周文初
(江西銅業(yè)集團(tuán)武山銅礦,江西 瑞昌 332204)
隨著國家工業(yè)化的不斷進(jìn)步,多數(shù)老礦山資源枯竭,傳統(tǒng)的采礦方式已經(jīng)不能滿足新時(shí)期礦產(chǎn)開發(fā)的需要,對于低品位礦的綜合開發(fā)利用,已經(jīng)是迫在眉睫,因此如何合理的綜合開發(fā)低品位礦已經(jīng)成為了該礦發(fā)展的關(guān)鍵。
該礦從1966 年開始設(shè)計(jì)、基建,到2008 年先后進(jìn)行了一期工程(北礦帶),二期工程(南礦帶續(xù)建),三期工程正在基建準(zhǔn)備,北礦帶采選技術(shù)改造及改進(jìn)等工程建設(shè)。礦山總體設(shè)計(jì)采用豎井開拓,目前南、北礦帶各建有主井、副井、通風(fēng)井等,北礦帶建有選礦廠和兩礦共用的輔助生產(chǎn)及公用設(shè)施;南礦帶采礦續(xù)建和北礦帶采選技術(shù)改造于1987 年開始,1993 年底部分投產(chǎn),1995 年全面建成。2005~2008 年選礦工藝改造,現(xiàn)選礦廠規(guī)模達(dá)到處理原礦5000t/d。該礦區(qū)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(gè)礦帶124 個(gè)礦體組成,其中主礦體有8 個(gè),占全區(qū)資源儲量的96%,全區(qū)銅平均品位為1.17%。礦區(qū)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(qū)探明主要工業(yè)礦體控制標(biāo)高-400m,為急傾斜中厚層礦體。開采設(shè)計(jì)時(shí)把南北兩礦帶聯(lián)系起來,統(tǒng)一布置開拓系統(tǒng)。在-80m 標(biāo)高以下各中段設(shè)置南北運(yùn)輸大巷,實(shí)行南礦北運(yùn),共用一個(gè)主井提升礦石供給選廠。一條主斜坡道在-70m 標(biāo)高設(shè)置無軌通道,供無軌設(shè)備通行,而通風(fēng)、排水、輔助、提升各自形成獨(dú)立系統(tǒng)。
低品位礦石是指在一定技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)下,開采未能達(dá)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(gòu)造控制,呈層狀、似層狀,產(chǎn)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(huán)帶狀分布在巖體周圍;少部分在該礦巖體俘虜體內(nèi),呈透鏡狀和扁豆?fàn)町a(chǎn)出。
以市場為導(dǎo)向,近年來銅價(jià)一直穩(wěn)定在高位,如今全球經(jīng)濟(jì)下行,以現(xiàn)有的開采技術(shù)對低品位礦石進(jìn)行開采,從經(jīng)濟(jì)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(shí)代,對低于工業(yè)品位的低品位礦石開采顯得越來越重要,加之現(xiàn)有的選礦技術(shù)完全能夠?qū)Φ推肺坏V石的進(jìn)行處理。如果對其進(jìn)行合理的開發(fā),這將是該礦未來發(fā)展的一筆巨大財(cái)富。
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(jià)值甚至超過銅礦石。國內(nèi)外多數(shù)礦業(yè)公司也已經(jīng)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(yè)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N科學(xué)的采礦作業(yè)模式。
該礦由124 個(gè)礦體組成,其中8 個(gè)主礦體,占全區(qū)資源儲量的96%,全區(qū)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(tǒng)羅惹坪組至泥盆系上統(tǒng)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(xì)脈狀產(chǎn)于砂巖中;局部銅已達(dá)工業(yè)品位及可采厚度。礦山南部出露有志留系上統(tǒng)紗帽組至三疊系下統(tǒng)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(fù)1200m 標(biāo)高以下。
圖1 礦區(qū)地質(zhì)平面圖
根據(jù)贛西北地質(zhì)隊(duì)2017 年對該礦-1200m 以上深部勘查報(bào)告,該礦山累計(jì)利用低品位銅礦石量1892.5 千噸,金屬量6793 噸,平均品位0.36%。
科學(xué)的安排生產(chǎn)探礦的設(shè)計(jì)和編錄工作,在生產(chǎn)探礦的過程中認(rèn)真總結(jié)其中的成礦規(guī)律,對邊盲地帶的礦體進(jìn)行專項(xiàng)研究,研究其成礦的模式,做到設(shè)計(jì)最優(yōu)化。
深入采場進(jìn)行采樣,通過對采樣標(biāo)本進(jìn)行化驗(yàn),對已圈定的礦體進(jìn)行二次圈定,優(yōu)化采礦設(shè)計(jì),對邊緣礦體,低品位礦體進(jìn)行統(tǒng)籌開發(fā),從而做到利益最大化。
落實(shí)現(xiàn)場施工管理工作,嚴(yán)格按照采礦設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工,對采場內(nèi)發(fā)現(xiàn)的巖層變化情況及時(shí)上報(bào),做到應(yīng)采盡采,盡量避免因?yàn)槭┕げ灰?guī)范而產(chǎn)生的貧化和損失。
對低品位礦石的綜合利用,至關(guān)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(jìn)行攻關(guān),做到產(chǎn)出最優(yōu)。
每個(gè)礦山的資源量都是有一定限度,從可持續(xù)發(fā)展的來考慮,把握已有的資源進(jìn)行合理的開采,對提高企業(yè)收益是有很大的幫助的。
以現(xiàn)有的采礦及選礦技術(shù),對低品位及邊界礦體進(jìn)行開采,從經(jīng)濟(jì)層面是有利可圖的。從礦山長遠(yuǎn)發(fā)展來看,低品位礦石的利用是大勢所趨,對于礦山的發(fā)展具有一定的戰(zhàn)略意義。
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(yuǎn)離主礦體,隨著巷道深入對采礦安全也增加了一定的風(fēng)險(xiǎn)。
(1)當(dāng)前該礦正處于三期發(fā)展的大好時(shí)機(jī),抓住機(jī)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(chǔ)上,做好邊界礦體的開發(fā)利用,積極響應(yīng)國家從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,從而延長礦山的服務(wù)年限。
(2)當(dāng)前銅價(jià)處在高位,加上礦產(chǎn)資源的不可再生性及采選技術(shù)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(jīng)濟(jì)效益余礦山服務(wù)年限的科學(xué)結(jié)合點(diǎn),適度均衡的對低品位礦山進(jìn)行開發(fā),處理好經(jīng)濟(jì)效益與礦山發(fā)展之間的關(guān)系,盡可能的延長發(fā)礦山服務(wù)年限。
(4)后期該礦應(yīng)當(dāng)建立礦石邊界品位的動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng),將對該礦三期及未來的采掘管理有著至關(guān)重要的作用。