黑溝露天礦配礦工作簡析

李坤志

（酒鋼集團(tuán)甘肅鏡鐵山礦業(yè)有限公司，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

所謂配礦是指在采礦和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，有計(jì)劃有目的地按比例搭配不同品位的礦石，使之混合均勻，以保證生產(chǎn)的礦石達(dá)到要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。搞好配礦工作，做到均勻合理出礦，有助于增加礦山經(jīng)濟(jì)收入，延長礦山壽命，因此提高供礦質(zhì)量對礦山企業(yè)具有重要意義[1]。

1 礦山地質(zhì)概況

黑溝礦區(qū)1999年5月由鞍山冶金設(shè)計(jì)院完成采礦設(shè)計(jì)，于同年開始礦山基建，2002年10月一期投產(chǎn)，2004年5月二期投產(chǎn)，采用山坡露天方法開采。黑溝礦區(qū)累計(jì)探明地質(zhì)儲量1.55億噸，截至2019年末保有地質(zhì)儲量0.89億噸，初步設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為300萬噸/年，2013年擴(kuò)能改造后礦石生產(chǎn)能力擴(kuò)大為450萬噸/年，礦石輸出能力450萬噸/年。黑溝礦石礦物成分主要為鏡鐵礦、菱鐵礦，主要脈石礦物有碧玉、鐵白云石、重晶石、白云石、石英等。黑溝礦石屬中貧、高硫、顆粒細(xì)、硬度大。礦石呈微細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)。礦物粒度很細(xì)，多在0.02mm～0.2mm之間，其中0.05mm以下者占80%～90%。礦床屬于海底噴發(fā)作用有關(guān)的沉積變質(zhì)，后期經(jīng)熱液迭加改造型礦床。鐵礦石普氏硬度系數(shù)f=12～16；千枚巖普氏硬度系數(shù)f=5～10；礦石比重3.7噸/立方米，巖石比重：2.87噸/立方米，松散系數(shù)為1.51，礦石濕度0.53%。礦石平均品位為36.14%。

2 黑溝礦影響供礦質(zhì)量的因素

黑溝露天礦是一座年產(chǎn)450萬噸礦石的大型現(xiàn)代化露天礦山，是酒鋼集團(tuán)的主要原料供應(yīng)地。影響黑溝礦配礦質(zhì)量的因素有以下幾點(diǎn)。

2.1 地質(zhì)因素

黑溝礦區(qū)二期采場礦體大而貧，且北翼礦體品位較高，品位普遍高于40%。但含鐵質(zhì)千枚巖夾層，品位低于30%，混于核部高品位礦石中。南翼礦體鐵質(zhì)白云巖夾層較多，高品位礦石品位介于35%～40%，鐵質(zhì)白云巖品位變化較大，主要回收品位25%～28%之間的礦石，但回收過程較難控制。

2.2 生產(chǎn)因素

黑溝礦區(qū)二期采場正常采用南翼與北翼綜合配礦，但目前南北翼礦體出礦嚴(yán)重失衡，受多種條件制約，目前主要是南翼礦體在出礦。由于南翼礦體含鐵質(zhì)白云巖夾層且厚度較厚，導(dǎo)致輸出礦氧化鈣含量較高，并對輸出品位有較大影響。南北翼礦體的出礦失調(diào)增加了現(xiàn)場配礦難度，高品位礦石量少，低品位礦石量多，更易導(dǎo)致輸出礦的品位容易出現(xiàn)偏低。

2.3 配礦方法因素

在配礦工作中，目前主要根據(jù)每個鉆孔樣品位算術(shù)平均代替品位與礦量的加權(quán)平均進(jìn)行配礦，導(dǎo)致配礦品位與實(shí)際入井品位有時會有偏差，不夠精確，進(jìn)而導(dǎo)致輸出品位出現(xiàn)偏高或偏低的波動。

2.4 設(shè)備因素

配礦的主要鏟裝設(shè)備為電鏟，運(yùn)輸設(shè)備為自卸汽車。黑溝礦區(qū)目前采運(yùn)生產(chǎn)電鏟設(shè)備主要使用4臺WK-4B型、2臺WD-400A型、2臺WK-10B型電鏟進(jìn)行采裝作業(yè)。黑溝礦區(qū)挖機(jī)主要使用2臺ZX450H、1臺ZX490H型挖機(jī)進(jìn)行輔助采裝作業(yè)。黑溝礦區(qū)礦用卡車主要使用2臺3307A型、7臺TR50型、5臺TR100型、1臺TR100A型礦卡進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)。目前由于設(shè)備使用年限長、保養(yǎng)維修也有一定的滯后、故障率高，致使使用穩(wěn)定性差，不能完全按照配礦指令要求調(diào)運(yùn)設(shè)備，從而使實(shí)際配礦設(shè)備及比例與配礦指令不符合，影響品位的輸出[2,3]。

