黄 伟
(中国十五冶金采矿业分公司,湖北黄石 435000)
缅甸达贡山红土型镍矿配矿实例
黄 伟
(中国十五冶金采矿业分公司,湖北黄石 435000)
缅甸有着丰富的红土型镍矿资源,在镍矿资源开采和利用的实践中,配矿技术是红土型镍矿技术开发的重要组成部分。以缅甸达贡山红土型镍矿为例,对采矿生产和配矿工艺进行介绍和总结,同时思考完善更加便捷、可靠、经济的配矿方法,提供均衡稳定的矿石品位,为提高矿石利用率和延长矿山服务年限发挥作用。
红土型镍矿;品位;采场配矿;配矿方法;服务年限
缅甸北部的实皆、曼德勒及北禅邦三省的交界出是达贡山红土型镍矿位的所在地,其属于曼德勒省德贝金镇管辖。达贡山南北长约12km,东西宽18km,位于伊洛瓦底江东侧冲击平原上。达贡山顶海拔最高处为775m,被原生热带雨林和红土覆盖,达贡山顶的地势较为平坦,海拔在700~770m,相对高差在60m左右,矿体赋存标高660~750m。
矿床边界品位1.4%,平均品位2.06%,单样最高达5.7%,矿体中MgO的含量一般平均为18.74%,属于富镁镍矿石。矿体平均埋深10.55m,最厚39m。盖层平均厚度为6.45m,最厚可达31m。缅甸达贡山矿区位置及典型矿化剖面柱状图见图1。缅甸达贡山镍矿采矿生产采用“单斗挖掘+卡车运输+破碎站及皮带运输”的方式,将矿石运往山下冶炼堆场。对1#矿体南北方向进行区块划分,一个区块采空的同时形成一个新区块,这样同时对2~3个区块进行开采,达到“多采区、多台阶、多采点”采矿配矿的要求。根据地质品位情况,采出的矿石大部分直接入仓破碎后经皮带机输送至冶炼堆场;另外少部分堆存在矿山储矿场进行分级储存。来自采场和储矿场的矿石分别经过独立的原矿仓后,通过破碎机破碎,落料在同一条皮带进入中间仓混合后输送至山下冶炼堆场,冶炼堆场堆料时利用堆取料机走行布料,形成料条。
图1 达贡山矿区所在位置以及典型矿化剖面柱状图
配矿区域的选择即对不同区块、不同台阶、不同采点的矿石进行中、长期搭配,搭配是否合理,直接影响供矿的可持续性和配矿的技术经济效益。所以,高、低品位出矿点的矿石互相配矿,以“南北平衡,综合配比”为原则,要满足南北区块平衡推进和矿石需求量的要求。配矿区域选择适宜,不但可以保持配矿量和配矿指标的长期均衡,而且可使南北采区服务年限保持一致。矿山必须编制合理的中长期配矿计划,包括年、季、月度计划,采矿配矿计划的编制和调整要充分考虑矿山可采储量、区块现状和各年度、月度的供矿量和供矿品位,利用3DMine矿业工程软件准确计算不同区块的出矿点和出矿量,达到各个区块的采剥进度平衡。
缅甸达贡山镍矿生产项目采用的冶炼工艺为回转窑—电炉(RKEF)的工艺流程,通过火法工艺对镍矿进行生产。该工艺对于矿石的成分要求较高,其中较为重要的三个指标为:①Ni品位,其标准应在1.6以上,理想标准为2.0以上;②Fe/Ni,其标准应在6~10,最好接近7;③SiO2/MgO,其在2.2~2.4较为适宜。上述三个指标为适合条件,并非必要条件。如果生产过程中的矿石没有达到上述条件,则需要对其添加相应的辅料,不过这会导致镍铁的产量受到影响。
缅甸达贡山镍矿中的Ni品味平均值为2.0,Fe/Ni平均为7.04,其平均指标良好,不过红土型镍矿的成矿机理为超基性岩体中的镍风化淋漓后大部分向下迁移,并在红土风化壳的中上部富集形成镍矿体。这样导致原矿石中Ni品位、Fe/Ni及SiO2/MgO存在较大的波动,如直接对其进行冶炼不能完全满足KRFE工艺冶炼要求,所以需对其进行配矿,以此提升红土型镍矿的稳定性,不但可以使红土型镍矿资源得到充分利用,还能降低其质量的波动,在改善了产品质量的同时也使生产成本得到有效控制。经过长期的实践和改进,吸取类似矿山宝贵经验,形成了缅甸达贡山红土型镍矿的由采场配矿、矿仓配矿、储矿场配矿相结合的联合配矿法。
采场配矿指的是,将不同采区的高品位和低品位矿石进行直接配矿。回采矿石中,对富矿和贫矿按照一定的开采计划和比例进行开采。在向冶炼厂运送矿石时,按照相关指标的实际需求来供求不同品位的矿石。采场配矿法的优点是成本较低且简单易行,其应用十分普遍。
储矿场配矿是在矿山提前修建多个堆场,把不能直接采场配矿同时影响采场掘进的矿石采出堆存,并分级混匀。然后根据生产中需求的矿石指标选用不同的矿堆进行配矿。储矿场配矿可以实现对矿石的转运、储存、分级和配矿,不过与此同时也会增加生产成本,例如堆场修建和二次装运的费用。
