大紅山礦盤區(qū)最低可采品位及放礦截止

1、大紅山礦盤區(qū)最低可采品位及放礦截止品位的初步研究大紅山礦生產(chǎn)技術(shù)部 查壽才摘要：本文結(jié)合大紅山礦生產(chǎn)工藝流程的實際情況，從原礦品位和選礦回收率入手，利用兩者關(guān)系，首先求得伴生組分的綜合品位，最后建立品位的函數(shù)關(guān)系，從而計算出盤區(qū)最低可采品位及放礦截止品位，同時對大紅山礦的生產(chǎn)情況進行分析。關(guān)鍵詞：最低可采品位 放礦截止品位 經(jīng)濟品位引言大紅山銅礦是大型的火山噴發(fā)沉積變質(zhì)礦床，開采對象是大紅山群曼崗河第三巖性段（Ptdm3），含礦層系為一套火山噴發(fā)沉積變質(zhì)的磁鐵變鈉質(zhì)凝灰?guī)r、石榴黑云片巖、石榴黑云白云石大理巖等含銅的巖石組成。礦體呈層狀，似層狀，相互平行，多層產(chǎn)出。大紅山銅礦體是銅鐵共生礦床，銅

2、礦物以黃銅礦為主，次為斑銅礦，鐵礦物以磁鐵礦為主，其次為菱鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦，主要元素為銅、鐵和微量元素金、銀。大紅山礦主要產(chǎn)品為銅精礦、鐵精礦，金、銀作為副產(chǎn)品由冶煉廠回收，同時參與計價。目前，自從大紅山礦九七年七月投產(chǎn)以來，生產(chǎn)過程中常遇到一些貧礦或小礦體是否回采的問題。因為大紅山礦一期首采富礦（Cu0.8%），二期貧富礦兼采。對此，用地質(zhì)報告中規(guī)定的礦工業(yè)指標(biāo)很難作出評價，而且在實際生產(chǎn)過程中，貧礦未全部采，只采了部分，對于分枝小礦體幾乎都未采，也未能作出對比評價，這對下一步的儲量核銷帶來難度。并且各個盤區(qū)、中段范圍內(nèi)礦體賦存情況及品位有差異，存窿礦量的放礦截止品位也很難求得。另外，一

3、個礦山企業(yè)礦石的綜合利用不僅是擴大礦產(chǎn)資源利用的有效途徑,也是提高礦床經(jīng)濟價值的一個極其重要的方面。因此,如何充分利用各種伴生組分,合理制定綜合礦石的品位指標(biāo),尤其是盤區(qū)的放礦截止品位和最低可采品位就顯得很重要。因為它直接影響到資源的利用程度、礦床開采的經(jīng)濟效果、年終技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的完成及礦山的服務(wù)年限。通常,對于多金屬礦床的出礦截止品位與最低可采品位,用礦石的綜合經(jīng)濟品位來描述,它受礦中各種有用元素品位及各金屬元素選礦實際回收率的制約,也受市場價格、管理水平及采礦工藝的影響。本文就是對這些指標(biāo)作一些初步研究。二、礦石原礦品位與選礦回收率大紅山銅礦一期主要采富礦,而且主要是I3礦體,隨著生產(chǎn)的發(fā)

4、展，2003年已開始回采I2礦體，而鐵礦不具單獨開采價值。根據(jù)大紅山銅礦的礦體情況來看,銅品位高,鐵品位也高,而且銅礦石及鐵礦石全為硫化礦,選別性能良好。1985年4月易門銅礦在大紅山礦首采區(qū),采集巖蕊樣配成兩試料,由易銅礦科研中心實驗,試驗指標(biāo)如下(表1)。表1 主要試驗指標(biāo)試料原礦品位（%）精礦品位（%）回收率（%）CuFeCuFeCuFe10.59521.8622.3762.3993.6148.1520.95222.7222.3266.6494.0544.32鑒于如此，為尋找在選廠現(xiàn)有技術(shù)條件下的礦石入選品位與選礦回收率的關(guān)系，本人在選廠人員的幫助下做大量統(tǒng)計工作?，F(xiàn)在大紅山礦選廠計算理

