洪葉榮，趙鳳生

（韶關梅子窩礦業(yè)有限責任公司，廣東 韶關 512527）

梅子窩鎢礦低品位資源回收探索

洪葉榮，趙鳳生

（韶關梅子窩礦業(yè)有限責任公司，廣東 韶關 512527）

梅子窩鎢礦是一個已開采90多年的老鎢礦，其高品位的富礦已開采完畢。為提高礦產資源利用率，礦山進行了低品位資源回收的探索，該低品位脈礦資源因具有礦脈薄、斷層多、圍巖較破碎及不穩(wěn)固，導致開采難度大和成本高。研究對傳統(tǒng)的淺孔留礦法進行了技術改造，在采場兩端各布置一個脈石漏斗，崩礦時采用二次崩礦方法，先崩廢石，再崩脈石，把脈石運到脈石漏斗放出，脈石和廢石分開出礦，并對井下格篩實行分選，從而達到降低貧化率和損失率，提高開采回采率，從而實現了將次邊際經濟資源變成經濟資源的目標。

低品位；資源回收；二次崩礦；井下格篩分選

礦產資源是耗竭性的、不可再生的，如何提高資源利用率，對處于邊界品位邊緣（石英脈型鎢礦米百分值低于0.12）的低品位礦石回收就顯得尤為重要［1-2］。礦山企業(yè)的生產經營活動是一個多元變量關系，礦石生產能力、生產成本、礦石品位和經濟效益四項為礦山企業(yè)經濟的基本要素［3］。位于邊際效益周邊的低品位礦產資源，往往可以通過技術改造使其達到符合資源回收的標準。因此，在低品位礦石的回收中，如何降低貧化率、提高回收率，以達到降低生產成本的目的，把次邊際經濟資源變成經濟資源，對其進行研究是非常必要的［4］。為此，梅子窩鎢礦在高品位富礦開采完畢、保有儲量越來越少、生產能力充足的背景下，為延長礦山服務年限，提高資源利用率，礦山實施了低品位資源回收工程。

1　　地質與開采現狀

1.1礦區(qū)地質特征

梅子窩礦區(qū)位于湘贛粵加里東隆起成礦帶南西邊緣，次級大地構造單位為粵中海西坳陷，礦區(qū)分布于印支褶皺構造分區(qū)中的粵北瑤嶺復背斜之東部，粵北山字形構造東弧內側的東西向構造帶上。在瑤嶺復背斜核部，自西向東分布有瑤嶺、石人嶂、梅子窩三個中、大型石英脈型鎢礦床［5］，見圖1。礦區(qū)內出露的地層主要有寒武、奧陶系的砂質板巖，石英砂巖，變質砂巖等。礦區(qū)內出露的火成巖主要有印支期的花崗閃長巖。

區(qū)內斷裂構造發(fā)育，具有多期性、繼承性和復合性特點。經歷了多期活動疊加，按其性質和方向可分為近EW組、NE組、NW組、NNE組等四組，NW向斷裂是本礦區(qū)的主要成礦和賦礦構造，NE、NNE向斷裂是破礦構造。礦區(qū)內出露的巖漿巖主要有花崗閃長巖，英安玢巖，閃斜煌斑巖。梅子窩礦區(qū)的礦床類型為火成巖期后高溫熱液裂隙充填石英脈型黑鎢礦床。

圖1 區(qū)域地質簡圖Fig.1　Sketch map of regional geology

礦脈（帶）產于寒武、奧陶系淺變質砂巖、板巖千枚巖地層中，部分產于花崗閃長巖體內，礦脈產狀走向NWW～NNW，傾向NNE或SW，陡傾斜，傾角75°～89°垂直變化上具典型的“五層樓”脈鎢礦床特征［6］。

1.2開采現狀

礦井采用平硐—盲斜井聯合開拓，礦床開采方式為地下開采。

目前生產的中段有+760 m、+720 m、+680 m、+640 m、+600 m、+560 m等6個中段，其中：+760 m、+600 m、+560 m三個中段分別有平硐直通地表；+720 m、+680 m、+640 m三個中段是盲中段，有斜井與上下中段相通。主運輸平硐在+560 m中段水平。

