影响输出高质量铁矿石原因分析和解决措施

许世伟

（通化钢铁集团大栗子矿业有限责任公司，吉林 白山 134602）

铁矿石产品质量是采矿企业生存的基础，直接影响采矿企业的经济效益和社会效益。这就给我国矿产企业提出了更加严格的要求:保证铁矿石产品的质量。

众所周知，对于矿山存在的地质条件等客观原因，开采人员能做到的只有在后期矿山开采过程中通过各环节的认真控制，满足生产的需要。因此，生产组织的合理性、生产取样的代表性等在铁矿石质量管理和采矿成本控制上尤为重要。根据实际生产工艺条件，配合采场实际生产需要，分析影响输出高质量铁矿石的原因，找出相应的解决措施，把质量波动控制在指标范围内，稳定输出高质量的铁矿石产品是本文着重要解决的问题所在。现根据某采矿区矿山的基本情况和有关地形特点等诸多因素做一案例分析。

1 采矿区矿体概况

该矿区矿体呈层状产出，沿北西西走向延伸，以南南西倾向50-78°的倾角陡倾单斜产出。全矿区共有11个矿层。

2 影响输出高质量铁矿石因素

2.1 矿石地址条件复杂，铁矿石质量难以保障。该矿区矿床属于沉积变质矿床，呈层状或似层状产出，矿层内经常有非矿夹层，出现透镜体状，连续性比较差，厚度变化比较大。其露天采场主要针对IV-1层矿两层矿体固定。IV-2层矿平均厚度在18米，V-1层矿平均厚度在15米，每层矿体根据铁矿石级别都是III级、II级、I级、II级、III级的断面构造。VI-2层矿一级矿石厚度在7米左右，V-1层矿的一级铁矿石的厚度仅为2米左右，形成了矿体薄、夹层多，优质资源缺乏的现状，在铁矿石生产中夹带其他不合格品级的矿石现象经常出现。

2.2 人工采矿坑口多，受穿爆影响严重。按照采矿企业当前工艺实际需求，生产曾2#合成砂的铁矿石总杂必须低于2%，使得SiO2≥1.4%的矿石只能当作二级矿石使用，这样看来，铁矿石品质差别太大，根据中和配矿要求，各品质铁矿石都应该按照计划出炉，但是人工采矿生产矿量受穿爆参数的影响很大，这就产生了人为的质量波动。

2.3 运输车辆载重与受矿工艺需求量不匹配，中和配矿容易产生质量波动。当前，受采矿工艺的局限，每条受矿工艺日用矿石为70-110吨，而运矿车载重在15吨左右。这样5-7年的需用量使铁矿石产生质量波动似乎是不可避免的，就产品质量指标要求而言，很难保重产品质量在狭小的区间内不发生波动。

3 解决问题的实施措施

3.1 做好采矿生产前的准备工作

3.1.1 协调好生产组织。该矿采场每年都是在两个台阶组织生产，目前为+3312米和+3300米两个台阶。用于生产的设备有4台电铲、3台钻、3台大车，每个台阶2台电铲，且南北各1台。这样组织有利于北部的低品位矿和南部的高品位矿根据生产实际合理配矿，最大限度地回收低品位熔剂灰岩和水泥灰岩；并且能有效地控制铁矿石质量的大幅度波动。

3.1.2 摸清各层铁矿石具有的质量。针对矿体的特点和成矿规模，根据矿山地址报告和生产勘探情况，作出各矿层、矿段、铁矿石质量、地址储量、矿层厚度、经验回采及使用意见。

3.1.3 加强采矿人员的素质培养。采矿人员的素质是实现铁矿石质量细化的根本，为提高采矿人员的技术素质，进行凿岩爆破专业技术培训是很有必要的。凿岩爆破培训，可以很好的提高从业人员的基本技能，作业过程中能根据不同的铁矿层、地形，不断优化穿爆参数，实现分爆、分采、分运。

