李湖玲

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 馬關(guān) 663700）

0 引言

礦產(chǎn)資源是國民經(jīng)濟發(fā)展的命脈，是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著我國礦產(chǎn)資源的高速消耗，如何提高資源的綜合利用率越來越受礦山企業(yè)及社會各界的重視。

礦山服務(wù)年限是指一個礦山從投產(chǎn)開始到開采完成的全部時間，受礦床儲量、礦石質(zhì)量、市場需求等多因素影響。作為礦山企業(yè)，礦產(chǎn)資源是根本。雖然礦山消亡是由礦山生命周期決定的必然結(jié)果，但如果采取積極的措施，還是可以適當?shù)剡m當延長礦山服務(wù)年限。在此，以都龍鋅錫礦區(qū)銅街-曼家寨露天礦山為例，從地質(zhì)、采礦、選礦、資源回收利用等方面，對有效延長礦山服務(wù)年限做一些探討。

1 都龍鋅錫礦區(qū)概況

都龍銅街-曼家寨礦區(qū)位于云南省文山州馬關(guān)縣都龍鎮(zhèn)，位于云南省東南部，馬關(guān)縣城131°，平距19km，隸屬文山壯族苗族自治州馬關(guān)縣都龍鎮(zhèn)。都龍礦區(qū)銅街、曼家寨礦段屬云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司合法的、有效的采礦權(quán)，礦區(qū)面積2.8011km，開采標高390～1420m。銅街、曼家寨礦段鋅錫礦，開采歷史較早，解放前就有法國人在礦區(qū)采煉銅礦。礦山于1958 年正式建設(shè)投產(chǎn)，現(xiàn)在開采方式主要為露天開采。礦區(qū)位于南溫河變質(zhì)核雜巖構(gòu)造南西側(cè)，馬關(guān)-都龍斷裂南西部，北部緊鄰老君山花崗巖?？傮w為寬緩背斜與縱向斷裂組成的單斜構(gòu)造，地層走近向南北，向西傾斜，傾角一般為15°～45°。區(qū)內(nèi)出露地層為中寒武統(tǒng)田蓬組、早寒武統(tǒng)新寨巖組，均為區(qū)域變質(zhì)巖，變質(zhì)程度中等。新寨巖組地層錫、鋅、銅、鉛、鎢、鉬礦化背景值較高，具礦源層特征，也是錫、鋅、銅、鎢多金屬礦的賦礦層位。都龍鋅錫礦區(qū)于1956 年經(jīng)群眾報礦，1957 至今年先后開展了多次地質(zhì)找礦勘查工作。其中2006—2008 年礦山企業(yè)組織對曼家寨西礦段進行生產(chǎn)勘探，共揭露工業(yè)礦體133 個，其中大型規(guī)模1 個，中型11 個，小型121 個，形態(tài)呈似層狀、透鏡狀，礦床屬第Ⅱ勘查類型偏簡單，按80×80m 工程網(wǎng)距控制，具大型鋅礦床規(guī)模。2013—2015 年，公司對曼東礦段進行錫銅礦詳查工作，通過本次工作，探獲工業(yè)+低品位礦體150 個。2016 年至今，公司持續(xù)在銅街-曼家寨露天采場開展生產(chǎn)勘探工作，加密勘探，升級工業(yè)礦體，探索盲礦體，提升資源儲備。

礦區(qū)自提交勘探報告以來，實現(xiàn)規(guī)?；_采近30 年，公司目前已成為集采選冶為一體的大型聯(lián)合企業(yè)，日產(chǎn)礦石規(guī)模達12000t 左右，隨著礦山開采量的不斷增加，礦產(chǎn)資源高速消耗。目前銅街-曼家寨礦區(qū)生產(chǎn)規(guī)模達360 萬t/年，開采標高390～1420m，開采礦種為鋅礦、錫礦。礦區(qū)有豐富的資源儲量，礦產(chǎn)資源存在較大的潛在價值，其中銦金屬資源儲量位居全國第一，錫金屬資源儲量居全國第三，鋅金屬資源儲量居云南全省第三。銅街-曼家寨露天礦山是唯一的采礦場。隨著露天礦山的開采，礦產(chǎn)資源快速消耗，剩余露天服務(wù)年限僅10 余年，如何提升礦產(chǎn)資源的綜合利用率、開源節(jié)流、延長礦山服務(wù)年限是企業(yè)必須思考的問題。都龍礦區(qū)地質(zhì)情況如圖1 所示。

圖1 都龍礦區(qū)地質(zhì)

