)，及時做好采掘工程的地質(zhì)編錄和取樣化驗工作，準(zhǔn)確掌握礦體產(chǎn)狀、厚度及品位變化規(guī)律，不斷修正地質(zhì)界線，更新修正地質(zhì)圖件資料，及時準(zhǔn)確提供給現(xiàn)場配礦人員，指導(dǎo)現(xiàn)場配礦，提高配礦質(zhì)量。

3.2 強(qiáng)化生產(chǎn)計劃和礦石質(zhì)量計劃工作，確保采掘計劃與配礦計劃協(xié)調(diào)合理可行

礦山生產(chǎn)采掘計劃必須充分考慮礦石質(zhì)量計劃的可行性，礦石質(zhì)量計劃是采掘計劃的重要組成部分。制定采掘計劃，計劃采掘部位要滿足性質(zhì)配礦和鐵、鈦及磨選性綜合配礦要求，同時充分考慮礦石結(jié)存量，確保礦石輸出均衡穩(wěn)定。配礦計劃根據(jù)采掘計劃的總體要求，根據(jù)礦石爆區(qū)的品位、質(zhì)量分布情況和各班次設(shè)備的運(yùn)行狀況及總體作業(yè)部位安排情況，編制符合生產(chǎn)實際的配礦計劃，確定配礦計劃的合理性和可行性。

3.3 加強(qiáng)爆破管理，優(yōu)化控制爆破參數(shù)，提高爆破效果，選擇合理的掘進(jìn)方向，減小礦巖混合程度，降低礦石貧化損失，提高出礦質(zhì)量

生產(chǎn)組織應(yīng)及時按計劃要求組織礦石爆破，確保配礦礦石貨源；為避免爆破效果差，鏟裝效率低，甚至使需要參與配礦的礦石不能采到，影響配礦效果。在生產(chǎn)中積極采取有效措施，優(yōu)化控制爆破參數(shù)，提高爆破效果，我們在礦體走向發(fā)生變化的拐點附近，設(shè)計布置轉(zhuǎn)向孔，保證爆破方向始終垂直于炮孔排面；為減少礦石的貧化，在對礦體局部凸出的位置，在凸出部位設(shè)計布置側(cè)向孔；在礦巖交界位置，炮孔設(shè)計除非為后排炮孔創(chuàng)造自由面需要，炮孔位置不得超過礦體邊界，也不能達(dá)不到礦體邊界，以降低礦巖的混合程度，提高礦石輸出質(zhì)量；同時在穿孔施工過程中，注意觀察鉆進(jìn)所產(chǎn)生的巖粉，如果揭示的見礦情況與設(shè)計有較大出入時，及時修改優(yōu)化炮孔設(shè)計，確保爆破設(shè)計參數(shù)準(zhǔn)確合理，確保爆破效果，為礦石均衡輸出創(chuàng)造條件。

3.4 加強(qiáng)監(jiān)督考核，提高職工的質(zhì)量意識和責(zé)任心

針對礦石質(zhì)量工作涉及人員質(zhì)量意識不強(qiáng)、責(zé)任不強(qiáng)，技術(shù)水平低的問題，我們通過集中培訓(xùn)、勞動技能競賽、現(xiàn)場師帶徒等方式，提高他們的技術(shù)水平；通過建立完善的“三率”指標(biāo)考核制度，強(qiáng)化對均衡配礦的考核，對采礦生產(chǎn)過程中的穿孔、爆破、鏟裝、及運(yùn)輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)加以監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題嚴(yán)格考核，將礦石入選質(zhì)量與職工的績效、評先等考評掛鉤，提高職工的質(zhì)量意識和責(zé)任心。

4 結(jié)語

近年來通過公司生產(chǎn)實踐表明，上述配礦方法及質(zhì)量保證措施，簡單靈活有效，保證了入選礦石質(zhì)量均衡穩(wěn)定，各月供礦品位波動范圍明顯減小，供礦質(zhì)量明顯提高，提高了選礦回收率，合理利用了礦產(chǎn)資源，配礦工作取得了一定成果，對增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益起到了一定的作用，其配礦方法、管理經(jīng)驗與技術(shù)措施對對其他露天礦山配礦作業(yè)有一定借鑒和推廣作用。