影響輸出高質(zhì)量鐵礦石原因分析和解決措施

許世偉

（通化鋼鐵集團(tuán)大栗子礦業(yè)有限責(zé)任公司，吉林 白山 134602）

鐵礦石產(chǎn)品質(zhì)量是采礦企業(yè)生存的基礎(chǔ)，直接影響采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。這就給我國(guó)礦產(chǎn)企業(yè)提出了更加嚴(yán)格的要求:保證鐵礦石產(chǎn)品的質(zhì)量。

眾所周知，對(duì)于礦山存在的地質(zhì)條件等客觀原因，開采人員能做到的只有在后期礦山開采過程中通過各環(huán)節(jié)的認(rèn)真控制，滿足生產(chǎn)的需要。因此，生產(chǎn)組織的合理性、生產(chǎn)取樣的代表性等在鐵礦石質(zhì)量管理和采礦成本控制上尤為重要。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工藝條件，配合采場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)需要，分析影響輸出高質(zhì)量鐵礦石的原因，找出相應(yīng)的解決措施，把質(zhì)量波動(dòng)控制在指標(biāo)范圍內(nèi)，穩(wěn)定輸出高質(zhì)量的鐵礦石產(chǎn)品是本文著重要解決的問題所在。現(xiàn)根據(jù)某采礦區(qū)礦山的基本情況和有關(guān)地形特點(diǎn)等諸多因素做一案例分析。

1 采礦區(qū)礦體概況

該礦區(qū)礦體呈層狀產(chǎn)出，沿北西西走向延伸，以南南西傾向50-78°的傾角陡傾單斜產(chǎn)出。全礦區(qū)共有11個(gè)礦層。

2 影響輸出高質(zhì)量鐵礦石因素

2.1 礦石地址條件復(fù)雜，鐵礦石質(zhì)量難以保障。該礦區(qū)礦床屬于沉積變質(zhì)礦床，呈層狀或似層狀產(chǎn)出，礦層內(nèi)經(jīng)常有非礦夾層，出現(xiàn)透鏡體狀，連續(xù)性比較差，厚度變化比較大。其露天采場(chǎng)主要針對(duì)IV-1層礦兩層礦體固定。IV-2層礦平均厚度在18米，V-1層礦平均厚度在15米，每層礦體根據(jù)鐵礦石級(jí)別都是III級(jí)、II級(jí)、I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)的斷面構(gòu)造。VI-2層礦一級(jí)礦石厚度在7米左右，V-1層礦的一級(jí)鐵礦石的厚度僅為2米左右，形成了礦體薄、夾層多，優(yōu)質(zhì)資源缺乏的現(xiàn)狀，在鐵礦石生產(chǎn)中夾帶其他不合格品級(jí)的礦石現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。

2.2 人工采礦坑口多，受穿爆影響嚴(yán)重。按照采礦企業(yè)當(dāng)前工藝實(shí)際需求，生產(chǎn)曾2#合成砂的鐵礦石總雜必須低于2%，使得SiO2≥1.4%的礦石只能當(dāng)作二級(jí)礦石使用，這樣看來，鐵礦石品質(zhì)差別太大，根據(jù)中和配礦要求，各品質(zhì)鐵礦石都應(yīng)該按照計(jì)劃出爐，但是人工采礦生產(chǎn)礦量受穿爆參數(shù)的影響很大，這就產(chǎn)生了人為的質(zhì)量波動(dòng)。

2.3 運(yùn)輸車輛載重與受礦工藝需求量不匹配，中和配礦容易產(chǎn)生質(zhì)量波動(dòng)。當(dāng)前，受采礦工藝的局限，每條受礦工藝日用礦石為70-110噸，而運(yùn)礦車載重在15噸左右。這樣5-7年的需用量使鐵礦石產(chǎn)生質(zhì)量波動(dòng)似乎是不可避免的，就產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)要求而言，很難保重產(chǎn)品質(zhì)量在狹小的區(qū)間內(nèi)不發(fā)生波動(dòng)。