2 延長礦山服務(wù)年限的途徑

2.1 開展地質(zhì)找礦勘查工作，探獲新增資源

開展礦山深部及周邊地質(zhì)找礦勘查工作，探獲新增資源儲量，是最重要、也是最有效的手段。公司自2011 年以來，加大找礦力度，共投入勘查資金約3 億元。除在銅街-曼家寨露天采場開展生產(chǎn)勘探工作外，還積極踐行產(chǎn)學研用結(jié)合，曾委托云南華聯(lián)礦產(chǎn)勘探有限責任公司、文山地質(zhì)二大隊等技術(shù)力量強硬的地勘單位，先后在礦區(qū)邊部、深部開展金石坡地質(zhì)找礦項目、辣子寨區(qū)塊I 地質(zhì)找礦項目、小老木山地質(zhì)找礦項目、花石頭地質(zhì)找礦項目等。此外，為更好地指導地質(zhì)找礦工作，積極與昆明理工大學、貴陽中國科學院地球化學研究所等工作基礎(chǔ)與經(jīng)驗豐富的可研院校合作，開展“老君山西部鋅錫成礦作用與找礦預(yù)測”“銅-曼礦段銦-銀分布與賦存規(guī)律研究”“老君山巖體及周緣多類型多期次鎢錫礦成礦規(guī)律及增儲項目”等科研項目。通過上述工作，以符合礦山實際的成礦-找礦理論為支撐、以高效合理的勘查技術(shù)及工程管理為抓手，新增鋅錫銅鎢鉛銀鉬礦石量近億萬噸，新增鋅錫銅鎢鉛銀鉬金屬量上百萬噸，按銅街-曼家寨礦段現(xiàn)有生產(chǎn)能力360 萬t/年計算，可延長礦山服務(wù)年限約21 年。此外，還探獲伴生銦、銀、鎘、鐵、有效硫、砷等伴生組分，研究了銦銀的富集規(guī)律。

2.2 整合周邊礦山，提高資源儲備

在銅街-曼家寨采礦權(quán)周邊，還有大水河鋅錫礦采礦權(quán)、大夾槽錫鎢礦采礦權(quán)、萬龍山鋅錫礦采礦權(quán)、五口洞銅礦采礦權(quán)等諸多采礦權(quán)、探礦權(quán)。其中，屬萬龍山鋅錫礦采礦權(quán)資源潛力最好，保有鋅錫礦石量4000余萬噸，保有鋅錫銅金屬量約141 萬t。且該礦權(quán)緊鄰銅街-曼家寨礦段，采礦工程布置極為便利，也便于公司以銅街-曼家寨露天采場為中心，與周邊礦權(quán)統(tǒng)一開采規(guī)劃。若能整合萬龍山采礦權(quán)，可延長公司服務(wù)年限約11 年。礦權(quán)關(guān)系如圖2 所示。

圖2 礦權(quán)關(guān)系

2.3 降低損失貧化，提高資源利用

近年來，公司主要從人員配置、技術(shù)設(shè)備等方面，持續(xù)加強采礦工作。一方面，向采礦車間配置更多地質(zhì)技術(shù)人員，地質(zhì)與采礦技術(shù)力量相結(jié)合，及時解決采礦工作中的實際地質(zhì)問題。另一方面，購置電動液壓產(chǎn)等大型先進采掘設(shè)備，竭盡全力降低礦石損失率及貧化率，努力提高礦產(chǎn)資源綜合利用率，減少礦石損失貧化。

在地質(zhì)方面，據(jù)采剝范圍揭露礦體的情況，及時進行原始地質(zhì)編錄、取樣，及時對地質(zhì)平、剖面圖進行改圈，及時指導采礦作業(yè)；加強礦石質(zhì)量預(yù)報，利用炮孔取樣化驗分析品位，分析采剝設(shè)計范圍內(nèi)預(yù)計可采出的礦石量及礦石品質(zhì)。

在采礦方面，對礦山地質(zhì)條件復雜，礦體多、礦石經(jīng)濟類型、礦石類型復雜的特點，“因礦生法”，采用精細化采礦方法。對于水平或緩傾斜礦體，實行巖礦分層，爆破后先將上部礦石圍巖鏟裝完后，再對下部礦巖進行爆破，最終回采全部礦石；對于臺階內(nèi)傾斜礦體，先用挖掘機將礦體上盤沿礦體傾向清理完廢石后，再采掘礦體，最后剝離廢石；針對傾角較大的陡傾斜礦體，先將礦體兩邊的圍巖剝離完，再采出礦體。

