CN110700836A - 复杂铅锌矿山矿石分区、分采、分选综合开发利用工艺 - Google Patents
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Abstract
提供了一种复杂铅锌矿山同一矿床、不同矿带、不同岩型综合开发技术，目的是减小采选协调难度，提高回采率、降低贫化率；增加选矿能力及回收率；使生产稳定高效运行。所述不同矿带、不同岩型综合开发，是将采场矿石据矿带不同、贫富差异、不同岩型、不同氧化划分若干区域，并及时更新；对划定区域矿石开展选矿研究，确定最佳工艺标准，最终形成包含分采顺序、原矿地质、工艺矿物、结构构造、选矿标准的三维模型。准确了解矿石、优化矿山“三率”，使复杂铅锌矿山回采率提高1％；贫化率降低3％；铅锌综合回收率提高10％以上。产生较大经济效益，具有借鉴和推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种复杂铅锌矿的综合开发利用工艺，具体涉及一种复杂铅锌矿山矿石分区、分采、分选综合开发利用工艺。
背景技术
据统计，我国矿产资源总回收率只有50％左右，共(伴)生矿产资源的综合利用率不到40％，矿产资源总回收率与国外相差较大。我国是发展中国家，人口众多，许多重要的矿产资源人均拥有量远低于世界人均水平，供需矛盾突出，严峻的形势不容许我国矿业继续走浪费资源恶化环境的老道路，而必须走可持续发展道路，这其中的关键就是提高矿产资源的综合利用率。
中国铅、锌工业经过60多年的建设与发展，已经形成比较完整的工业体系，具有相当规模的物质基础。据统计，2016年中国铅锌精矿产量均达到700万吨，均占全球总产量的40％左右。我国已成为世界铅、锌主要生产国和消费国。与此同时，行业在技术进步、产业投资主体多元化、企业实施“走出去”战略等方面都取得了突出成绩，近几年来，由于铅、锌冶炼企业产能过度扩张，导致原料需求量猛增。我国已从铅、锌原料净出口国变为净进口国。特别是大型骨干冶炼企业对国外铅、锌精矿的依存度越来越高，铅锌原料短缺已经成为制约中国铅锌工业可持续发展的瓶颈。
从我国的消费情况来看，中国铅、锌市场未来几年将出现供不应求的局面。
随着我国对有色金属的需求量的持续增大，可供开采的优质铅锌矿越来越少，只能逐步开采回收贫矿、氧化矿、岩石组成多样、结构构造复杂的矿山。传统的选矿方法对此类原矿很难处理和回收，造成资源浪费，急需采用合理的工艺来处理此类矿石。
发明内容
鉴于以上情况，本发明采用一种针对复杂铅锌矿山矿石分区、分采、分选综合开发利用方案，通过矿山地、测、采、选等不同专业对复杂铅锌矿山矿石的研究，将矿石根据其成因、地质构造、理化性质、工艺矿物、氧化及泥化程度等的不同分成不同的区域；并根据划定的矿石区域采取相应的采出和入选顺序及工艺，既提高处理量，又使复杂铅锌矿山回采率提高1％：贫化率降低3％；铅锌综合回收率提高10％以上。产生较大经济效益，具有借鉴和推广价值
本发明的采用的技术方案如下：
复杂铅锌矿山矿石分区、分采、分选综合开发利用工艺，主要包括以下步骤及方案：
(1)及时、合理的将采场矿石根据矿带不同、贫富差异、不同岩石类型、不同氧化程度等划分成不同区域，并随着开采分层的延伸及时更新；同一区域内不同方位和走向上矿石性质(品位等)的变化趋势要及时编录、上图；月度、季度等的采矿计划和开拓方案中要注明不同矿带、不同区域矿石的出矿顺序、采出量等；
(2)对不同区域原矿的有用或目的矿物和主要脉石进行研究：掌握其结构、构造、物相、堪布粒度、粒级组成等；
(3)对每一划定区域的矿石分别进行选矿实验研究：包括对不同区域原矿做可磨度和磨矿功指数测试、对不同区域矿石做分别做条件、开路到闭路及尾矿的沉降实验、对不同硬度矿石磨矿介质的相应配比和单耗研究等；
(4)对特殊矿段的专项研究，如内蒙古扎兰屯市国森矿业二道河矿区部分高硫、高铜(局部矿段铜的原矿品位达到0.24％)矿段；对氧化率50％以上的氧化矿进行实验室和小型连选、半工业化研究等；