矿仓配矿是指破碎站矿的三个独立原矿仓(可两用一备),
能每个原矿仓底部设置一台可以调频的重型板式给料机,给破碎机供料。不同品位的矿石分别进入不同矿仓,根据所需提供矿石的指标计算两种或三种入仓矿石的配比比例,然后通过调节重型板式给料机的频率来分别定量给料,达到破碎后混匀配矿的作用。
联合配矿法就是采场、储矿场和矿仓配矿的相互联合,在实际生产中,根据采矿计划和矿石需求灵活运用。在多采区、多台阶、多矿点情况下,多采用矿仓配矿可以满足红土型镍矿生产供矿要求。但随着矿山开采,矿石配矿条件变窄,理想品位的矿石越来越少,加之雨季对红土型镍矿出矿的影响,生产企业通常会在矿仓周围设置矿石堆场,用于对不同指标矿石的储存,同时可供矿仓配矿使用,这样就可以满足矿石生产所需求的供矿品位。由此可见,联合配矿方法的实用性较强,供矿的效率也更高。
在这种配矿技术的应用过程中,配比矿石的混匀环节尤为重要,本矿山的矿石混匀环节有:挖机边采掘边预混,将挖机作业范围内的矿石混拌后再装车;储矿场堆料时分层堆存并用挖机混匀;每个原矿仓可容存150t矿石,矿石入仓时又一次混拌过程;经过破碎系统后,不同矿仓下来的矿石落料至同一条皮带上输送往中间仓混拌,中间仓容积500t,且落料点较高,可起到较好混匀作用;混合后的矿石通过管状皮带输送至山下冶炼堆场,利用堆取料机进行走行布料,可使4.5万t的料条矿石得充分混匀。
运用联合配矿技术来控制矿石品位,在不增加选矿处理的情况下,满足供矿要求,实现矿石质量和回采矿石资源的平衡,为矿山降本增效和可持续生产发挥了积极的作用。但为进一步提高配矿效果,仍需要对以下几个方面做努力:①地质部门和测量部门要经常更新回采区域的现状和地质情况,并进一步细化矿块图,为配矿工作提供更精准的资料。②灵活运用联合配矿技术,合理安排回采进度,尽量使用小配比,最好是2个矿点,可以提高矿石的均匀度。③为避免围岩的混入给配矿质量指标造成较大波动,应对采掘范围和下挖深度进行必要的标识,并加强现场技术指导和监督。④配矿过程中,应富矿和贫矿兼采,在高品位矿中适当配以低品位矿石,发挥贫矿的作用,降低生产成本,延长矿山服务年限。
[1] 魏柄忠,杜雅君.论我国铝土矿石的配矿技术及其重要作用[J].轻金属,1998.
A Case Study of Dagangshan Lateritic Nickel Ore Deposit
Huang Wei
Myanmar has abundant red clay type nickel resources.In the practice of nickel ore mining and utilization,the ore dressing technology is an important part of the development of red clay type nickel ore technology.This paper introduces and summarizes the mining production and distribution process in the Dagangshan red clay type nickel mine in Myanmar,and thinks about improving the more convenient,reliable and economical method of ore distribution to provide balanced and stable ore grade.Utilization and extension of mine service life.
red clay type nickel ore;grade;stope ore distribution;distribution method;service life
P618.63
A
1003–6490(2017)11–0215–02
2017–09–10
黄伟(1986—),男,湖北黄石人,工程师,主要研究方向为矿山项目开发与生产经营管理,矿山工程施工的技术研究及应用。