三道庄露天矿的矿石质量管理＊

周晓将

（洛阳栾川钼业集团股份有限公司矿山公司， 河南 洛阳市 471542）

三道庄露天矿的矿石质量管理＊

周晓将

（洛阳栾川钼业集团股份有限公司矿山公司， 河南 洛阳市 471542）

对三道庄露天矿矿石质量管理工作重点及影响矿石质量管理的因素进行了分析。通过对生产基础资料收集汇总，并结合软件应用，实现矿石质量管理的软件化操作。明确矿石质量管理原则，安排专职人员制定配矿计划。建立配矿信息反馈机制并及时上报决策层，实现矿石质量管理的人机交互操作。实践证明，三道庄露天矿矿石质量管理的手段科学，方法可行、易于操作。

露天矿；矿石质量管理；管理系统；配矿

三道庄露天矿已有40余年的开采历史，现进行4万t/d的采矿规模建设［1］，矿岩剥采比1.2t/t左右。随着露天开采规模的不断扩大，采场剥离出的次品位矿石量不断增加，其中钼原矿品位在0.06%～0.08%间的低品位矿石占总采出矿量的比例达37.5%以上，矿体品位变化系数为80%～150%［2］，由于单钨型矿体未大面积揭露，钨原矿品位总体偏低。

1 矿石质量管理工作重点

三道庄露天矿矿石质量管理工作主要负责矿山3座圆锥式碎矿站的原矿供给质量均衡，控制下游7家钼选矿单位入选矿石质量均衡，并负责3家钨选矿回收单位的钨原矿质量管理。为保证公司计划指标的完成，最大化降低低品位矿石资源的流失，充分回收钼和钨两种重要稀缺矿产资源。矿石质量管理工作是三道庄露天矿地质工作中的重要内容，通过一定的手段和方式合理搭配高品位的富矿和低品位的贫矿，使之混合均匀。

2 影响矿石质量管理因素

三道庄露天矿年均采出矿量达1500万t以上，日常配矿工作难度大，影响矿石质量管理的因素主要有以下几方面。

（1）钼矿石品位两极分化严重，20余个出矿点的矿石贫富不均。次矿品位低至0.06%（工业品位），高品位高至0.3%（特高品位处理为0.3%），矿石品位控制难度大。

（2）矿区主要有矽卡岩型、石榴石硅灰石角岩、透辉石斜长角岩型3大类矿石，占矿区矿石总量的88%，其它为破碎带及蚀变带含矿。不同岩性类型的矿石搭配容易增加选矿厂的选矿难度。

（3）氧化率对选矿的影响，矿区以原生矿入选为主，原生矿的氧化率在3%左右，对选矿厂的工作基本无影响。但氧化矿的氧化率在35%以上，氧化矿品位与原生矿基本相同。为了保证资源的不流失，控制矿石的氧化率是提高矿石质量的一个重要环节。

（4）三道庄露天矿的存矿场主要在非正常生产时使用，所以配矿以一次配矿为主。配矿形式为多个采矿点配入3个碎矿站、供7家不同单位的选矿厂使用。为了各选矿单位的入选矿石的品位分配平衡，对矿山的矿石质量管理工作提出了更高的要求。

（5）现阶段钼、钨、硫等为矿石提取的主要有用组分，配矿工作主要考虑钼、钨矿石配矿的质量，多元素综合配矿工作含有很多不确定因素。

3 三道庄露天矿的矿石质量管理

三道庄矿山质量管理工作经过多年的发展，从原来依靠人工配矿发展到现在的人机交互方式的配矿，结合矿山生产实际情况，开发了配矿系统。矿石质量管理流程如图1所示。

图1 矿石质量管理流程

3.1 地质资料的整理与录入

可靠的矿山地质数据是做好矿石质量管理的基础，三道庄露天矿在地质资料整理方面做了以下几项工作。

（1）整理了在矿山开采初期由地质队提供的基建勘探数据，并利用Surpac软件建立了地质模型［3］、绘制了地质剖面图及平面图，对矿山的矿石品位、岩性等分布情况作了初步了解。

（2）在前期的工作基础上，对主矿体外围及基建勘探较疏部位进行了网度为20m×20m的生产勘探。受到成本及钻探设备等因素的影响，三道庄露天矿的生产勘探钻进深度一般为100m。由生产勘探所取得的数据对地质资料进行了补充和更新、纠正，根据新的地质资料绘制地质平面图、剖面图，为编制年、季度、月等采剥计划提供依据。

（3）爆破前对钻孔进行十字挖槽取样，三道庄露天矿主要钻机类型为KY－310A牙轮钻机及CM351钻机。KY－310A牙轮钻机穿孔网度为7 m×9m，CM351钻机穿孔网度为3m×4m。为达到每孔所取样品代表性一致，前者穿孔全部取样，后者穿孔隔排隔孔取样，所取单个样品品位代表矿量1500t左右。利用南方灵锐S82测量仪器测量获取炮孔GPS数据后，附注品位炮孔数据，并导入配矿软件系统，按照GPS定位的铲装设备可实时在配矿软件内提取当前设备推进范围内的矿石质量信息。

