淺談低品位礦石綜合利用

周文初

（江西銅業集團武山銅礦，江西 瑞昌 332204）

隨著國家工業化的不斷進步，多數老礦山資源枯竭，傳統的采礦方式已經不能滿足新時期礦產開發的需要，對于低品位礦的綜合開發利用，已經是迫在眉睫，因此如何合理的綜合開發低品位礦已經成為了該礦發展的關鍵。

1 礦山簡介

該礦從1966 年開始設計、基建，到2008 年先后進行了一期工程（北礦帶），二期工程（南礦帶續建），三期工程正在基建準備，北礦帶采選技術改造及改進等工程建設。礦山總體設計采用豎井開拓，目前南、北礦帶各建有主井、副井、通風井等，北礦帶建有選礦廠和兩礦共用的輔助生產及公用設施；南礦帶采礦續建和北礦帶采選技術改造于1987 年開始，1993 年底部分投產，1995 年全面建成。2005～2008 年選礦工藝改造，現選礦廠規模達到處理原礦5000t/d。該礦區屬大型銅、硫礦床，伴生有益組份有金、銀、硒、碲、鎵、鉬、鉛、鋅、鉈等。銅金屬量137 萬噸，硫量1226 萬噸，由南、北兩個礦帶124 個礦體組成，其中主礦體有8 個，占全區資源儲量的96%，全區銅平均品位為1.17%。礦區由南、北礦帶組成，南礦帶位于北礦帶上盤，兩礦帶相距400m，礦區探明主要工業礦體控制標高-400m，為急傾斜中厚層礦體。開采設計時把南北兩礦帶聯系起來，統一布置開拓系統。在-80m 標高以下各中段設置南北運輸大巷，實行南礦北運，共用一個主井提升礦石供給選廠。一條主斜坡道在-70m 標高設置無軌通道，供無軌設備通行，而通風、排水、輔助、提升各自形成獨立系統。

2 低品位礦石概念

低品位礦石是指在一定技術經濟指標下，開采未能達到盈利的礦石。對于該礦而言，低品位銅礦石是銅品味介于0.2%～0.3%的礦石,北礦帶低品位礦石主要受泥盆系五通組（D3w）砂巖和石炭系黃龍階（C2h）巖性差異面和假整合面的層間構造控制，呈層狀、似層狀，產狀與地層基本吻合。南礦帶低品位礦石主要賦存在巖體與圍巖接觸帶，呈環帶狀分布在巖體周圍；少部分在該礦巖體俘虜體內，呈透鏡狀和扁豆狀產出。

3 低品位礦石利用的可行性、必要性

以市場為導向，近年來銅價一直穩定在高位，如今全球經濟下行，以現有的開采技術對低品位礦石進行開采，從經濟層面是有很大的必要性。就資源而言，在資源逐漸減少，而需求不斷增加的時代，對低于工業品位的低品位礦石開采顯得越來越重要，加之現有的選礦技術完全能夠對低品位礦石的進行處理。如果對其進行合理的開發，這將是該礦未來發展的一筆巨大財富。

4 國內外低品位礦石利用的簡況

隨著開采深度逐漸增大，開采難度及資源儲量日漸減少，礦石品位有下降的趨勢，低品位礦石及貧礦逐漸增多，然而低品位礦石中含有的伴生礦利用價值甚至超過銅礦石。國內外多數礦業公司也已經開始重視起對邊界礦體及一些品位較低的礦體的開采工作。逐步從原來的粗放型采礦作業模式轉變為一種科學的采礦作業模式。

5 礦山低品位利用的概況

5.1 地質概況

該礦由124 個礦體組成，其中8 個主礦體，占全區資源儲量的96%，全區銅平均品位為1.17%。其中石炭系黃龍組是最主要的賦礦層位，礦山北部出露有志留系中統羅惹坪組至泥盆系上統五通組地層，呈北東東走向，南南東傾斜，傾角60°，常見褐鐵礦、黃鐵礦及銅的金屬硫化物礦化，主要呈細脈狀產于砂巖中；局部銅已達工業品位及可采厚度。礦山南部出露有志留系上統紗帽組至三疊系下統嘉陵江組地層，呈北東東走向，南南東傾斜，傾角60°，礦體主要賦存于五通組石英砂巖與黃龍組碳酸鹽巖間層間破碎帶、黃龍組碳酸鹽巖地層中。礦石類型主要為含銅黃鐵礦，次為含銅白云巖與含銅大理巖。少量含銅斑巖與含銅角礫巖。礦體傾斜延伸至負1200m 標高以下。

圖1 礦區地質平面圖

5.2 低品位礦石開發利用情況

根據贛西北地質隊2017 年對該礦-1200m 以上深部勘查報告，該礦山累計利用低品位銅礦石量1892.5 千噸，金屬量6793 噸，平均品位0.36%。

6 如何開發低品位礦石

6.1 科學的管理

科學的安排生產探礦的設計和編錄工作，在生產探礦的過程中認真總結其中的成礦規律，對邊盲地帶的礦體進行專項研究，研究其成礦的模式，做到設計最優化。

6.2 加強采場編錄工作

深入采場進行采樣，通過對采樣標本進行化驗，對已圈定的礦體進行二次圈定，優化采礦設計，對邊緣礦體，低品位礦體進行統籌開發，從而做到利益最大化。

6.3 強化采場現場管理

落實現場施工管理工作，嚴格按照采礦設計圖進行施工，對采場內發現的巖層變化情況及時上報，做到應采盡采，盡量避免因為施工不規范而產生的貧化和損失。

6.4 加強選礦的處理能力

對低品位礦石的綜合利用，至關重要的是要提高選礦的處理能力，有針對性的對低品位礦石處理進行攻關，做到產出最優。

7 低品位礦石的利用對礦山開采的影響

7.1 正面影響

每個礦山的資源量都是有一定限度，從可持續發展的來考慮，把握已有的資源進行合理的開采，對提高企業收益是有很大的幫助的。

以現有的采礦及選礦技術，對低品位及邊界礦體進行開采，從經濟層面是有利可圖的。從礦山長遠發展來看，低品位礦石的利用是大勢所趨，對于礦山的發展具有一定的戰略意義。

7.2 負面影響

開采低品位礦石一定程度的提高了貧化率，加大了廢石混入量，增加了選礦的壓力，提高了成本。因低品位礦體遠離主礦體，隨著巷道深入對采礦安全也增加了一定的風險。

8 結論

（1）當前該礦正處于三期發展的大好時機，抓住機遇，更加合理的開采，充分利用資源，在已探明的深部資源基礎上，做好邊界礦體的開發利用，積極響應國家從而提高企業的經濟效益，從而延長礦山的服務年限。

（2）當前銅價處在高位，加上礦產資源的不可再生性及采選技術的日漸成熟，開采該礦主礦體附近的低品位礦石資源已然是大勢所趨。

（3）尋找經濟效益余礦山服務年限的科學結合點，適度均衡的對低品位礦山進行開發，處理好經濟效益與礦山發展之間的關系，盡可能的延長發礦山服務年限。

（4）后期該礦應當建立礦石邊界品位的動態管理系統，將對該礦三期及未來的采掘管理有著至關重要的作用。