上房沟钼铁矿区高滑石型难选矿石配矿管理方法

周晓将，毕惠珍

(1.洛阳富川矿业有限公司， 河南 洛阳市 471500；2.洛阳栾川钼业集团有限公司， 河南 洛阳市 471500)

配矿管理是矿山生产的重要环节，入选矿石可选性的高低直接影响企业效率及资源利用率。在没有强大的地测数据平台支撑前提下，矿山软件系统目前不能达到精细化配矿管理要求，需人机交互完成。为解决上房沟钼铁矿区矿石配矿管理问题，通过技术部门、生产部门、选矿厂沟通协作、整合数据，实现配矿管理从计划编制、执行反馈、调整更新的闭环管理。

1 矿山简介

1.1 矿区地质

上房沟钼铁矿区位于河南省栾川县冷水镇，是东秦岭栾川钼矿田的重要矿床之一。矿床钼平均品位0.134%，钼金属储量72×104t，共生铁及伴生铁5991.29×104t[1]，矿区主矿体沿东西走向长900 m，局部延伸达1120 m，矿化深度大于1000 m。矿区岩浆岩广布，变质作用复杂而强烈，地层大都为前寒武变质岩系，出露地层主要为中元古界蓟县系上栾川群煤窑沟组变质岩系[2]。钼矿床周围伴随巨大花岗岩基，钼矿床形成与强酸性斑岩体关系密切，花岗斑岩体是钼矿床的成矿母岩。矿区主要蚀变类型有矽卡岩化、硅化、钾长石化及黑云母化、绢云母化。

1.2 矿山开采现状

矿区采矿证面积1.207 km2，前期境界开采面积68.5 hm2，设计开采标高1440 m～1020 m。2012年停产，2019年复产进行工业试验后，进行了规模化生产。矿区已揭露开采面积46.5 hm2，开采标高1440 m～1240 m。

2 难选矿石配矿管理影响因素分析

2.1 矿石难选因素

滑石为镁硅酸盐矿物，层状结构，表面呈非极性，疏水性极强，为已知最软矿物，在磨矿过程易泥化[3]。上房沟钼铁矿区自生产以来，影响钼金属高效回收的关键问题为对入选原矿滑石含量的控制。

2.2 多指标配矿相互关联性

上房沟钼铁矿区配矿控制指标有钼品位、磁铁品位、氧化率、滑石含量、岩性比例，根据现有资料，配矿控制指标变化规律及指标控制依据如下。

（1）钼矿体围绕花岗斑岩体内、外接触带产出，空间分布受接触带形态控制，形态如“倒置杯状体”，紧密地笼罩在一个向南西60°左右方向侧伏的筒状花岗斑岩体上。根据地勘数据统计表明，钼品位变化区间为0.03%～0.49%，一般钼品位区间为0.085%～0.147%，最高品位 10.24%，钼平均品位为0.134%。在水平方向上，钼矿化南强北弱，东西两侧强、中部弱。配矿钼指标以公司年度、月度采剥计划为依据，通过旬计划、班计划进行钼配矿品位±5%波动区间控制。

（2）磁铁矿形成于镁质矽卡岩的晚期—磁铁矿阶段，是辉钼矿化阶段的成矿围岩的组成部分。磁铁矿多富集于距离岩体侵入接触带 100 m～150 m范围内的镁质矽卡岩中，在确保钼品位稳定的前提下，对磁铁品位进行下限控制，不设置波动范围。

（3）蚀变碳酸盐岩型矿石中含有滑石，其他3种类型矿石中不含滑石，滑石含量大于30%的蚀变碳酸盐岩型矿石圈定面积8.55 hm2，占矿区已揭露面积18.4%，根据出露面积，圈定大于30%的高滑石矿占总矿量比例22.2%。滑石可浮性与钼的可浮性相仿，是影响钼精矿品位提高的主要有害矿物组份。磁铁矿与滑石共生关系密切，呈正向相关，滑石含量越高，磁铁品位越高。配矿管理控制过程中，根据高滑石矿揭露程度进行上限控制，入选原矿综合滑石含量≤18%。

（4）上房沟钼铁矿区氧化带较发育的有两处，一是分布在矿区西部，氧化深度一般60 m～110 m，已基本采尽。二是分布于矿区北侧，现已大面积揭露。矿区蚀变碳酸盐岩型矿石易氧化、花岗斑岩型和辉长岩型氧化程度低。矿床深部致密状角岩型钼矿石没有被氧化。根据矿石中钼的氧化程度划分为：氧化率＞30%为氧化矿石、10%＜氧化率≤30%为混合矿石、氧化率≤10%为硫化物矿石。氧化矿矿石量为1200万t左右，钼品位0.154%，占总矿石量的3.3%。氧化矿目前暂不能利用，配矿管理控制过程中以避免氧化矿入站为主，入选原矿以硫化物矿石为主，氧化率进行上限控制，氧化率≤10%。