3.2 矿石质量控制的方法及原则

（1）严格地质编录管理、确保数据来源可靠。成立专门的采样队伍，由专业地质人员带队，对矿区开采过程中发现的破碎带、蚀变带进行编录上图，规范采样、制样、化验全过程管理，提高基础数据的精确度。

（2）矿石品位分级管理。爆破后根据样品化验结果，对原矿品位进行分级别，用颜色区分管理，一类红色代表样品品位≥0.12%，二类蓝色代表样品品位≥0.08%，三类白色代表样品品位＜0.08%。在实际操作过程中利用划定的品位级别圈定等值线，在配矿过程中实行块段管理，每个块段内样品个数不少于4个。

（3）铲装设备的GPS定位定量管理。对参与配矿的铲装设备安装GPS装置，并实时传输数据至监控中心。设置圈定设备作业范围，一旦设备跑出圈定的范围，通过报警装置监控人员可以及时发现铲装设备移动情况。定位管理可以减少因设备乱移而引起的品位波动。根据作业现场的铲挖难易程度和配矿的需求，结合月计划安排，给出铲装设备定额的铲装量。

3.3 实现配矿软件化操作

公司与院校合作，利用Visual Basic 6.0为前台开发工具，采用SQL Server 2005作为后台数据库管理系统，地图数据的管理和显示分析采用Map Info公司的 Map Info Professional 8.0Scp［4］。经二次开发，设计了符合三道庄露天矿实际的生产配矿系统。由配矿系统内提取设备，配矿结果产生后进行优化，选取最优配矿方案。

将优化后的配矿方案导入数据库管理系统，由动态品位监控系统实时监控各碎矿站的现时矿石质量控制情况。

3.4 保证矿石质量的措施

（1）专人专职落实配矿。公司始终把矿山质量管理工作放在重点地位。安排专门人员制定班为周期的配矿方案，由调度人员全过程协调指挥配矿计划实施过程。确保配矿结果与计划相符，矿石质量波动最小。

（2）分析反馈。每班反馈配矿结果，并定时与选矿厂沟通。对品位波动的情况及时找出原因，并调整供矿方案，形成与配矿计划相对应的班、周分析，月、季度总结等，将分析结果定期反馈到技术部门和领导决策层。

（3）奖惩措施。对与矿石质量管理相关联的技术、生产人员实行与奖金相挂钩的奖惩机制［5］。

4 矿石质量管理效果评价

三道庄露天矿在总结以往配矿管理方法的同时，与科研院校合作完成了整套数字化系统的设计、成型。整套系统包含钼钨综合配矿动态管理系统、实时矿石质量监控系统等。

以往矿石质量管理主要以人主导、手工制图，此配矿手段主要缺点在于：

（1）配矿周期长，配矿图纸更新不及时，满足不了矿山生产配矿需要；

（2）配矿信息反馈慢，不能实时更新计划执行结果，容易导致配矿执行结果与计划目标偏差大、品位波动大；

（3）人为干扰程度大，细小的人为错误易导致计划执行不准确、不科学。

自采用自动化配矿系统进行矿石质量管理以来，钼原矿最大品位波动由原来的15.82%下降至4.35%［6］。

5 结束语

当今，矿山数字化是现代矿山发展的必然趋势［7］。尤其是钼、钨等稀贵有色金属更应加强矿石质量管理，用科学合理的配矿方案减少低品位矿石的流失，合理利用现有的矿产资源。三道庄露天矿利用软件实现矿石质量管理的工作尚处于初期应用阶段，取得的成果不多，但随着管理理念的变化与提升及矿山新系统、新软件的应用，矿石质量管理工作必将上新台阶。

［1］ 高建敏，张新光.信息技术在三道庄露天矿中的应用［J］.有色金属，2010，62（3）：55－56.

［2］ 瓮纪昌，张云政，黄超勇，等.栾川三道庄特大型钼钨矿床地质特征及矿床成因［J］.地质与勘探，2010，46（1）：41－48.

［3］ 李志民，高艳磊，于正兴.Surpac Vision软件在某露天矿的应用研究［J］.采矿技术，2009，9（1）：113－114，123.

［4］ 赵新风，孙院军.金堆城露天矿配矿工作探讨［J］.中国钼业，1999，23（6）：40－41.

［5］ 王 姝，华 钢.GIS在矿山生产调度系统中的应用［J］.煤矿机电，2005（1）：64－68.

［6］ 周晓将.三道庄露天矿钼钨综合配矿工作浅析［J］.现代矿业，2011，12（12）：5－8.

［7］ 陈 伟，薛清泼，赵 洋.当前国际上较为流行的矿业软件评价［J］.有色金属（矿山部分），2007，59（4）：22－25.

陕西省工业攻关计划资助项目（2009K08－25）.

2012－06－21）

周晓将（1981－），男，河南洛阳人，助理工程师，主要从事矿山地质工作，Email：37096091＠qq.com。