3 解決問題的實(shí)施措施

3.1 做好采礦生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作

3.1.1 協(xié)調(diào)好生產(chǎn)組織。該礦采場(chǎng)每年都是在兩個(gè)臺(tái)階組織生產(chǎn)，目前為+3312米和+3300米兩個(gè)臺(tái)階。用于生產(chǎn)的設(shè)備有4臺(tái)電鏟、3臺(tái)鉆、3臺(tái)大車，每個(gè)臺(tái)階2臺(tái)電鏟，且南北各1臺(tái)。這樣組織有利于北部的低品位礦和南部的高品位礦根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際合理配礦，最大限度地回收低品位熔劑灰?guī)r和水泥灰?guī)r；并且能有效地控制鐵礦石質(zhì)量的大幅度波動(dòng)。

3.1.2 摸清各層鐵礦石具有的質(zhì)量。針對(duì)礦體的特點(diǎn)和成礦規(guī)模，根據(jù)礦山地址報(bào)告和生產(chǎn)勘探情況，作出各礦層、礦段、鐵礦石質(zhì)量、地址儲(chǔ)量、礦層厚度、經(jīng)驗(yàn)回采及使用意見。

3.1.3 加強(qiáng)采礦人員的素質(zhì)培養(yǎng)。采礦人員的素質(zhì)是實(shí)現(xiàn)鐵礦石質(zhì)量細(xì)化的根本，為提高采礦人員的技術(shù)素質(zhì)，進(jìn)行鑿巖爆破專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)是很有必要的。鑿巖爆破培訓(xùn)，可以很好的提高從業(yè)人員的基本技能，作業(yè)過程中能根據(jù)不同的鐵礦層、地形，不斷優(yōu)化穿爆參數(shù)，實(shí)現(xiàn)分爆、分采、分運(yùn)。

3.1.4 強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理。現(xiàn)場(chǎng)管理人員根據(jù)采礦企業(yè)對(duì)某種鐵礦石的需求，合理調(diào)配采石坑的數(shù)量，確定坑口的產(chǎn)量，必要時(shí)能調(diào)整人工采礦坑口，加工其他品級(jí)的鐵礦石。

3.1.5 做好礦山月份作業(yè)計(jì)劃。月份計(jì)劃是礦山當(dāng)月作業(yè)的指令書。要求鐵礦山作業(yè)計(jì)劃細(xì)致到臺(tái)階、礦層、礦段、說明計(jì)劃的目的和各類鐵礦石數(shù)量。

3.1.6 改進(jìn)鐵礦石質(zhì)量檢查方法。鐵礦山質(zhì)量檢查員的檢驗(yàn)工作是鐵礦石生產(chǎn)中重要的一環(huán)。把質(zhì)量檢查員由在用礦工藝檢查改為采場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)，堅(jiān)持將質(zhì)量關(guān)口前移，把工藝檢查改為定期檢驗(yàn)。要求質(zhì)量檢查員對(duì)每個(gè)采石坑口采礦層進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，建立質(zhì)量臺(tái)帳，把該坑口礦石質(zhì)量傳達(dá)到采石現(xiàn)場(chǎng)管理工和采石作業(yè)人員，根據(jù)不同的鐵礦石質(zhì)量確定礦石流向。

3.2 組織好采礦生產(chǎn)取樣工作

3.2.1 炮孔取樣:取自采礦爆破炮孔的礦粉。炮孔參數(shù)有4*7和4*5.5兩種，取樣時(shí)沿各品級(jí)礦層的走向方向逐孔取樣，然后把走向方向同排或同列的孔樣合為一個(gè)綜合樣，即代表這排或列所控制礦層礦石的質(zhì)量情況。數(shù)據(jù)上圖后根據(jù)地質(zhì)勘探分層圖調(diào)整實(shí)際取樣各礦層界線，計(jì)算出各礦層爆破量和品位加權(quán)平均值，作為采場(chǎng)配礦的依據(jù)。

