攀西某露天礦礦石配礦技術淺析

何 華

（重鋼西昌礦業有限公司，四川 西昌 615000）

配礦即礦石質量均衡，是指為滿足礦石質量指標的要求，利用采礦過程中開采、運輸及破碎等環節，對品位高低不同的礦石，按比例進行互相搭配均勻，以保證混合后的礦石中有用有害組分的含量，達到礦石利用部門所要求的質量指標而采取的技術措施。隨著市場競爭的不斷激烈，各礦山企業為了提高選礦效率，降低選礦生產成本，為企業創造更多的經濟效益，對礦石質量的要求十分嚴格。但是礦山采出的礦石因品級、類型不同及廢石的混入等因素，礦石輸出質量時常會出現波動。為了達到均衡輸出礦石質量，必須進行配礦，通過配礦不僅保證輸出礦石質量均衡穩定，同時對企業充分利用礦產資源，增加礦山經濟收入都具有十分重要意義。公司經過多年生產實踐，對采場礦石質量控制積累了良好的經驗和方法。

1 配礦質量的影響因素

目前攀西某釩鈦磁鐵礦為一大型露天礦，采用公路開拓、汽車-膠帶聯合運輸開采，采礦和剝離采用型潛孔鉆機和牙輪鉆機鑿巖穿孔，中深孔爆破，礦巖的裝載采用2.1m3~10.0m3液壓挖掘機或電鏟裝車，采場內采用汽車運輸，采場外根據礦山生產情況采用膠帶運輸和汽車運輸相結合進行，由于地質情況復雜，采場生產環節多，影響配礦質量的各種因素也較多，主要因素有以下幾點：

1.1 地質資料是否準確及時

攀西某釩鈦磁鐵礦礦床屬海西期成礦的晚期巖漿分異大型釩鈦磁鐵礦床。礦區內鐵礦體的形態、產狀、厚度等變化較大，分支復合及尖滅再現等現象較為普遍，地質部門提供準確的地質資料難度較大，而地質資料是指導采礦配礦的重要依據。地質資料是否準確及時，礦巖界線準確程度，鐵、鈦品位及有害元素的含量及分布是否真實反映礦石質量情況，直接影響配礦人員對現場礦石質量的認定，（爆區形成后，爆破塊段圖未及時提供給配礦人員，）從而影響供礦質量。

1.2 穿孔、爆破質量差對配礦的影響

爆破效果差，由于地質條件復雜，難于做到分穿分爆，爆破后巖石混入過多，采出礦石貧化嚴重，不同性質礦石混合嚴重，難于分采，使入倉礦石品位波動大，礦石性質不穩定；爆破后因爆區大塊、根底、擋墻較多，礦石貨源差，電鏟鏟裝效率低，從而導致配礦鏟的產量降低，甚至使需要參與配礦的礦石不能采到，直接影響配礦效果；因穿孔爆破不及時，未按采掘計劃和配礦計劃組織穿孔爆破和掘進，造成采場內礦石貨源在鐵、鈦品位、磨選性能、出礦量等方面無法滿足配礦需要，影響供礦質量。

1.3 運輸、鏟裝設備運行狀況對配礦質量的影響

攀西某釩鈦磁鐵礦供礦采用4m3~10.0m3液壓挖掘機或電鏟裝車，TR100自卸汽車運輸，由于參與配礦作業的設備故障較多，穩定性較差，運行狀況不好，導致作業效率各不相同，相同時間的產量相差較大，同時在配礦過程中因故障停止或檢修時間長，影響配礦鏟的產量，從而影響配礦質量。

1.4 職工崗位技能差、質量意識不強影響配礦質量

電鏟鏟裝、汽車運輸對確保礦石質量輸出十分重要，但是從事礦石生產的職工，包括配礦人員、電鏟司機、汽車司機等質量意識差、責任心不強、不按要求作業、技術不熟練，必將影響配礦質量穩定。配礦人員對供礦區域地質情況不熟悉，礦巖界線劃分不準確，貧化損失監管不嚴，供礦條件發生變化，不及時調整配礦方案；電鏟司機不按配礦要求出礦或分采，礦巖分采不準確造成貧化損失過大，汽車裝載系數不穩定，電鏟出現故障或品位明顯變化不及時通知配礦人員等均會對配礦質量效果產生重要影響。

