淺談提升廢石資源綜合利用率實踐

趙江文，馬開川，張進濤，松建軍

(云南華聯鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

礦產資源是國家寶貴的地質財富，是礦山可持續發展的基本保障。隨著礦山開采技術條件和有色金屬市場導向的改變，很多工業礦石指標之外的鋅錫低品位礦石及含鋅（銅）廢石資源也具備了開采價值，為了更好的利用好這部分廢石資源，結合當地的地質條件，圈定廢石資源體、通過實際地質測量及礦石品味分析，并將所收集更新至3DMine礦業工程軟件的礦體模型中，在基礎數據的基礎上，通過技術及經濟手段綜合分析，選擇合理的采礦方式，并建立廢石資源回收車間進行富聚回收[1-3]。

1 礦山廢石資源基本概況

銅曼礦段內廢石資源主要分布于F1斷裂帶兩側東西寬150m～200m范圍，從礦區北部至南部僅有分布，廢石資源體主要向西傾，往南側伏，總體走向南北。多依附于主礦體頂底板、構造交匯部位、兩種不同巖性接觸帶中。北部主要以透輝石及綠簾石矽卡巖為主，少量綠泥石矽卡巖；中部主要以綠泥石、綠簾石陽起石矽卡巖為主，南部主要以透輝石、透閃石、石榴子石矽卡巖為主。矽卡巖在地表出露形態主要有似層狀（與地層產狀基本一致）、脈狀、扁豆狀、透鏡狀（賦存在斷層上下盤間，與斷層產狀基本一致）。

1.1 含錫廢石資源

從北往南含錫品位變化具有從北往南品位逐漸升高的趨勢（北部Sn平均品位0.06%，中部Sn平均品位0.078，南部Sn平均品位0.08%）。

1.2 矽卡巖含鋅

從北往南含鋅品位變化：品位變化較大，具有從北往南呈低-高-低三部分富集的規律（北部Zn平均品位0.934%，中部Zn平均品位1.240%；南部Zn平均品位0.727%）。

1.3 矽卡巖含銅

從北往南含銅品位變化：具有從北往南呈現北高南低的趨勢，（北Cu平均品位0.197%；中部Cu平均品位0.127%；南部Cu平均品位0.111%）。

2 廢石資源利用方法

結合礦山當前的礦石回采狀況及廢石資源的回收利用現狀，以往在礦山的開采過程中，往往存在著地質勘探不明，廢石得不到有效利用，沒有形成系統的技術指導，因此本文主要從以下幾個方面進行著手：

（1）建立廢石資源管理數據庫，提高廢石資源的回采率及供礦合格率。

（2）降低排土場排廢品位超計劃指標。

（3）制定并完善廢石資源發運管理的規定及相應的發運流程，為廢石資源的管控打好基礎。

3 采取技術措施

（1）結合勘探公司提交的《廢石資源估算報告》以及車間年、季、月、周采剝計劃，根據生產實際通過開展現場編錄和摸底取樣控制等手段，收集基礎整理采區揭露的廢石資源數據，更新到3DMine礦業工程軟件的礦體模型中，確保采剝計劃的實施與生產實際保持一致，為含鋅廢石資源的回采作業和系統配礦提供數據保障和指導。

（2）收集礦區不同產狀、不同厚度的廢石資源體的損失貧化數據，并根據排土場取樣樣品化驗數據找出各生產區域導致廢石資源流失的影響因數，確保采場生產施工組織能有序開展的前提下制定改進措施，改變傳統的僅靠目估品位發運的管理模式，建立廢石資源管理數據庫，通過取樣化驗成果指導廢石資源回收、發運，使廢石資源的回收、發運及配礦有科學數據支撐。

圖1 廢石資源及低品位礦石發運流程圖

（3）收集廢石資源供應量，廢石資源品位、廢石資源含礦類型，分析廢石資源供礦合格率及導致不合格廢石資源供入的原因，并制定相應的管理辦法及供礦流程；根據收集的數據總結出銅街-曼家寨礦段不同類型產狀的廢石資源體的回采方法、設備配置標準，制定廢石資源回采標準，減少排土場廢石資源排廢次數。

4 實施工作

（1）以現有地質資料及采掘工作計劃為指導依據，結合近年來廢石資源回收車間廢石資源供礦數據，采用數據分析、現場試驗、建立廢石資源管理數據庫等措施，制定廢石資源供礦管理標準的方法和廢石資源發運管理的獎懲機制，對廢石資源配礦計劃的實現率、品位指標、供發指令等執行嚴格檢查、落實。

（2）根據上一年采場含鋅廢石資源回收利用情況及回收車間物料供應質量存在的具體問題，從優化采剝計劃、廢石資源量化管理、增加取樣制樣措施建立數據庫、資源貧損測定、加大礦巖識別培訓力度、制定標準化管理流程及強化地質日常工作等主要方面制定了項目推進計劃，并嚴格組織開展實施工作，具體如下表1所示。

表1 工作安排表

在廢石資源回收利用中，改變傳統的僅靠目估品位發運的管理模式，建立廢石資源管理數據庫，通過取樣化驗成果指導廢石資源回收、發運，使廢石資源的回收、發運及配礦有科學數據支撐。

