閔世珍

（江西鐵山垅鎢業(yè)有限公司，江西 于都 342037）

贛南鎢礦山因其石英脈礦石的特點(diǎn)，鎢礦粗選作業(yè)一般采用人工手選對(duì)其進(jìn)行預(yù)選拋廢。但人工手選作業(yè)需要占用大量勞動(dòng)力，而且勞動(dòng)強(qiáng)度較大。隨著礦山員工老齡化加劇，同時(shí)勞動(dòng)力成本不斷提高，招工困難，導(dǎo)致勞動(dòng)力逐漸減少，礦山生產(chǎn)壓力越來(lái)越大。因此采用機(jī)械化選別代替人工手選達(dá)到減員增效的目的顯得越有必要。為改善企業(yè)用工形勢(shì)，提高選別率和選礦廠經(jīng)濟(jì)效益，江西鐵山垅鎢業(yè)有限公司上坪選廠在粗選車間安裝了一臺(tái)智能圖像選礦機(jī)，對(duì)粗選工藝進(jìn)行了改進(jìn)，對(duì)17mm～30mm粒級(jí)的礦石以機(jī)械選別替代部分人工手選，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

1 礦石性質(zhì)

江西鐵山垅鎢業(yè)有限公司上坪礦區(qū)以石英細(xì)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(zhǎng)石、鐵鋰云母、方解石、螢石、高嶺土等。上坪礦區(qū)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(xì)泥作業(yè)流程中進(jìn)行回收。

上坪礦區(qū)的黑鎢礦賦存于石英脈中，主要以半自形晶的板狀、柱狀結(jié)晶或團(tuán)塊狀集合體產(chǎn)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(shí)別。

2 原有粗選工藝

江西鐵山垅鎢業(yè)有限公司上坪選廠出窿原礦經(jīng)斜格篩控制給礦為110mm，經(jīng)兩臺(tái)單篩分為0mm～12mm、12mm～17mm、17mm～30mm、30mm～50mm、50mm～100mm五個(gè)粒級(jí)，其中0mm～12mm粒級(jí)礦石直接動(dòng)篩跳汰回收后直接進(jìn)入合格礦倉(cāng)，12mm～17mm粒級(jí)礦石直接進(jìn)入花石礦倉(cāng)經(jīng)碎礦后進(jìn)入合格礦倉(cāng)，對(duì)17mm～30mm、30mm～50mm、50mm～100mm三個(gè)粒級(jí)進(jìn)行人工手選出脈石進(jìn)入花石礦倉(cāng)經(jīng)碎礦后進(jìn)入合格礦倉(cāng)，原有粗選工藝流程圖見(jiàn)圖1所示。

圖1 上坪選廠原粗選工藝流程圖

由于17mm～30mm粒級(jí)皮帶礦石量達(dá)10t/h，在出窿原礦品位較高時(shí)，對(duì)該粒級(jí)的皮帶手選需要手選工為14人每班，兩班作業(yè)制則需要28人勞動(dòng)定員。

在2017年開始，由于勞動(dòng)力緊張，17mm～30mm粒級(jí)皮帶手選工僅有24人，且廢石品位難以達(dá)到控制指標(biāo)。同時(shí)對(duì)于17mm～30mm粒級(jí)礦石，肉眼識(shí)別該粒級(jí)的有用礦物的作業(yè)難度和強(qiáng)度比30mm～50mm、50mm～100mm粒級(jí)礦石的選別作業(yè)難度和強(qiáng)度要大。

隨著勞動(dòng)力用工成本的增加和近年來(lái)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的影響，采用機(jī)械化選別代替人工手選達(dá)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(jī)是采用其自主研發(fā)的軟件處理平臺(tái)，通過(guò)取像系統(tǒng)與氣動(dòng)系統(tǒng)合起來(lái)，使得脈石和廢石分揀過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化[2]。

針對(duì)上坪礦區(qū)原礦石性質(zhì)特點(diǎn)，2018年1月份，上坪選廠安裝了一臺(tái)AWS100-C2S1智能圖像選礦機(jī)，該設(shè)備的可處理10mm～40mm粒度的礦石，處理能力達(dá)到20t/h，將17mm～30mm粒級(jí)的兩條皮帶礦石匯入一條人字皮帶進(jìn)入智能圖像選礦機(jī)選別，選別后的脈石進(jìn)入花石礦倉(cāng)再進(jìn)行破碎進(jìn)入合格礦，對(duì)其廢石因還有少量的塊鎢和脈石，設(shè)置了一條手選皮帶進(jìn)行人工撿復(fù)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(duì)智能圖像選礦機(jī)工藝系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行了持續(xù)的跟蹤和測(cè)定。結(jié)果表明：智能圖像選礦機(jī)選出的脈石平均合格率達(dá)95%以上，其廢石平均合格率達(dá)94%以上，說(shuō)明分選效果較好，達(dá)到了公司預(yù)期的指標(biāo)。測(cè)定數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 工藝改造后對(duì)智能圖像選礦機(jī)指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果

對(duì)智能圖像選礦機(jī)選出的廢石每班安排了5人進(jìn)行人工撿復(fù)選回收塊鎢和少量花石，使得廢石品位進(jìn)一步降低。根據(jù)2017年及2018年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)兩年的粗選全段作業(yè)回收率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)對(duì)比，17mm～30mm粒級(jí)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(yè)回收率也從2017年的93.15%提高至2018年的94.03%。

5 經(jīng)濟(jì)效益概算

工藝改造完后，上坪選廠17mm～30mm粒級(jí)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(yè)人員16人(8人/班)，人工成本減少16×6.3萬(wàn)元/年=100.8萬(wàn)元/年。

智能圖像選礦機(jī)所需的生產(chǎn)成本：電費(fèi)月3萬(wàn)元/年、增加材料備件費(fèi)用5萬(wàn)元/年、設(shè)備折舊費(fèi)12.5萬(wàn)元/年，成本總計(jì)20.5萬(wàn)元/年。

使用智能圖像選礦機(jī)所產(chǎn)生的效益為80.3萬(wàn)元/年，工藝改造總投入總計(jì)約115萬(wàn)元，因此項(xiàng)目實(shí)施后，僅需一年多時(shí)間就可收回投資。

6 結(jié)語(yǔ)

江西鐵山垅鎢業(yè)有限公司上坪選廠安裝一臺(tái)智能圖像選礦機(jī)對(duì)粗選工藝進(jìn)行了成功的改造，不僅實(shí)現(xiàn)了直接減少勞動(dòng)力16人，而且進(jìn)一步降低了廢石品位，提高了粗選回收率，達(dá)到了減少勞動(dòng)力，提高作業(yè)回收率和礦山經(jīng)濟(jì)效益的目的。