(5)将探明储量矿床形成包含不同矿带、岩性、地质、工艺矿物、结构构造、氧化程度、选矿工艺标准等的三维模型；
(6)采场根据三维模型制定分穿、分爆、分采、分装、分运、分堆开拓和采矿方案；
(7)选厂最终按照对应的选矿工艺技术标准对不同矿带、不同岩石类型矿石提前制定合理开发利用方案，切实实现复杂铅锌矿产资源的高效开采及回收，综合高效的回收资源；
附图说明
图1为本发明在国森矿业公司二道河铅锌矿实施的采场矿石类型分布图。
具体实施方式
本发明已经在内蒙古扎兰屯市国森矿业有限责任公司铅锌银多金属矿等地方进行了实施，具体的实施例如下。
实施例1：
国森矿业有限责任公司所属二道河矿区铅锌银多金属矿，采矿采用的方法是露天开采，选矿采用铅锌优先顺序浮选工艺流程。二道河矿区铅锌银多金属矿选矿厂分二期建成，一期于2015年底开始工业试生产，二期于2017年3月6日开始工业试生产。浮选尾矿采用干排方式进行堆存；2016年10月以前，采场生产出来的原矿，直接运到选矿堆场入选，因原矿性质(品位、氧化率等)变化大，选矿指标波动频繁，选矿回收率较低(铅锌回收率累积不到80％)；为降低选矿指标的波动，采场对矿岩边界的氧化矿回采或矿带中夹石的剥离均不够彻底，也影响了采矿的回采率和贫化率，造成国森公司的矿山“三率”均处于较差水平。
针对以上情况，该公司组织矿山各专业工程技术人员对采场矿石进行初步的研究和区域划分，并于2016年10月12日制定了《关于采场分穿、分爆、分采、分装、分运、分堆的规定》及相应的《二道河露天采场矿石区采矿作业流程》等实施细则。根据矿石品位的高低，在原矿堆场单独堆放，选厂通过铅锌品位的高低按照一定的比例进行配矿，再进行浮选生产。选矿指标波动有所降低，铅锌浮选回收率提高到85％左右。
实施例2：
在实施例1实行生产的过程中，发现有过磨和欠磨的现象，影响尾矿的沉降，造成尾矿溢流跑浑，尾矿水分高，尾矿干排困难，生产指标也经常波动等。该矿山地质部门对矿山矿石根据探明储量矿床矿石所处的不同矿带、同一矿带区的不同品位、氧化程度不同、矿石结构构造差异及主要脉石含量的区别等进行相应的区域划分。并与2017年9月份将采场划分为A、B、C、D、E等5个区域，并要求对每个区域进行单独的采出和堆存。
实施例3：
分别对划定的A、B、C、D、E等5个区域的矿石取样委托国内知名的科研院所进行电镜分析、磨矿工指数测定，结果见表1：各区矿石中主要矿物的相对含量对比表；表2：各区中闪锌矿的嵌布粒度对比表(％)；表3：各区中方铅矿的嵌布粒度对比表(％)；表4：5个样本球磨机功指数表
表1 各区矿石中主要矿物的相对含量对比表
表2 各区中闪锌矿的嵌布粒度对比表(％)
表3 各区中方铅矿的嵌布粒度对比表(％)
表4 5个样本球磨机功指数
从表4的功指数试验结果来看，各试验矿样难磨程度由易到难依次为：(1)B样(中品位区)；(2)C样(高铅大理岩)；(3)A样(高品位区)；(4)E样(低品位区)；(5)D样(矽卡岩)。结合表1可知：影响磨矿功指数的主要原因是各区矿石中石榴子石的相对含量的不同，石榴子石含量越多矿石越难磨；从表2和表3可发现低品位矿石区，铅锌的堪布粒度相对粗一些。
实施例4：
根据实施例3的研究，该公司选矿技术人员对不同区域的矿石分别进行了针对性的小型实验室的条件实验、开路实验、闭路实验及尾矿沉降实验等。在取得较好的实验指标的基础上又进一步开展了配矿实验。
最终确定按D∶E＝1∶1配矿入选或D区、E区分别单独处理，ABC混合处理的分区域选矿方案，较ABCDE混合浮选处理，回收率、磨机台效及处理量均大幅度提升。
实施例5：
根据实施例1到实施例4的研究，采矿厂将不同区域矿石分穿、分爆、分采、分装、分运、分堆在原矿堆场，选厂根据不同堆存区域的原矿性质的不同和月采矿计划来合理、灵活的入选矿石，并保证入选的矿石采用对应的最佳工艺技术标准。此项工作于2018年3月份正式实施，单月的指标又有了大幅的提高。具体见表5：国森矿业混合入选(1、2月份)与分区域(3月份)选矿选矿指标对比。