2.5 管理因素

（1）值班長現(xiàn)場監(jiān)督檢查不及時、不到位。當(dāng)采場鏟裝及品位等條件發(fā)生變化時，未能及時與相關(guān)技術(shù)人員溝通調(diào)整配礦方案，導(dǎo)致配礦方案失去了意義，致使輸出礦品位出現(xiàn)偏差。

（2）值班長責(zé)任心不強(qiáng)未按配礦指令位置安排生產(chǎn)?，F(xiàn)場生產(chǎn)值班長未與相關(guān)技術(shù)人員溝通，不考慮品位輸出情況，現(xiàn)場根據(jù)個人想法自行組織生產(chǎn)，導(dǎo)致現(xiàn)場生產(chǎn)與配礦指令不符，進(jìn)而影響輸出品位。

（3）生產(chǎn)管理技術(shù)人員監(jiān)管不到位。生產(chǎn)管理技術(shù)人員在下達(dá)配礦指令后，對現(xiàn)場缺乏監(jiān)管，導(dǎo)致未能及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的各種問題，對配礦指令的執(zhí)行情況了解不精確，從而影響品位輸出。對配礦指令的執(zhí)行情況監(jiān)管不到位，在管理上嚴(yán)重影響了配礦指令的執(zhí)行。

3 提高配礦質(zhì)量的方法

3.1 爆堆品位控制

黑溝采場每一炮的礦石爆堆要嚴(yán)格按照鉆孔樣取樣規(guī)程進(jìn)行取樣，同時確保樣品的準(zhǔn)確性，并嚴(yán)格按照取樣順序在爆破匯總圖上登記各個鉆孔樣品位，對有夾層的位置要在配礦圖表上劃分出來。配礦時根據(jù)品位劃分的位置品位數(shù)據(jù)進(jìn)行配礦，并參考每天的爆堆取樣的品位數(shù)據(jù)。

3.2 鏟裝位置的把控

配礦指令安排的鏟裝位置要與現(xiàn)場實(shí)際的生產(chǎn)位置相符，生產(chǎn)技術(shù)人員通過全站儀打點(diǎn)的方式，在現(xiàn)場標(biāo)注各礦石爆堆的實(shí)際鏟裝位置、夾層及品位變化較大的位置，并將標(biāo)注的位置點(diǎn)在爆破匯總圖上標(biāo)注。生產(chǎn)技術(shù)人員根據(jù)標(biāo)注的結(jié)果進(jìn)行精細(xì)化配礦，并與生產(chǎn)值班長進(jìn)行配礦指令的傳達(dá)，保證配礦指令的嚴(yán)格執(zhí)行，且滿足輸出品位控制要求。

3.3 調(diào)整采場采剝現(xiàn)狀

目前，采場北翼礦體被壓嚴(yán)重?zé)o法出礦，通過剝離北翼3730m水平以上巖石，釋放北翼被壓的礦體。不斷拓寬南翼3700m水平新開段區(qū)域鏟裝位置寬度。由于新開段區(qū)域品位變化較大，需要嚴(yán)格把控鏟裝具體位置。通過采場的不斷調(diào)整，保證采場南北翼后期能同時均勻出礦，既降低了氧化鈣含量又保證了輸出礦品位的穩(wěn)定，從而降低了黑溝礦區(qū)整體的配礦難度。

3.4 嚴(yán)格執(zhí)行配礦比例

嚴(yán)格按照配礦指令進(jìn)行礦石生產(chǎn)。黑溝采場目前礦石生產(chǎn)采用10立電鏟配4立電鏟的生產(chǎn)方式。10立電鏟在高品位礦石爆堆生產(chǎn)，4立電鏟在品位及自保品位位置生產(chǎn)。通過這樣的高低配位搭配及產(chǎn)量的高低搭配，既滿足了產(chǎn)量的生產(chǎn)要求也滿足了品位的輸出要求。但當(dāng)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障，配礦比例無法執(zhí)行時，就需要現(xiàn)場值班長及時與生產(chǎn)技術(shù)人員進(jìn)行溝通，生產(chǎn)技術(shù)人員根據(jù)設(shè)備的具體情況調(diào)整各爆堆的礦石生產(chǎn)位置及入井量，保證輸出品位滿足要求。