礦山年出礦處理量31萬t。

1.3開采工藝

礦區(qū)采用的采礦方法為淺孔留礦法。

采準工程：一般在礦房中央沿脈開掘一個通風人行天井，或一側順路天井，開采時一側再架順路天井，同時形成兩個以上安全出口，漏斗和裝礦巷道沿脈布置。

回采工作：自下而上分層回采，分層高度為1.8m～2 m左右?；夭晒ぷ髅娑酁樘荻尾贾茫荻螖的繛?～2個，用YSP45型上向式鑿巖機鑿巖，爆破后放出40%左右的崩落礦石量，使礦房內暫留礦石與回采工作面保持2 m的高度。采完后最終一次放礦。回采的工藝順序是：鑿巖、放炮、通風、灑水、放礦、平場撬毛（包括二次破碎）、天井支護等。有中央天井的采場，沿中央天井向兩側梯段上采；有端部天井的，沿先行天井開始倒退梯段上采（圖2）。

出礦：主要是從采礦場放礦漏斗中將礦石放入0.75m3的礦車中，使用1.5 T、3 T電機車將礦石運輸到溜礦井，在560中段從溜礦井將礦石放入1 m3的礦車中，再用7 T電機車將礦石運至選礦廠。

圖2 采礦方法示意Fig.2　　Diagram of mining method

2　　低品位資源回收

梅子窩鎢礦是最早發(fā)現“五層樓”的鎢礦成礦規(guī)律之地，礦區(qū)于1918年發(fā)現，并有民工進行手工開采，1958年收歸國營，正式建礦。經過50多年的正規(guī)開采，保有儲量越來越少。為了延長服務年限，礦山自2009年開始對低品位鎢礦資源回收進行了研究。

2.1低品位資源

梅子窩礦區(qū)低品位鎢礦資源開采的范圍是位于+760 m～+680 m中段V53號脈以北（北北組），該組礦脈由于品位較低、礦脈薄、斷層多、圍巖較破碎等問題，導致開采難度大、開采成本高，因而一直未開拓開采。據地質勘探部門和礦山生產探礦提供的資料，該組低品位鎢礦脈共有7條礦脈，通過地質資料估算儲量礦石量為37.432 8萬t，金屬量1 306 t，平均脈寬0.267 m，WO3平均品位0.348%，米百分值0.093 m·%。見表1。

表1　低品位鎢礦脈地質儲量表Tab.1　Geological reserves of low-grade tungsten veins

2.2工藝

針對北北組低品位鎢礦資源的特點，為經濟合理回收利用低品位鎢礦資源，研究決定繼續(xù)采用在梅子窩鎢礦成熟使用的淺孔留礦法開采，但須對淺孔留礦法進行技術改造。改造方案為：在采場兩端各布置一個脈石漏斗，崩礦時采用二次崩礦，先崩下廢石，再崩脈石，把脈石運到脈石漏斗放出；從采場脈石漏斗放出的礦石要經過溜礦井的格篩后才進入溜礦井或選礦廠格篩，對溜礦井的格篩密度進行加密，使脈石可以溜礦井格篩上進行分選，以降低礦石貧化率，同時也減少了礦石的運輸量和選礦處理量。技術改造后，將脈石和廢石分開出礦，從而達到降低貧化率和損失率，提高開采回采率的目標。

改造后的主要工藝流程如圖3所示。

圖3　改造采礦工藝流程示意圖Fig.3　Flowchartfortransformingthetraditionalminingtechnology

2.3主要技術措施

方案的實施中，主要采取了以下措施：

（1）采場設計時，在采場兩端各布置一個脈石漏斗（順路天井邊的隔板漏斗），并在脈石漏斗與旁邊的廢石漏斗之間支灌筒木和釘木板，用來隔開脈石和廢石。

（2）在采場上采時，先將廢石崩落下來，用廢石漏斗放出一部分廢石并平整采場作業(yè)面，在平整好的采場作業(yè)面上鋪設一層塑料布（可用廢棄的風筒加工），用來隔離留礦廢石層；然后崩落脈石，把崩落的脈石運到采場兩端的脈石漏斗放出，如此循環(huán)。這樣可把貧化率降為46%，貧化后的礦石品位為0.188%。