2 配礦步驟、方法

公司配礦主要是指原礦石的配礦即從開采設計到礦石破碎以前的配礦，出礦通過電鏟鏟裝、汽車運輸（中間無倒轉站）一次配礦即達到質量均衡標準。公司實際生產中配礦步驟和方法如下：

2.1 配礦步驟

2.1.1 制定采掘計劃時配礦，在編制采剝計劃時，編制配礦計劃，做好配礦方案

礦山生產首先根據采區礦巖的分布情況、礦石品位及不同品位、不同磨選性礦石礦量情況制定采掘計劃，在采掘計劃的指導下，編制年、月配礦計劃，配礦計劃（礦石質量計劃）是采掘計劃的重要組成部分，采掘計劃應符合生產實際，既要考慮當前配礦需要的礦石貨源，又要考慮穿孔爆破和剝離工作，為后期配礦提供礦石保障。各個時期礦石貨源在鐵、鈦品位、礦石磨選性、礦石結存量等方面都能夠滿足配礦質量的要求。

2.1.2 穿孔爆破時配礦

穿孔爆破是礦石生產的首道工序，也是影響配礦質量的主要因素。根據配礦質量要求及礦石結存情況，合理安排不同礦石類型、不同品位塊段的爆破順序和爆破區域，使不同品位的采礦塊均具有出礦能力，優化爆破參數，提高爆破效果，為配礦創造有利條件。

2.1.3 礦石輸出時配礦

按礦石質量均衡計劃控制出礦量，做到按量配礦。電鏟挖掘裝車、汽車運礦入倉是確保輸出礦石質量的重要環節，生產時根據各電鏟礦石質量特點，嚴格控制各供礦點的出礦量和出礦順序，出礦做到定鏟，定車，定車序，在出礦過程中因設備故障或礦石質量變化，影響配礦電鏟的產量，必須及時調整配礦方案，降低設備、人為因素對輸出礦石量和順序的影響，達到配礦目的。

2.2 配礦方法

（1）只有兩個不同品位的部位配礦時，直接用礦量品位加權平均的方法，計算出配礦后的礦石綜合品位；

（2）3個或3個以上不同品位的部位配礦時，可采用下列調配計算方法，其計算公式如下：

Fi=Qi(Ci-C)

式中Fi——第i個出礦部位的質量均衡能力，t；Qi——第i個出礦部位計劃采出礦石量，t；Ci——第i個出礦部位計劃采出品位，%；C——質量均衡后要求達到的供礦平均品位，%。

調配要求：必須使各供礦點的均衡能力之和滿足下式要求，Fi∑=0，式中i為調配部位的個數。當不能滿足上式均衡能力要求時，必須調整其中一些部位的出礦量。

具體調整公式為：

Qgd=|ΣF|/[（Cg1-C）+（Cg2-C）++，，，（Cgn-C）+（C-Cd1）+（C-Cd2）++，，，（C-Cdn）]；

式中Qgd——所有需要調整礦量的供礦點的統一調整礦量，t；Cgn——第n個需要調整礦量的高品位供礦點的品位，%；Cdn——第n個需要調整礦量的低品位供礦點的品位，%；C——供礦要求的平均品位，%。

調整后各供礦點的出礦量為：

當∑F>0時，Qgc=QgJ-Qgd，Qdc=QdJ+Qgd；

當當∑F<0時，Qgc=QgJ+Qgd，Qdc=QdJ-Qgd；

式中Qgc---品位高于C的需要調整的供礦點調節后的出礦量，t；QgJ---品位高于C的需要調整的供礦點計劃出礦量，t；Qdc---品位低于C的需要調整的供礦點調節后的出礦量，t；QdJ---品位低于C的需要調整的供礦點計劃出礦量，t。