3.5 輸出品位的預(yù)測把控

建立對照表格，將每天生產(chǎn)的計(jì)劃品位與現(xiàn)場實(shí)際的產(chǎn)量與目測品位進(jìn)行登記對比。以2020年已預(yù)測的數(shù)據(jù)說明：由于黑溝二期采場2#溜井在2020年2月份時滿存狀態(tài)下容量是5萬噸左右，在正常生產(chǎn)情況下，當(dāng)日倒入溜井的礦量將在3天后由3400放礦口拉出。因此可以通過提前預(yù)測輸出品位的高低，從而采取控制措施來保證輸出品位滿足質(zhì)量要求。

如表1所示，從2月25日開始，溜井倒入原礦品位開始出現(xiàn)下降趨勢。而根據(jù)輸出日期的輸出品位來看，在3400放礦口拉出來的原礦品位確實(shí)是降低了。通過此種方法的預(yù)測，對于可能發(fā)生的輸出品位偏低問題可以采用一期采場1#溜井高品位礦石與2#溜井輸出礦石混合配礦，保證3400水平出礦品位符合質(zhì)量要求。因此，通過預(yù)測并采用1#、2#溜井聯(lián)合生產(chǎn)對于礦石的最后輸出確有預(yù)測與防范的作用。

表1 品位預(yù)測數(shù)據(jù)

4 保證配礦質(zhì)量的措施

4.1 加強(qiáng)對配礦工作的管理

明確責(zé)任，加強(qiáng)對配礦工作的領(lǐng)導(dǎo)和管理是非常必要的。由生產(chǎn)技術(shù)人員負(fù)責(zé)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)位置并結(jié)合配礦圖來下達(dá)配礦指令，各相關(guān)部門及生產(chǎn)班組及值班長要嚴(yán)格按照配礦指令進(jìn)行配合。

4.2 加強(qiáng)現(xiàn)場管理

生產(chǎn)值班長作為現(xiàn)場第一負(fù)責(zé)人，要嚴(yán)格遵照配礦指令組織生產(chǎn)。技術(shù)人員要每天深入現(xiàn)場，隨時掌握生產(chǎn)情況，合理的做好配礦方案。值班長對于現(xiàn)場的各種突發(fā)狀況要與技術(shù)人員隨時保持溝通，生產(chǎn)技術(shù)人員則根據(jù)生產(chǎn)動態(tài)變化合理調(diào)整配礦方案，值班長在現(xiàn)場保證配礦指令的執(zhí)行。

4.3 生產(chǎn)技術(shù)人員要加強(qiáng)監(jiān)管

生產(chǎn)技術(shù)人員要做現(xiàn)場配礦指令的監(jiān)管。每天下達(dá)配礦指令后，要隨時通過各種途徑如：視頻監(jiān)控、電話溝通等對現(xiàn)場生產(chǎn)情況進(jìn)行掌握。當(dāng)發(fā)生現(xiàn)場實(shí)際與指令不相符時，要及時與現(xiàn)場生產(chǎn)值班長進(jìn)行溝通，了解實(shí)際情況，并及時做出合理的調(diào)整，以保證輸出品位為第一要求，保證輸出品位符合要求。

4.4 加強(qiáng)考核措施

將考核作為一項(xiàng)重要的措施來保證配礦指令的準(zhǔn)確實(shí)施。加強(qiáng)對配礦指令的執(zhí)行情況的檢查和監(jiān)督。對現(xiàn)場不溝通、擅自做主的，不執(zhí)行配礦指令的要嚴(yán)肅考核，嚴(yán)格執(zhí)行考核獎懲制度。通過獎優(yōu)罰劣來充分調(diào)動配礦工作的各參與人員的積極性與責(zé)任心，切實(shí)做好黑溝露天礦的配礦工作[4,5]。

5 結(jié)語

配礦工作是一項(xiàng)嚴(yán)密而復(fù)雜的工作，需要各個部門的緊密配合。由于影響配礦因素較多，因此通過各種措施的實(shí)施，以及輸出品位的預(yù)測，將有效地保證黑溝露天礦輸出品位均衡及礦山的持續(xù)發(fā)展。抓好基礎(chǔ)管理，切實(shí)做好配礦工作對提高選礦回收率和提高產(chǎn)品質(zhì)量，合理利用礦產(chǎn)資源，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益都將起到一定的作用。