3.2.2 電機(jī)車取樣:在3100米運(yùn)輸水平拉礦車皮上隨機(jī)取樣。一般是下班前在所拉溜井的礦車上取樣，數(shù)據(jù)作為第二天3100米溜井配礦的指導(dǎo)依據(jù)。此數(shù)據(jù)指導(dǎo)意義的大小取決于對(duì)溜井礦石質(zhì)量波動(dòng)的掌握程度。

3.2.3 成品皮帶取樣:在成品皮帶上隔2小時(shí)取一次，特殊情況1小時(shí)取一次。根據(jù)此數(shù)據(jù)來控制鐵礦石是運(yùn)至熔劑灰?guī)r礦堆還是運(yùn)至水泥灰?guī)r礦堆，此數(shù)據(jù)也作為輸出配礦的依據(jù)，依此達(dá)到降低輸出鐵礦石質(zhì)量波動(dòng)幅度的目的。

3.3 完善鐵礦石質(zhì)量搭配工作

3.3.1 采場(chǎng)鐵礦石的質(zhì)量搭配。根據(jù)設(shè)計(jì)境界圈定和質(zhì)量統(tǒng)計(jì)，西溝礦現(xiàn)有設(shè)計(jì)只對(duì)1號(hào)礦體的(7)-(11)礦層作為回收主礦體，從北向南依次是(7)礦層-(11)礦層。在質(zhì)量統(tǒng)計(jì)上，(7)礦層主要是II極品礦石和水泥灰?guī)r，II極品礦石品位在50%-51.59%之間變化，平均50.81%，儲(chǔ)量占該礦層的<20%；水泥灰?guī)r礦石品位在45.96%-49.26%之間變化，平均47.68%，且該礦層是整個(gè)礦體的高硅區(qū)，SiO2含量在3.5%-12%之間，變化較為復(fù)雜。(8)-(11)礦層主要是I極品礦石和II極品礦石，品位在52.33%-54.94%之間變化，平均53.22%，儲(chǔ)量占該礦層的>68%。見于此種實(shí)際情況，再結(jié)合采場(chǎng)炮孔取樣來確定(7)礦層與(8)-(11)礦層的配礦比例，考慮到采礦企業(yè)的指標(biāo)SiO2≤3.5%，因此配礦品位不應(yīng)低于52%，這樣的配礦方案有利于輸出礦石質(zhì)量的穩(wěn)定。

3.3.2 3100米運(yùn)輸水平和成品輸出礦石質(zhì)量搭配。這兩工序的配礦依據(jù)主要是電機(jī)車取樣數(shù)據(jù)和成品皮帶取樣數(shù)據(jù)，來確定3100米運(yùn)輸水平1#溜井和2#溜井的配礦比例以及成品輸出熔劑灰?guī)r礦堆和水泥灰?guī)r礦堆的配礦比例，數(shù)據(jù)計(jì)算采用加權(quán)平均的方法。

3.3.3 細(xì)化礦山質(zhì)量指標(biāo)

在人工采礦的基礎(chǔ)上，針對(duì)各層礦體特點(diǎn)，本著滿足企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品對(duì)鐵礦石的實(shí)際要求，對(duì)鐵礦石質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化分解，由原來的I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)的三個(gè)鐵礦石質(zhì)量級(jí)別調(diào)整為9個(gè)使用等級(jí)，縮小原來同級(jí)礦石之間的質(zhì)量差距，使每個(gè)使用等級(jí)的礦石直接對(duì)應(yīng)某些產(chǎn)品，在中和配礦的基礎(chǔ)上，保證工藝用礦質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

[1]文暢平.巖體質(zhì)量分級(jí)的Bayes判別分析方法[期刊論文]-煤炭學(xué)報(bào)，2008(04).

[2]曹文貴，張永杰，楊期君.巖體質(zhì)量分類區(qū)間非線性模糊評(píng)判方法研究[期刊論文]-巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2007(03).