此外，定期安排人員在排土場取樣，通過經(jīng)濟考核的方式，減少排土場礦石的流失。

2.4 積極回收有益伴生元素

銅街-曼家寨礦段伴生有銦、銀、鎘、鐵、硫、砷等伴生組分，在回收錫、鋅、銅時，對銦、銀、鎘、鐵、硫、砷等伴生組分的分布規(guī)律、回收利用也做了大量研究。

地質(zhì)方面，2018 年，公司委托中國科學院地球化學研究所開展了《云南省馬關(guān)縣都龍礦區(qū)銦-銀分布與賦存規(guī)律研究》科研項目，通過研究發(fā)現(xiàn)閃鋅礦是都龍礦區(qū)中In 主要載體礦物，其次為黃銅礦，錫石中含有少量In。類質(zhì)同象是In 主要賦存形式，目前尚未發(fā)現(xiàn)In 獨立礦物。礦床中存在少量輝銀礦獨立礦物，都龍礦區(qū)Ag的主要載體礦物以黃銅礦為主，其次為方鉛礦，而閃鋅礦中伴生少量Ag，Ag 在這些礦物中主要以類質(zhì)同象形式賦存。閃鋅礦中In 的富集與溫度存在明顯關(guān)系，高溫形成的閃鋅礦相對富集In。In 主要富集于礦區(qū)礦區(qū)陡傾斜礦體閃鋅礦中，其次為層狀夕卡巖礦體中閃鋅礦，而大理巖中細脈浸染狀閃鋅礦中不含In。2021 年，公司又組織人員開展了《銅街、曼家寨礦床有害元素As、MgO 分布及賦存規(guī)律研究》，發(fā)現(xiàn)As 集中分布于采場北部縱坐標Y=4600～5000 范圍，As 的富集與Zn（鐵閃鋅礦）關(guān)系密切。MgO 集中分布于橫坐標X=2900～3300范圍，呈帶狀分布，從南北方向上看，MgO 主要受蝕變帶控制，分布于控礦構(gòu)造F1 斷層兩側(cè)區(qū)域矽卡巖內(nèi)，矽卡巖內(nèi)普遍含MgO，MgO 的富集與各主金屬元素無明顯相關(guān)性，與脈石礦物有密切關(guān)系。深部As 含量高于地表，推測深度越深，As 的含量會逐步升高。通過科研項目摸清銦銀等伴生組分資源概況、分布與賦存規(guī)律，為選礦回收利用提供基礎(chǔ)依據(jù)。

選礦方面，要注意伴生元素的回收利用，加強新工藝、新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，定期召開采選聯(lián)動會，及時解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，不斷提高礦產(chǎn)資源的綜合利用率。

2.5 優(yōu)化選礦工藝，回收廢石資源

所謂“廢石資源”，是指所含有用組分未達到現(xiàn)行一般工業(yè)要求（也就是低于邊界品位指標），但在目前的技術(shù)經(jīng)濟條件下如果加以回收利用，可產(chǎn)生一定經(jīng)濟效益的資源。結(jié)合公司生產(chǎn)實際確定其指標如下：鋅0.50%～1.00%，錫0.10%～0.15%，銅0.10%～0.20%，現(xiàn)行相關(guān)工業(yè)指標如表1 所示。

表1 銅街－曼家寨礦段現(xiàn)行工業(yè)指標

一般來說，如果礦石中所含有用組分含量低于邊界品位，一般不回收直接拉去排土場進行排放，認為是沒有利用價值的“廢石”。但在都龍礦區(qū)，經(jīng)測算“廢石資源”回收利用1t 可獲利潤約為7 元，開采利用這類資源仍可盈利。事實上，在采礦生產(chǎn)過程中，不管廢石資源是否利用，均會采掘礦體頂?shù)装宓摹皬U石”。近年來，礦山不斷優(yōu)化選礦方法，開展了一系列選礦試驗，最終確定以重選為主，開展跳汰、螺旋溜槽、磁選試驗等研究，摸索出一套不同礦石類型預(yù)富集回收的技術(shù)經(jīng)濟指標，合理確定了綜合回收利用廢石資源的工藝流程和選別指標，建立了300 萬t/年廢石資源綜合回收車間。

3 結(jié)語

礦產(chǎn)資源非常寶貴，是不可再生資源，如何提高礦產(chǎn)資源綜合利用率、利用好現(xiàn)有礦產(chǎn)資源、延長礦山服務(wù)年限是企業(yè)的必須思考的重中之重的問題。作為資源型企業(yè)，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)建設(shè)、綜合利用，既要充分利用好現(xiàn)有內(nèi)部資源，又要拓展礦區(qū)周邊及深部資源，盡可能地擴大資源儲備，延長礦山服務(wù)年限。