（3）將溜礦井格篩孔由原來的0.5 m×0.5 m，改為0.3 m×0.3 m，這樣倒礦后大塊的礦石留在格篩面上，用水沖刷干凈后，將大塊的廢石檢出，從而使礦石貧化率由46%降為40%，出礦品位由0.188%提高至0.216%，檢出的廢石可作為加固巷道、封閉巷道等的原材料，多余的用來充填采空區(qū)，采空區(qū)充填后，也可減少地壓活動。

3　　結果與討論

梅子窩礦區(qū)開采低品位鎢礦資源的開采回采率為93%（設計回采率為92%），貧化率為40%（設計貧化率為70%），選礦回收率91%（設計選礦回收率86%），綜合利用率92%（設計綜合利用率90%），各項指標都達到同行業(yè)先進水平。

2009—2014年6月累計開采低品位鎢礦脈礦石量314 778 t，經改造采礦工藝后，出窿原礦品位達到0.19%～0.23%，平均出礦品位達到0.216%，生產鎢精礦（WO365%）551.06t，銷售收入達5 778.02萬元，平均銷售價格達10.485萬元/t。年平均生產鎢精礦產量91.84 t，年平均銷售收入達963萬元，見表2。

表2　2009年—2014年6月開采低品位鎢礦資源表Tab.2　Low-gradetungstenoreexploredfrom2009toJune2014

梅子窩鎢礦的低品位資源回收工程，主要是通過技術改造，使邊際米百分值下降到可以接受的程度，從而實現其經濟效益。邊際米百分值采用最低米百分值［7］方法計算，即S=Maj，其中，M為最小采幅，aj為礦石邊際品位。

采礦工藝改造前采幅為1.2m，礦石比重采用廣東省有色金屬地質局九三二隊測定的值2.7t/m3，單位采選礦石成本采用近五年的平均成本110元/t，鎢精礦銷售單價采用近五年的平均銷售單價10.485萬元/t，采礦工藝改造前回收率系數為1，采礦工藝改造后回收率系數為0.95。

經計算工藝改造前邊際米百分值盈虧平衡點為0.125%，通過采礦工藝改造后，由于貧化率下降了30%，回收率增加了5%，從而可使其盈虧平衡點的邊際米百分值降為0.083%，因此實現了對低品位礦產資源回收的經濟可行性。

4結語

隨著我國經濟發(fā)展和進步，對礦產資源需求的迅猛增長，以及高品位礦產資源的逐漸枯竭，對低品位的貧礦開發(fā)利用也顯得尤為重要。為充分利用國家戰(zhàn)略性保護資源鎢，提高資源利用率。

礦山通過工藝改進，采取可行的技術措施，回收低品位鎢礦資源，實現貧富兼采，充分回收利用低品位鎢礦資源，并使得開采低品位鎢礦資源有利可圖，同時在一定程度上延長礦山服務年限，并可為國家和企業(yè)帶來一定的經濟效益和社會效益，充分發(fā)揮資源優(yōu)勢。

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Recovering Low-grade Resource in Meiziwo Tungsten Ore

HONG Ye-rong，ZHAO Feng-sheng

（ShaoguanMeiziwoMiningIndustryCo.，Ltd.，Shaoguan 512527，Guangdong，China）

The high-grade bonanza Meiziwo Tungsten Ore has been depleted after 90 years of mining.This paper studied the low-grade（less than 0.12%·m）resource recovery to improve utilization rate of mineral resources.The characteristics of the low grade vein mineral resources，such as thin veins，diverse faults，broken and unstable wall rocks contributes to the difficult and costly mining.The traditional shallow hole shrinkage method had been transformed by placing a gangue funnel at both ends of stope.Secondary caving method was applied to cave waste rocks and gangues successively by separating gangues and waste rocks.The target of transforming marginal economic resources into economic resources had been achieved by lowering the dilution rate and loss rate and improving mining recovery rate.

low-grade；recycling；secondary collapse ore；underground cell screening option

TD982；TF-9

A

10.3969/j.issn.1009－0622.2015.03.002

2015-01-28

洪葉榮（1963-），男，廣東揭陽人，高級工程師，主要從事礦山工程采礦設計、技術管理工作。