在實際生產中，可以根據生產需要，對具有調節能力的多個供礦點進行調整。上述配礦方法經生產實踐表明，簡單方便、靈活性強，可以依據生產情況及時調整計劃，達到礦石生產質量要求。

3 配礦質量的保障措施

3.1 強化地質工作，確保指導配礦的地質資料及時準確，為配礦生產提供技術依據

地質基礎資料是指導采礦配礦的重要依據，為了獲取準確的地質資料，準確掌握礦體的形態變化和開采情況，在生產中，選擇以平臺槽探為主要生產勘探手段，生產勘探網度采用50×50m~25m進行加密勘探，對揭露的礦體進行連續刻槽取樣化驗編錄，同時對局部地質條件復雜難以控制地段，隨著回采工作面的推進，及時做好采掘工程的地質編錄和取樣化驗工作，準確掌握礦體產狀、厚度及品位變化規律，不斷修正地質界線，更新修正地質圖件資料，及時準確提供給現場配礦人員，指導現場配礦，提高配礦質量。

3.2 強化生產計劃和礦石質量計劃工作，確保采掘計劃與配礦計劃協調合理可行

礦山生產采掘計劃必須充分考慮礦石質量計劃的可行性，礦石質量計劃是采掘計劃的重要組成部分。制定采掘計劃，計劃采掘部位要滿足性質配礦和鐵、鈦及磨選性綜合配礦要求，同時充分考慮礦石結存量，確保礦石輸出均衡穩定。配礦計劃根據采掘計劃的總體要求，根據礦石爆區的品位、質量分布情況和各班次設備的運行狀況及總體作業部位安排情況，編制符合生產實際的配礦計劃，確定配礦計劃的合理性和可行性。

3.3 加強爆破管理，優化控制爆破參數，提高爆破效果，選擇合理的掘進方向，減小礦巖混合程度，降低礦石貧化損失，提高出礦質量

生產組織應及時按計劃要求組織礦石爆破，確保配礦礦石貨源；為避免爆破效果差，鏟裝效率低，甚至使需要參與配礦的礦石不能采到，影響配礦效果。在生產中積極采取有效措施，優化控制爆破參數，提高爆破效果，我們在礦體走向發生變化的拐點附近，設計布置轉向孔，保證爆破方向始終垂直于炮孔排面；為減少礦石的貧化，在對礦體局部凸出的位置，在凸出部位設計布置側向孔；在礦巖交界位置，炮孔設計除非為后排炮孔創造自由面需要，炮孔位置不得超過礦體邊界，也不能達不到礦體邊界，以降低礦巖的混合程度，提高礦石輸出質量；同時在穿孔施工過程中，注意觀察鉆進所產生的巖粉，如果揭示的見礦情況與設計有較大出入時，及時修改優化炮孔設計，確保爆破設計參數準確合理，確保爆破效果，為礦石均衡輸出創造條件。

3.4 加強監督考核，提高職工的質量意識和責任心

針對礦石質量工作涉及人員質量意識不強、責任不強，技術水平低的問題，我們通過集中培訓、勞動技能競賽、現場師帶徒等方式，提高他們的技術水平；通過建立完善的“三率”指標考核制度，強化對均衡配礦的考核，對采礦生產過程中的穿孔、爆破、鏟裝、及運輸等各個環節加以監督，發現問題嚴格考核，將礦石入選質量與職工的績效、評先等考評掛鉤，提高職工的質量意識和責任心。

4 結語

近年來通過公司生產實踐表明，上述配礦方法及質量保證措施，簡單靈活有效，保證了入選礦石質量均衡穩定，各月供礦品位波動范圍明顯減小，供礦質量明顯提高，提高了選礦回收率，合理利用了礦產資源，配礦工作取得了一定成果，對增加企業經濟效益起到了一定的作用，其配礦方法、管理經驗與技術措施對對其他露天礦山配礦作業有一定借鑒和推廣作用。