對露天礦山優化原礦處理量研究

王 鵬

（會理縣馬鞍坪礦山廢石綜合利用有限責任公司，四川 涼山 615146）

對露天礦山優化原礦處理量研究

王 鵬

（會理縣馬鞍坪礦山廢石綜合利用有限責任公司，四川 涼山 615146）

露天礦的優化是十分重要的問題，它對于礦床開采的設計和遠景規劃也有著重大意義。作為具有廣闊前景的會理縣馬鞍坪礦山廢石綜合利用有限責任公司，通過改進生產工藝、提高綜合管理水平和引進先進設備提高原礦處理能力，對于提高露天礦山的原礦處理量有著重要的作用。

露天礦山；原礦處理；工藝改進

1 引言

如何對露天礦山進行原礦處理的優化一直是工程師和設計者不斷探索的問題，這些問題的研究直接關系著礦山原礦處理量和選礦廠的收益。

會理縣馬鞍坪礦山廢石綜合利用有限責任公司成立于2008年，在科學發展觀的指導下，公司主要從事綜合回收和利用礦山廢石方面的工作，設計規模6000t/d，礦山廢石的年處理量高達198萬噸。裝備先進，工藝成熟可靠。每年可從礦山的廢石之中回收銅3500萬噸、鐵14萬噸以及少量的鉬、金、銀等貴金屬，目前其原料主要來自于四川最大露天銅礦拉拉銅礦露天采場，具有非常好的發展前景。

2 原礦處理現狀

近年來，由于礦山規模逐漸擴大、礦石性質變差等眾多不利條件的影響，特別是為了更好地響應國家節能減排戰略的目標，進而使得選礦廠工藝不再適應需要，選出的礦質量不高。還有一些設備高消耗且效率低。企業在對原礦進行生產時，選礦產品的品位受到原礦的質量的影響，品位較高的原礦更容易獲得質量較高的精礦。由于本企業每年的處理量可達198萬噸/年，加之礦石的品位比較低，由此產生的誤差也比較大，礦石的質量也受到直接的影響。

3 優化措施

3.1 原有工藝的不足與改進方法

通過自我檢查與反思，我們發現舊有工藝有一些細小的不足之處，如銅鉬粗選分離系統中的礦漿介質ph值達到了12，堿性過高，這樣會降低銅、鉬精礦的回收率，并且使含鈷黃鐵礦被抑制，大量有用的礦物元素被浪費。另外，在銅鉬浮選分離時，常常使用少量的丁基黃藥作為捕收劑，這種藥劑使得在后續操作中分離銅和鉬相對困難。上述的幾個問題導致了在選礦過程中，原礦磨礦粒度較大，浮選精礦產率低，篩選不充分，進而影響選礦的效率和原礦的質量。因而企業工程師針對企業原有工藝的不足，經過長期的觀察與實驗室實驗，對原有工藝提出了一些改進的方法與措施，使得新工藝更加清潔、高效、適應性強。

首先，關于改進磨礦粒度較大的問題，我們通過對現場考查并且進行多次試驗，決定采用階段磨礦、粗細分級、重磁聯合流程。這樣一來，就可以減少篩上存在的礦石量，提高入篩礦石的品位。具體措施如下：第一，不再將3個破碎系統獨立，而是將3個系統同時與多臺磨礦設備對應，縮小破碎機排礦口的尺寸和預檢篩分篩孔的尺寸，增加排礦次數，在提高磨礦速度的同時，減小入磨粒度，實現效率的提高。第二，在對原礦進行磨礦分級作業時，提高工作人員的操作水平，確保75%以上的一次磨礦率。在減小入磨粒度的條件下，使一次溢流粒度達到55%一60%，達到三個系統平均每臺每小時完成33噸以上的工作量。第三，增加粗細分級旋流器。可以將二次分流設備更新為一組六頭動壓給礦旋流器，這種器械可以同時處理三個系統的分溢以及返回產品，提高了作業率和處理量。第四，改進磁選細篩作業。根據試驗計算，選礦廠目前磁選作業的處理量為每小時155.65噸，細篩作業的處理量為每小時133.04噸。而根據實驗室內試驗數據計算，磁選作業的處理量為每小時可以達到61.83噸，細篩作業的處理量為可達到每小時23.12噸。因此，按照階段磨礦——粗細分選——磁篩聯合的流程進行改造后，可以降低磁選細篩設備數量，從而達到在保持原礦、精礦、尾礦原有品位的情況下，精礦產量提高，這使得工廠的生產能力得以提高。