5、論回收率公式為：=（-）/（-）×100%其中為回收率，為精礦品位，為原礦品位，為尾礦品位表2 銅的生產(chǎn)情況及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)日期（年）原礦量（T）原礦品位（%）原礦金屬量（T）精礦量（T）精礦品位（%）金屬量（T）累計回收率（%）累計尾礦品位（%）97.7-121054720.9831036.5043157.8931.02979.90594.520.052983901780.8513320.7799836.6131.723120.65093.970.056996422601.0616816.98820232.8231.706413.73893.740.06520006282941.02

6、76454.05919365.2631.546108.65894.650.05920017842871.0207999.17124799.7530.507563.18194.550.05820029348770.9789140.22129815.1328.858601.50594.110.060(注：此表中的98年、99年、2000年、2001年及2002年的礦量包括收購的一部分外購礦) 根據(jù)統(tǒng)計選廠日報表，選礦回收率都在8596%，累計回收率為94.30%。下面統(tǒng)計結(jié)果主要是投產(chǎn)以來銅的生產(chǎn)情況及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)（表2）。大紅山礦現(xiàn)在生產(chǎn)情況來看，主要采富礦，同時也采一部分貧礦（0.5Cu0.8

7、%），無論是貧礦還是富礦，從以上兩個表可以看出，選礦回收率都較高，在國內(nèi)同行來說技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)都比較先進的。這里補充說明一下，現(xiàn)在的回收率是針對I3礦體，若回采I2礦體，回收率則有變化，略微下降，因為這兩種巖性不同，I2礦體巖性主要為石榴黑云片巖。根據(jù)目前選礦生產(chǎn)日報表，銅精礦品位在28-31%時的原礦入選品位與選礦回收率的數(shù)據(jù)，我們可以建立兩者之間關(guān)系的回歸方程Kcu=93.3837+0.9150CcuKcu：Cu金屬選礦回收率 Ccu：礦石中Cu原礦品位當(dāng)Cu品位大于0.5%時，選礦回收率與入選品位成一定比例關(guān)系，而且回收率都大于90%，況且大紅山礦目前盤區(qū)的采礦品位都大于0.8%。另外，根

8、據(jù)統(tǒng)計選廠生產(chǎn)日報，我們也得到我礦鐵精礦品位為62%左右時計算選礦回收率與礦石入選品位之間和經(jīng)驗公式為KFe=CFe/（0.3657+0.0053 CFe）KFe：鐵金屬選礦回收率 CFe：礦石中鐵原礦品位現(xiàn)在大紅山礦鐵入選品位25%左右，選礦回收率在50-56%左右，以上兩公式的建立，為下一步計算經(jīng)濟品位及供礦質(zhì)量管理奠定了基礎(chǔ)。三、綜合經(jīng)濟品位在開采多金屬礦山時，需要我們對資源作全面正確的評價，并且在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟條件下，如何最大合理利用回收資源，取得最佳經(jīng)濟較果，這是我們要面臨的新問題。因為，礦產(chǎn)資源的綜合利用對資源保護、提高礦床經(jīng)濟價值、增加礦山盈利具有重要意義。所以，我們必須解決多金屬

9、礦山的品位計算。目前，從綜合利用各種伴生組分角度出發(fā)（大紅山礦主要產(chǎn)品為銅，副產(chǎn)品為鐵），分別按一定價格比率，換算成相當(dāng)于主要組分的品位，然后相加使主要組分品位進一步提高，即為整個礦石的綜合品位指標(biāo)。通常，多金屬礦石用以下方法計算產(chǎn)值Q：多金屬礦石產(chǎn)值 （元/T），Cz：主元素入選品位 （%），z：主元素選礦回收率（%），Pz：主元素精礦銷售價格，z：主元素的精礦品位，Cbi，bi，pbi，bi分別為伴生元素入選品位、回收率、銷售價格、精礦品位。n為多金屬礦石中有用或可回收的伴生元素數(shù)目。若令上式中Ki=biKi：多金屬礦石中某伴生組分的品位換算系數(shù)Kcbi：即是該伴組分折算成主金屬元素的當(dāng)量

