上坪選廠粗選工藝改造實踐

閔世珍

（江西鐵山垅鎢業有限公司，江西 于都 342037）

贛南鎢礦山因其石英脈礦石的特點，鎢礦粗選作業一般采用人工手選對其進行預選拋廢。但人工手選作業需要占用大量勞動力，而且勞動強度較大。隨著礦山員工老齡化加劇，同時勞動力成本不斷提高，招工困難，導致勞動力逐漸減少，礦山生產壓力越來越大。因此采用機械化選別代替人工手選達到減員增效的目的顯得越有必要。為改善企業用工形勢，提高選別率和選礦廠經濟效益，江西鐵山垅鎢業有限公司上坪選廠在粗選車間安裝了一臺智能圖像選礦機，對粗選工藝進行了改進，對17mm～30mm粒級的礦石以機械選別替代部分人工手選，獲得了良好的經濟技術指標。

1 礦石性質

江西鐵山垅鎢業有限公司上坪礦區以石英細脈帶脈型礦床為主[1]，礦石中金屬礦物主要以黑鎢礦為主，伴有少量白鎢礦、鎢華、錫石、輝鉬礦、輝鉍礦、黃銅礦、斑銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、黝錫礦、方鉛礦、毒砂，及含稀有元素銣、銫礦物等。非金屬礦物有石英、長石、鐵鋰云母、方解石、螢石、高嶺土等。上坪礦區選礦工藝中，黑鎢礦為主要回收礦物，黃銅礦、輝鉍礦、輝鉬礦、錫石作為伴生礦物在細泥作業流程中進行回收。

上坪礦區的黑鎢礦賦存于石英脈中，主要以半自形晶的板狀、柱狀結晶或團塊狀集合體產出，為粗粒不均勻嵌布。其它硫化礦物呈單體或集合體與黑鎢礦一樣嵌布在石英脈中或石英與圍巖的交界接觸帶中。圍巖與脈石黑白分明，容易識別。

2 原有粗選工藝

江西鐵山垅鎢業有限公司上坪選廠出窿原礦經斜格篩控制給礦為110mm，經兩臺單篩分為0mm～12mm、12mm～17mm、17mm～30mm、30mm～50mm、50mm～100mm五個粒級，其中0mm～12mm粒級礦石直接動篩跳汰回收后直接進入合格礦倉，12mm～17mm粒級礦石直接進入花石礦倉經碎礦后進入合格礦倉，對17mm～30mm、30mm～50mm、50mm～100mm三個粒級進行人工手選出脈石進入花石礦倉經碎礦后進入合格礦倉，原有粗選工藝流程圖見圖1所示。

圖1 上坪選廠原粗選工藝流程圖

由于17mm～30mm粒級皮帶礦石量達10t/h，在出窿原礦品位較高時，對該粒級的皮帶手選需要手選工為14人每班，兩班作業制則需要28人勞動定員。

在2017年開始，由于勞動力緊張，17mm～30mm粒級皮帶手選工僅有24人，且廢石品位難以達到控制指標。同時對于17mm～30mm粒級礦石，肉眼識別該粒級的有用礦物的作業難度和強度比30mm～50mm、50mm～100mm粒級礦石的選別作業難度和強度要大。

隨著勞動力用工成本的增加和近年來經濟形勢的影響，采用機械化選別代替人工手選達到減員增效的目的顯得越有必要。

3 粗選工藝改造

智能圖像選礦機是采用其自主研發的軟件處理平臺，通過取像系統與氣動系統合起來，使得脈石和廢石分揀過程實現自動化[2]。

針對上坪礦區原礦石性質特點，2018年1月份，上坪選廠安裝了一臺AWS100-C2S1智能圖像選礦機，該設備的可處理10mm～40mm粒度的礦石，處理能力達到20t/h，將17mm～30mm粒級的兩條皮帶礦石匯入一條人字皮帶進入智能圖像選礦機選別，選別后的脈石進入花石礦倉再進行破碎進入合格礦，對其廢石因還有少量的塊鎢和脈石，設置了一條手選皮帶進行人工撿復選回收塊鎢和少量花石。工藝改造后流程圖如圖2所示。

圖2 上坪選廠粗選工藝改造后流程圖

4 工藝改造后效果

2018年3月初工藝改造完后，對智能圖像選礦機工藝系統指標進行了持續的跟蹤和測定。結果表明：智能圖像選礦機選出的脈石平均合格率達95%以上，其廢石平均合格率達94%以上，說明分選效果較好，達到了公司預期的指標。測定數據如表1所示。

表1 工藝改造后對智能圖像選礦機指標的測定結果

對智能圖像選礦機選出的廢石每班安排了5人進行人工撿復選回收塊鎢和少量花石，使得廢石品位進一步降低。根據2017年及2018年的生產數據，對兩年的粗選全段作業回收率進行了統計對比，17mm～30mm粒級的廢石品位由2017年的0.015%降低至2018年的0.014%，粗選全段作業回收率也從2017年的93.15%提高至2018年的94.03%。

5 經濟效益概算

工藝改造完后，上坪選廠17mm～30mm粒級礦石的手選人員將由2017年的24人（12人/班）減至8人(4人/班)，減少手選作業人員16人(8人/班)，人工成本減少16×6.3萬元/年=100.8萬元/年。

智能圖像選礦機所需的生產成本：電費月3萬元/年、增加材料備件費用5萬元/年、設備折舊費12.5萬元/年，成本總計20.5萬元/年。

使用智能圖像選礦機所產生的效益為80.3萬元/年，工藝改造總投入總計約115萬元，因此項目實施后，僅需一年多時間就可收回投資。

6 結語

江西鐵山垅鎢業有限公司上坪選廠安裝一臺智能圖像選礦機對粗選工藝進行了成功的改造，不僅實現了直接減少勞動力16人，而且進一步降低了廢石品位，提高了粗選回收率，達到了減少勞動力，提高作業回收率和礦山經濟效益的目的。