（3）建立了廢石資源管理的數據臺賬，使廢石資源管理科學有序，有據可依。通過結合生產實際，制定并規范了含鋅廢石資源的質量管理、發運流程并嚴格實施。

通過實施后，尤其廢石資源控制程度明顯加大，廢石資源控制性樣品共計2150個，生產性取樣樣品3150個，其中廢石資源樣品占比20%，約600個，2016年對廢石資源樣品控制未做具體控制措施，屬新增項；全年礦巖識別培訓人次747人，在2016年全年的基礎上增加了186人次；充分利用3DMine軟件礦體模型及日常地質編錄成果等結合生產組織建立了廢石資源管理標準。

5 實施效果

5.1 資源利用效率

（1）根據2016年末統計數據來看，供礦合格率得到明顯提升，廢石資源回收一車間的供礦合格率從2016年72%提高到2017年9月末統計的85%，廢石資源回收二車間的供礦合格率從2016統計的80%提高到2017年9月末統計的84%。

通過將采場廢石資源集中回收、處理，由回收車間富集出2%～2.5%的鋅產品代替采場工業礦石配入選礦廠，不僅減少了礦山地質儲量的消耗，延長礦山服務年限，更實現了礦產資源的“變廢為寶”，確保礦產資源的高效開發和利用。

（2）在保障回收車間供礦量的同時增加了含鋅廢石資源的堆存量。截止2017年1月～9月，新設立的1180含鋅廢石資源堆場及1090含鋅廢石資源堆場共新增含鋅廢石資源45萬t，含鋅平均品位0.99%（具體如圖2所示），對緩解含鋅廢石資源供礦壓力，保障供礦合格率起到了較好的調節作用，其核心價值在于理論上從“變廢為寶”中為公司回收了近4455t鋅金屬，對曼家寨礦山的礦產資源充分回收和利用起到了良好的開端，意義深遠。

圖2 新增含鋅礦石分布圖

（3）根據相關部門排廢取樣化驗成果分析來看，2017年含鋅廢石資源流失明顯減少，廢土中含鋅廢石資源量由2016年統計的17%下降為2017年統計的13%，下降了4個百分點。這不僅從源頭上減少了礦山礦產資源中的有益成分流失，更促進了排土場偷盜礦人員大量減少，為排土場作業的規范化、安全化管理創造了良好的基礎條件，排土場檢盜礦人員減少。

（4）結合采區現場實際，提高了周采剝計劃在現場施工作業中的指導效果，實施項目以來的統計成果來看，均超過90%，同比2016年度的均采剝實現率83%，上升了7個百分點，促進采剝計劃的實現率，為公司現階段推進的數字化、智能化礦山建設起到了一定的推動作用。

（5）通過本項目的實施，2017年1月～9月共回采含鋅廢石資源113.04萬t，同比2016年1月～9月采出的61.66萬t增加51.38萬t；對礦山礦產資源的管理所形成的閉環管理模式符合當前國內外礦產資源急劇消耗而緊缺去探索、研究的前景，在一定程度上對同類型多金屬礦山的資源管理有較強的指導性。

5.2 經濟與社會效益

5.2.1 經濟效益

（1）通過實施，在不增加剝離量，保障采出的工業、低品位礦石滿足公司生產經營需求的同時，比上年同期多回收含鋅廢石資源51.38萬t，含鋅品位0.901%。按2017年回收車間富集指標鋅回收率62%，產率28%計算，可回收鋅品位2%的工業礦石14.38萬t，按原礦價值163元/t計算，價值2300萬元，以含鋅廢石資源富集回收加工成本34/t計算合計1735萬元，以此類推，本項目的實施共計為公司創收565萬元。根據公司選礦廠年原礦處理量450萬t為基數，預測全年礦山可減少19萬t工業礦石的消耗，且排土場全年能減少廢土排放量約7.5萬m3。

（2）通過提高采剝計劃的實現率能有效促進生產組織的施工，均衡礦山剝采比及二級礦量，確保礦山科學、合理、持續開采，維護公司發展的長遠利益；而且廢石資源化驗分析結果數據庫的建立，大幅度降低了廢石、工業、低品位礦石被當做廢石資源回收的概率，提高了廢石資源的合格率。

（3）通過每月分析查找礦石流失排土場的原因，搭建科學、合理的臺賬管理，從源頭上可最大限度減少廢石資源流失，礦產資源得以充分回收利用，延長了礦山服務年限。同時組織開展識礦辨礦培訓，使員工提高了對礦石的認識，有利于開展公司礦產資源綜合回收利用的戰略、方針，降低了礦產資源的損失貧化并提高資源綜合回收利用率。

5.2.2 社會效益

（1）項目實施后形成的廢石資源閉環管理，2017年大幅度減少了排土場礦石流失，有效促進了排土場偷盜礦石人員的減少，提高了排土場作業的安全性和設備傷人的風險。

（2）對廢石資源中的有益金屬元素充分回收利用，延長了礦山服務年限，可承擔部分當地就業壓力，推動當地的經濟發展。

（3）提高廢石資源合格率研究成果及推廣應用，極大程度的利用了國家礦產資源并取得良好的經濟效益。