10、品位則Q=假設(shè)C主綜=主+，則Q=C式中C主綜：綜合礦石中相當(dāng)于主組分的綜合品位C主：礦石中主組分的平均品位（當(dāng)達不到工業(yè)要求時）Ci：礦石各種伴生組分的平均品位Ki：各種伴生組分的換算系數(shù)在精礦售價Pz=Pcu=8212.60元/T（包括計價Ag、Au，數(shù)據(jù)參照有關(guān)預(yù)算化指標(biāo)），Pb=PFe=90元/T（數(shù)據(jù)參照有關(guān)預(yù)算化指標(biāo)）銅精礦品位z=Cu=31.5%，鐵精礦品位b=Fe=62%時，品位換算系數(shù)為KFe=0.0000619CFe/（0.3657+0.0053 CFe）(93.3837+0.9150Ccu)則礦石的綜合品位為C=Ccu+0.0000619CFe/（0.3657+0.005

11、3 CFe）(93.3837+0.9150Ccu)四、放礦截止品位及最低可采品位的確定放礦截止品位放礦截止品位是尋求一個貧化率、回收率在確定結(jié)構(gòu)變化中達到合理匹配的放礦終止，其確定方法是放出與加工1噸多金屬礦石得到的礦山最終產(chǎn)品產(chǎn)值等于其間所分攤的各項生產(chǎn)費用。計算如下：首先計算出放出礦石的總收入L，可按截止出礦的累計放出礦石平均品位C與累計放出礦石量Q計算即L=Q*C*K*P/K：選礦回收率 P：單位產(chǎn)品價格 ：精礦品位其次計算盈利總額PP=L-S（總費用）=Q*C*Kd*Zd/Cd-QSm-QSdQ:礦石儲量 Sm：采礦總成本（元/噸） Sd；采出礦石的出礦、運輸和選礦加工費用（元/噸）最

12、后計算出C，由于盈利總額P最大時，相對的當(dāng)次放礦品位，便是最佳出礦截止品位因為dP/dQ=C*Kd*Zd/Cd-Sd=0故P值最大的出礦截止品位：C=Sd* Cd/Kd* Zd×100%用這種方法確定的最佳出礦截止品位，即能滿足經(jīng)濟合理要求，又能恰當(dāng)?shù)胤懦鲆驯缆涞幕夭傻V量。因為Q=z*Pz*C/100z所以根據(jù)以上原則可得Sd=CizPz/100z式中Ci為綜合品位，Sd為采選的生產(chǎn)費用（元/噸），根據(jù)Sd=79.70元/噸（預(yù)算化管理指標(biāo)數(shù)據(jù)），C=Ci，可得如下函數(shù)關(guān)系式：0000619C2Fe+0.1224C2cu+0.0048C2cuCFe+34.1504Ccu+0.4949

13、CcuCFe-0.0016CFe-0.1118=0上式中令CFe=0，就可以算出我礦放礦截止綜合品位C=0.33%最低可采品位對于一個礦山企業(yè)來說，經(jīng)濟效益如何和資源的開發(fā)利用價值主要依據(jù)是綜合品位的高低。然后最終要確定最低可采品位的合理性，因為它關(guān)系到礦產(chǎn)資源的綜合利用的具體體現(xiàn)。如何確定它，就顯得比較重要。首先要查清礦床中伴生組分的賦存狀態(tài)、含量、富集和回收情況，以及以后產(chǎn)品的數(shù)量、用途、銷售價格。既要遵守國家的各項方針政策，又要兼顧企業(yè)本身的利益，同時要結(jié)合企業(yè)開采技術(shù)條件、采選技術(shù)水平、管理水平等多種因素，不能按有關(guān)部門指定長期不變地指導(dǎo)開采。確定最低可采品位主要從經(jīng)濟上入手，也就是開

14、采和加工1噸原礦得到的最終產(chǎn)品的總收入等于采選總成本，即主組分最低可采品位分擔(dān)采、剝、運輸、選礦、充填等到全部前期共用和其它直接費用的經(jīng)濟臨界品位。其計算式為Pz*Ck*(1-D) zEz/100z=SmCk:最低可采綜合品位% D：主元素的盤區(qū)采礦貧化率%z：選礦回收率% Sm：1噸礦石采礦、選礦、充填總成本（元/噸）Ez:礦體綜合回收率%目前我礦是以盤區(qū)為單位，主要采用垂直扇形孔布置，最后中深孔落礦，嗣后充填的階段回采，同時也采用淺眼采礦。經(jīng)過對已經(jīng)結(jié)束的23個供礦盤區(qū)情況來看，確定D=16%，礦體綜合回收率85%。計算方式如下（間接法）：D=Cd-C/Cd-Cw ×100%Cd