表5 国森矿业混合入选(1、2月份)与分区域(3月份)选矿选矿指标对比：
从表5可知：相同或相近的入选原矿通过分区、分采、分选后的选矿经济技术指标有不同的提高，因不同区域矿石采取不同的磨矿细度，减少过磨，彻底解决了一直困扰国森矿业公司的尾矿沉降困难的难题，选矿处理量3月份也较1、2月份同比大幅提升10％以上；铅锌精矿的产品产品品质也有不同程度的提升；选矿回收率更是提高了2％到3％(和2016年10月比，铅、锌、银的回收率全部提升了10％以上)；由于采矿生产不再考虑原矿入选品位波动的影响，回采率也提高了1％左右，贫化率更是降低了3％以上。
复杂铅锌矿山矿石分区、分采、分选综合开发利用工艺在扎兰屯国森矿业有限公司的应用可每年为该公司增加2亿元以上的利税，取得较好的经济效益，并对其它有色矿山具有推广和借鉴价值。
Claims (6)
1.复杂铅锌矿山矿石分区、分采、分选综合开发利用工艺，其特征包含以下内容和步骤：
(1)及时、合理的将采场矿石根据矿带不同、贫富差异、不同岩石类型、不同氧化程度等划分成不同区域，并随着开采分层的延伸及时更新；同一区域内不同方位和走向上矿石性质(品位等)的变化趋势要及时编录、上图；月度、季度等的采矿计划和开拓方案中要注明不同矿带、不同区域矿石的出矿顺序、采出量等；
(2)对不同区域原矿的有用或目的矿物和主要脉石进行研究：掌握其结构、构造、物相、堪布粒度、粒级组成等；
(3)对每一划定区域的矿石分别进行选矿实验研究：包括对不同区域原矿做可磨度和磨矿功指数测试、对不同区域矿石做分别做条件、开路到闭路及尾矿的沉降实验、对不同硬度矿石磨矿介质的相应配比和单耗研究等；
(4)对特殊矿段的专项研究，如内蒙古扎兰屯市国森矿业二道河矿区部分高硫、高铜(局部矿段铜的原矿品位达到0.24％)矿段；对氧化率50％以上的氧化矿进行实验室和小型连选、半工业化研究等；
(5)将探明储量矿床形成包含不同矿带、岩性、地质、工艺矿物、结构构造、氧化程度、选矿工艺标准等的三维模型；
(6)采场根据三维模型制定分穿、分爆、分采、分装、分运、分堆开拓和采矿方案；
(7)选厂最终按照对应的选矿工艺技术标准对不同矿带、不同岩石类型矿石提前制定合理开发利用方案，切实实现复杂铅锌矿产资源的高效开采及回收，综合高效的回收资源。
2.根据权利1所述复杂铅锌矿山矿石分区、分采、分选综合开发利用工艺，其特征在于，所述的复杂铅锌矿矿山综合开发利用是指按照矿山不同矿带、不同岩石类型的原矿性质进行开采、回收。
3.根据权利1所述复杂铅锌矿山矿石分区、分采、分选综合开发利用工艺，其特征在于，及时、合理的将采矿场矿石根据矿带不同、贫富差异、不同岩石类型、不同氧化程度等划分成不同区域，并随着开采分层的延伸及时更新；同一区域内不同方位和走向上矿石性质(品位等)的变化趋势要及时编录、上图。
4.根据权利1所述复杂铅锌矿山矿石分区、分采、分选综合开发利用工艺，其特征在于，对不同区域原矿的有用或目的矿物和主要脉石进行研究：结构、构造、物相、堪布粒度、粒级组成等；对不同区域、不同岩石类型矿石配矿分别进行单一和配矿选矿实验研究，包括对不同区域原矿做可磨度和磨矿功指数测试、对不同区域矿石做单一矿型和不同配比后矿石尾矿做自由沉降实验、对不同硬度矿石磨矿介质的相应配比和单耗研究等。
5.根据权利1所述复杂铅锌矿山矿石分区、分采、分选综合开发利用工艺，其特征在于，铅锌矿山选厂最终按照采场按三维模型来分穿、分爆、分采、分装、分运、分堆的矿石提前制定合理开发利用方案，切实实现铅锌矿产资源的高效开采及回收。
6.根据权利5所述的切实实现铅锌矿产资源的高效开采及回收，其特征在于，包括对氧化率大于50％的氧化铅锌矿及高硫、高铜、高银等特殊矿带在进行详细的实验研究基础上来综合回收。
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