3.1.4 强化现场管理。现场管理人员根据采矿企业对某种铁矿石的需求，合理调配采石坑的数量，确定坑口的产量，必要时能调整人工采矿坑口，加工其他品级的铁矿石。

3.1.5 做好矿山月份作业计划。月份计划是矿山当月作业的指令书。要求铁矿山作业计划细致到台阶、矿层、矿段、说明计划的目的和各类铁矿石数量。

3.1.6 改进铁矿石质量检查方法。铁矿山质量检查员的检验工作是铁矿石生产中重要的一环。把质量检查员由在用矿工艺检查改为采场现场督导，坚持将质量关口前移，把工艺检查改为定期检验。要求质量检查员对每个采石坑口采矿层进行质量检验，建立质量台帐，把该坑口矿石质量传达到采石现场管理工和采石作业人员，根据不同的铁矿石质量确定矿石流向。

3.2 组织好采矿生产取样工作

3.2.1 炮孔取样:取自采矿爆破炮孔的矿粉。炮孔参数有4*7和4*5.5两种，取样时沿各品级矿层的走向方向逐孔取样，然后把走向方向同排或同列的孔样合为一个综合样，即代表这排或列所控制矿层矿石的质量情况。数据上图后根据地质勘探分层图调整实际取样各矿层界线，计算出各矿层爆破量和品位加权平均值，作为采场配矿的依据。

3.2.2 电机车取样:在3100米运输水平拉矿车皮上随机取样。一般是下班前在所拉溜井的矿车上取样，数据作为第二天3100米溜井配矿的指导依据。此数据指导意义的大小取决于对溜井矿石质量波动的掌握程度。

3.2.3 成品皮带取样:在成品皮带上隔2小时取一次，特殊情况1小时取一次。根据此数据来控制铁矿石是运至熔剂灰岩矿堆还是运至水泥灰岩矿堆，此数据也作为输出配矿的依据，依此达到降低输出铁矿石质量波动幅度的目的。

3.3 完善铁矿石质量搭配工作

3.3.1 采场铁矿石的质量搭配。根据设计境界圈定和质量统计，西沟矿现有设计只对1号矿体的(7)-(11)矿层作为回收主矿体，从北向南依次是(7)矿层-(11)矿层。在质量统计上，(7)矿层主要是II极品矿石和水泥灰岩，II极品矿石品位在50%-51.59%之间变化，平均50.81%，储量占该矿层的<20%；水泥灰岩矿石品位在45.96%-49.26%之间变化，平均47.68%，且该矿层是整个矿体的高硅区，SiO2含量在3.5%-12%之间，变化较为复杂。(8)-(11)矿层主要是I极品矿石和II极品矿石，品位在52.33%-54.94%之间变化，平均53.22%，储量占该矿层的>68%。见于此种实际情况，再结合采场炮孔取样来确定(7)矿层与(8)-(11)矿层的配矿比例，考虑到采矿企业的指标SiO2≤3.5%，因此配矿品位不应低于52%，这样的配矿方案有利于输出矿石质量的稳定。

3.3.2 3100米运输水平和成品输出矿石质量搭配。这两工序的配矿依据主要是电机车取样数据和成品皮带取样数据，来确定3100米运输水平1#溜井和2#溜井的配矿比例以及成品输出熔剂灰岩矿堆和水泥灰岩矿堆的配矿比例，数据计算采用加权平均的方法。

3.3.3 细化矿山质量指标

在人工采矿的基础上，针对各层矿体特点，本着满足企业生产产品对铁矿石的实际要求，对铁矿石质量指标进行细化分解，由原来的I级、II级、III级的三个铁矿石质量级别调整为9个使用等级，缩小原来同级矿石之间的质量差距，使每个使用等级的矿石直接对应某些产品，在中和配矿的基础上，保证工艺用矿质量达标。

[1]文畅平.岩体质量分级的Bayes判别分析方法[期刊论文]-煤炭学报，2008(04).

[2]曹文贵，张永杰，杨期君.岩体质量分类区间非线性模糊评判方法研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报，2007(03).