3.2 提高綜合管理水平

選礦企業的綜合管理水平決定生產指標的高低，而提高管理水平、優化調度安排的目的在于達到生產流程的物流、人員、信息互通。選礦廠生產過程可分為原礦破碎——磨礦——浮選——再磨——磁選——精礦處理——尾礦處理等流程。每個生產環節都可以有更為細化生產目標，從而從每個生產環節中降低生產成本，達到總體成本降低的效果。選礦廠由管理部門和技術部門下達每個月的生產指標。選礦廠負責生產的部門根據上級下達的整體計劃安排，制定每周各個生產環節的生產計劃。然后根據生產現場的實際，選礦廠調度部門將制定好的計劃分配為每日的計劃，從而實現上下聯動、大目標與小步驟結合的生產安排。選礦廠自上而下各層級的細化安排，形成了層層有任務、人人有責任、一級抓一級的上下聯動、齊抓共管的工作格局，大大提高了每一級工作人員的積極性和主人翁意識。在日常工作中注重對內對外、橫向與縱向的協調。對內嚴格管理，但要保持穩定，不產生矛盾；對外堅持原則，保持工作協調。橫向同級各單位、部門之間互幫互學、互相支持；縱向上下級領導和公司職能部門之間要主動溝通工作，布置的工作要不折不扣的迅速完成。

采用逐層優化分解的方法來應對已有的生產指標，對選礦廠的生產調度進行優化配置，可以達到改善整個生產流程的目的，從而進一步實現對選礦過程的優化運行和管理，最終能夠更加有把握的控制生產成本，將不合理成本降到最低，達到優化原礦處理的目的。

3.3 及時更新設備

選礦廠投產后，一些設備的不足之處便會慢慢顯現出來，加上礦石的質量可能會變化，所以經常出現設備能力與礦廠不匹配、設備運行成本高且不可靠等問題。馬鞍坪礦山公司成立于2008年，距今已有近十年的時間，一些設備的選用已經無法跟上現有的工作要求。選擇設備時，除了考慮功能是否合適，還要將設備的可靠性、經濟性及先進性等特性考慮到其中。只有選擇了合適的設備，才能降低選礦廠的生產成本。否則，一旦選礦過程中出現問題，都會直接或間接給生產造成影響，增加生產的成本。例如，選礦廠現有的鈷過濾系統采用的是一臺HTG.21陶瓷過濾機，由于藥劑的作用使得硫鈷精礦非常粘稠，致使硫鈷精礦中的含水率有18～20%。而新型TT-20型陶瓷過濾機，可以更好的降低硫鈷精礦的含水率，從而精礦在運輸中所消耗的成本，增加收益。

磨礦的細度很大程度上決定了選礦廠的選別指標，而影響磨礦細度的決定性因素是碎礦產品粒度。國外很多先進的礦業公司都裝備了圓錐破碎機，這種機器可以將礦石的破碎程度控制在5—8mm之間，在提高磨機磨礦效率的同時，也使得磨機在單位時間內的處理量大大提高了。但是從成本上來看，國外的先進機械一般成本較高，購買之后很難在短時間內收回成本。因此，國產的高效圓錐破碎機由于在價格上有很大的優勢，盡管并沒有國外的設備先進，但仍獲得了很多大、中型選礦廠的青睞。考慮到經濟成本，使用標準圓錐破碎機進行中碎，然后再利用短頭圓錐破碎機進行細碎，能夠改變破碎工藝的流程，提高破碎的效率，同時還能達到節能的目的，運營成本隨之降低。

在磨礦過程中，過磨現象的出現是資源的一種浪費，引起這種現象的原因除了磨機設計參數因素，更重要的是分級效率不理想。磨機在對礦物進行處理后，沒有及時將合格粒級的產品分離，使其在磨機內擁塞。目前本企業采用的是雙螺旋分級機，分級效率控制在65%左右，在同級之中屬于較低的。這樣的磨機使得選礦過程中的返砂階段中，大量合格粒級產品摻雜其中，使得磨機的有效工作量降低，降低了其處理效率。目前市場上最先進的分級設備很多，如旋流分級機、高頻振動細篩、水力旋流細篩等，如果能夠在實際選礦過程中選用這些設備，就可以在一定程度上提高選礦廠的分級效率。例如，選礦廠現有2FG—30 3000型號的雙螺旋分級機兩臺，其容量總計為90 kW，如果能夠換用兩臺海王500旋流器，合計總容僅40 kw，在降低功率的同時還可以提升分級效率。

4 結語

對露天礦廠的選礦進行優化，首先是要對整個工藝流程進行優化，降低因流程過程中產生的成本增益，用全程優化指導局部優化。同時利用局部優化的結果來實現整個工藝流程的優化，從而獲得系統的最優解。在這個過程中，通過采用計算機等新技術，來實現對生產調度的輔助優化，使選礦生產過程優化控制、優化運行和優化管理。除此之外，還要及時采用新的工藝，優化磨礦的粒度，選用新式的藥劑，最終實現在保持原礦、精礦、尾礦原有品位的情況下，提高精礦的產量，從而使礦廠的生產能力得以提高。最后，在更新工藝的同時，還要適時對礦廠的機械進行革新，機械革新并非是一種浪費，要從長遠的角度來看，在節省能源、實現綠色生產的情況下，提高生產效率。這樣一來，既能提高礦廠的生產量還能降低平時的運營成本，實現原礦處理的優化與整個礦廠生產效率的提高。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.053

王鵬（1989-），男，云南昭通人，大專，助理工程師，研究方向∶采礦類。