15、：開采礦石的平均品位%，Cw：圍巖中有用組分的平均品位%C：供出礦石的平均品位%根據(jù)大紅山礦現(xiàn)在的生產(chǎn)工藝，將采選總成本及充填費用Sm=79.7元/噸(有關(guān)數(shù)據(jù)參照大紅山礦預(yù)算化管理指標(biāo))，精礦售價、精礦品位代入上式可以得出盤區(qū)最低可采綜合品位Ck=0.52% 。這里需要補充說明幾點，大紅山礦早期盤區(qū)的貧化率較高，是在特定的歷史條件下產(chǎn)生的，隨著采礦工藝的完善，貧化率已經(jīng)降下來。另外精礦售價是局給礦山的結(jié)算價格，市場價格還比現(xiàn)在這個價高一點。如果貧化率下降，價格上漲的話，盤區(qū)最低可采品位應(yīng)該還要下降，這是一個動態(tài)指標(biāo)。 當(dāng)前我礦生產(chǎn)過程中，一般貧礦在采切工程中都回收，但盤區(qū)范圍內(nèi)，礦體頂、底板

16、的貧礦在回采過程中，相當(dāng)一部分被丟棄。大紅山礦現(xiàn)在盤區(qū)范圍內(nèi)開采品位u0.8%，放礦截止品位也較高。從上面計算的結(jié)果來看，我礦的放礦截止品位和盤區(qū)最低可采品位可適當(dāng)降低。因為大紅山礦是鐵銅共生礦床，銅礦石中有一定的鐵，鐵礦石中有一定的銅。而且現(xiàn)在生產(chǎn)過程中，就大紅山礦體來看，礦體與圍巖的界線不明顯，富礦頂板往往是貧礦或表外礦，也就是說圍巖都有一定的品位。假如把圍巖品位換算成綜合經(jīng)濟品位，且大于最低可采品位，就可以把圍巖與礦體一同采出。對于貧礦來說，在生產(chǎn)探礦、采切設(shè)計施工過程中都已經(jīng)揭露，且達到一定的儲量級別。在一個盤區(qū)結(jié)構(gòu)不變的情況下，只需要投入采礦、運輸、選礦等費用，即使全部采了貧礦，貧富

17、一齊開采，況且經(jīng)濟效益也不錯。也就是說要堅持貧富兼采，協(xié)調(diào)均衡生產(chǎn)。因為礦產(chǎn)資源是不可再生的，現(xiàn)在不采，以后就不能再采了。其實貧富礦在一定比例合理開采，可獲得最佳經(jīng)濟效益和社會效益。不過，因為兩個品位指標(biāo)都高，礦山現(xiàn)在的經(jīng)濟效益也就不言而喻了。另外，對分枝復(fù)合或斷層上下盤小礦體（邊角礦體），也應(yīng)綜合評價，從安全上可靠，經(jīng)濟上合理，技術(shù)上可行，生產(chǎn)能力允許的條件下，采取多種采礦方案對比，選取合理高效的采礦方法（與主礦體分采或合采），同時也需進一步確定經(jīng)濟儲量的問題。 當(dāng)然，需要說明一點是，這兩個品位為經(jīng)濟臨界品位。在制定一個品位指標(biāo)時，要兼顧企業(yè)的利益，品位要高一點，要使企業(yè)本身不虧而且要有盈利。尤其是對于供礦質(zhì)量管理來說，在這兩個品位的基礎(chǔ)上，采取靈活多變的手段，進一步控制好供礦品位。五、小結(jié)對放礦截止品位、盤區(qū)最低可采品位來說，各個礦山是不一樣的，制定時要有科學(xué)依據(jù)，要結(jié)合一個礦山的生產(chǎn)實際情況、各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)全面衡量。一般來說礦山企業(yè)都要求利潤、品位越高越好。當(dāng)然在處理礦量時，出礦品位和最低可采品位的降低，會使當(dāng)年經(jīng)濟效益下降，但過分追