庙沟铁矿露天转地下开采衔接期贫化矿石的回收研究与实践

陈丽媛 席江伟 高 磊

（河北钢铁集团矿业有限公司庙沟铁矿）

庙沟铁矿目前处于露天转地下开采衔接期，露天采场矿体狭窄，采掘空间有限，无法彻底实现分穿分爆。在目前采场矿石资源有限的情况下，使用小型设备必然降低爆破铲装效率，影响后续生产的连续性、规模化；部分矿体开采中夹岩无法剔除，造成矿石贫化率上升，直接进入选矿系统对干选的影响较大，甚至造成磨选指标波动。

庙沟铁矿露天采场开采初期为节省表外矿及围岩运距，将它们堆存在西排土场，东排土场运行后就停用了，目前总堆存量约600万t。根据历史记录，西排土场可翻选矿石60万t左右。通过多点取样，大部分为品位12%左右的粉矿。若能从西排土场废石中回收矿石，将有助于提高资源的利用率［1-11］，打破矿山目前的生产困局。

1 西排土场贫化矿石可选性试验

清理完西排土场覆土后，多点取样汇总的5个综合样基本情况见表1。

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试样在磨矿时间相同的情况下，采用XCGS-φ50型磁选管进行1次弱磁选（199.04 kA/m），试验结果见表2。

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由表2可以看出：各试样在磨矿时间相同的情况下，3#、4#试样-200目含量和精矿品位均较低，表明矿石的可磨、可选性较差；1#、2#、5#试样的磨选精矿品位分别为65.62%、66.91%、67.21%，表明该试样可磨性、可选性较好。

在上述试验基础上超细碎至1～0 mm的3#、4#混合试样（质量比为1∶1，铁品位11.29%）进行了磁选管湿式预选（199.04 kA/m），铁品位23.87%的预选精矿再磨至-200目92.4%后再进行磁选管精选（143.31kA/m），试验结果见表3。

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由表3可以看出：3#、4#混合试样采用超细碎—弱磁选预选—磨矿—弱磁选流程处理，可获得铁品位65.91%的铁精矿。

2 西排土场贫化矿石与原生矿石配比的确定

由于供矿条件变化，选厂供配矿比例需要重新确定，不同配矿比例情况下的试验结果见表4。

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由表4可以看出：①在原生矿与西排土场矿质量配合比为3∶1的情况下，粗粒抛尾、细粒抛尾产率均较低，干抛尾矿品位与现场磨选系统尾矿品位正常，但现场难以提供如此高比例的原生矿石，不能明显缓解采场资源紧张情况。②在原生矿与西排土场矿质量配合比为1∶1的情况下，粗粒抛尾、细粒抛尾产率均较高，干抛尾矿品位不高，磨选系统尾矿品位略高。该配矿比例的最大弊端是，因为西排土场多为粉矿，造成储料漏斗堵塞，影响生产顺行。③原生矿与西排土场矿质量配合比为2∶1的情况相对较优，因为粗粒抛尾与细粒抛尾产率、抛尾品位、尾矿金属流失指标均较优，且原生矿与西排土场矿出矿比例符合现场生产实际，有利于缓解露天采场供矿压力，尽快完成扩帮到界，避免碎矿料仓堵料，保证生产顺行。

3 西排土场贫化矿石回收工艺实施

现场利用碎矿系统暂时作业率较低的局面，对碎矿工艺进行调整，即将粗碎产品粒度降至175 mm以下的前提下均衡各段破碎比；将粗碎干抛磁滚筒磁场强度由238.85 kA/m变更为398.09 kA/m；增设细碎干抛扫选系统，作为悬浮干选的补充，确保矿石的应收尽收。增设细碎干抛扫选系统示意见图1。

4 结论

庙沟铁矿西排土场贫化矿石回收系统自2017年下半年开始建设，2018—2020年累计处理贫化矿石342.35万t，产出矿石累计生产铁精粉23.74万t，生产指标稳定，为矿山资源接续提供了强大支撑，同时贫化矿石的资源化为矿山减税400余万元。