（5）根据不同围岩的特征，矿区范围内矿石的自然类型主要分为4类：蚀变碳酸岩型、花岗斑岩型、辉长岩型和角岩型。蚀变碳酸岩型矿石的金属量约占总矿石量55%，其他3种类型矿石约占总矿量的45%。角岩型矿石埋藏于深部，暂出露较少，配矿以蚀变碳酸岩型、花岗斑岩型、辉长岩型为主。蚀变碳酸岩型矿石含铁、滑石含量大于18%，除氧化矿外，蚀变碳酸岩型矿石氧化率≤5%。花岗斑岩型、辉长岩型矿石不含滑石，含铁极低，氧化率≤10%。根据时期剩余矿量岩性比例的不同，配矿岩性比例为蚀变碳酸岩型55%，花岗斑岩型35%，辉长岩型10%。

2.3 现阶段配矿管理难点

2.3.1 组织方面

生产组织程序不合理，不能充分发挥技术指导生产的优势，计划编制人员不能直接面对生产。无序生产干扰计划布局，导致专业的人不能负责专业的事，生产管理和技术管理协同性较差。

2.3.2 计划编制

计划编制及执行控制存在困难，可用地勘数据少，勘探网度大，由于采剥计划编制方式的局限性，勘探模型用于五年规划尚可，用于年度采剥计划则经常性出现局部失真。年度采剥计划、月计划需借助生产勘探数据来编制实施，生产勘探需投入大量资金，实际操作难度较大。周配矿计划及班配矿计划是矿山企业计划编制重中之重，班配矿计划最易受人为干扰，需多部门配合，以人机交互的方式来实现。

2.3.3 软件应用

矿业三维应用形式化，现有国内主流的几款矿业软件的操作习惯各有优缺点，在多系统生产管控平台应用方面各有所长。目前国内矿山在推进三维矿业软件过程中大多以数字化矿山建设为目标，但结果均不太理想[4]。企业在实际操作过程中会出现会操作的人员不参与具体生产，生产人员不会操作的情况，编制的配矿计划往往不符合现场实际情况，导致执行困难。

2.3.4 沟通协调

矿山与选矿厂沟通问题，矿山在配矿过程中受矿化不均匀，铲装设备、运输设备调度及时性等因素影响，易出现品位波动。配矿均衡、提高入选矿石可选性始终是矿山的重要话题。选矿厂受自身考核指标影响，一味追求通过提高矿山品位来提高精矿产量、回收率、选矿比等指标。如何建立矿山与选厂的沟通对接是配矿管理的重要环节。

2.3.5 技术难点

矿堆爆破后爆堆偏移参数确定难，GPS定位不能有效解决精确圈定实时推进品位问题。分穿、分爆、分铲、分运、分选在执行不到位，效果不能满足配矿要求。配矿管控控制指标多，多指标相互影响，软件系统难以实现自动化。

3 上房沟高滑石难选矿石配矿管理流程

3.1 计划编制流程及组织

上房沟钼铁矿区长短期采剥计划主要由五年规划、年度采剥计划、季度采剥计划、月度生产作业计划、周配矿计划、日配矿计划组成。五年规划、年度采剥计划为每年9月份滚动编制，由集团部室组织相关部门实施。季度采剥计划、月度生产作业计划由技术部门编制，生产部门配合。周配矿计划、日配矿计划组成由生产部门编制，技术部门配合。

3.2 难选矿石配矿管理重点

3.2.1 配矿数据准备

按月度生产作业计划要求划分重点推进区域，优先保障重点推进区域作业设备。周配矿计划以实收现状圈定计划推进量及品位，日配矿计划根据上房沟钼铁矿区15 m台阶高度，矿石体重2.84 t/m3，不同型号作业设备每日作业能力来计算设备作业半径，每日配矿前收集作业设备坐标并上传系统，配矿管理员根据坐标及作业半径范围内炮孔品位，及单孔面积加权圈定作业设备来推进配矿品位（见图1），对于爆破后样品化验未出结果区域配矿品位根据勘探数据库及生产勘探模型圈定（见图2）。

图1 配矿品位圈定

图2 勘探数据及模型

3.2.2 配矿计划编制与执行

在确定每日配矿品位基础上，结合现场各作业点难易程度编制配矿计划执行表，配矿计划执行表主要包含爆堆编号，铲装点坐标、计划量、运输功、钼品位、氧化率、滑石含量、磁铁品位、矿石自然类型等。配矿计划执行表经科室审核后发送至铲装及运输设备，由调度员负责具体执行。配矿过程中严格按时间段及不同矿石质量比例执行，避免入选矿石质量波动。

3.2.3 配矿计划执行分析

每期配矿计划执行完成后，对计划执行效果进行分析。每日对配矿执行指标与选矿厂反馈执行进行对比，入选矿石性质发生变化时及时与选厂沟通。

3.3 存在问题

上房沟钼铁矿区由于多年停产，各项基础薄弱，配矿管理工作系统化不强，过多依靠人工统计复核。目前，采用 Dimine数字矿山软件系统平台实现了配矿管理系统化，切实有效地减少了手工计算的工作量[5]。

表1 配矿计划执行表

4 结论

2020 年前5个月完成配矿钼品位0.164%，选厂反馈钼品位0.161%，集团仲裁钼品位0.156%。配矿钼品位与选厂反馈钼品位偏差率1.83%，配矿钼品位与集团仲裁钼品位偏差率4.88%。钼品位偏差率满足要求，氧化矿及滑石含量控制均达到了计划要求。