李坤志
(酒鋼集團甘肅鏡鐵山礦業(yè)有限公司,甘肅 嘉峪關 735100)
所謂配礦是指在采礦和運轉過程中,有計劃有目的地按比例搭配不同品位的礦石,使之混合均勻,以保證生產的礦石達到要求的質量標準。搞好配礦工作,做到均勻合理出礦,有助于增加礦山經濟收入,延長礦山壽命,因此提高供礦質量對礦山企業(yè)具有重要意義[1]。
黑溝礦區(qū)1999年5月由鞍山冶金設計院完成采礦設計,于同年開始礦山基建,2002年10月一期投產,2004年5月二期投產,采用山坡露天方法開采。黑溝礦區(qū)累計探明地質儲量1.55億噸,截至2019年末保有地質儲量0.89億噸,初步設計生產能力為300萬噸/年,2013年擴能改造后礦石生產能力擴大為450萬噸/年,礦石輸出能力450萬噸/年。黑溝礦石礦物成分主要為鏡鐵礦、菱鐵礦,主要脈石礦物有碧玉、鐵白云石、重晶石、白云石、石英等。黑溝礦石屬中貧、高硫、顆粒細、硬度大。礦石呈微細粒變晶結構。礦物粒度很細,多在0.02mm~0.2mm之間,其中0.05mm以下者占80%~90%。礦床屬于海底噴發(fā)作用有關的沉積變質,后期經熱液迭加改造型礦床。鐵礦石普氏硬度系數(shù)f=12~16;千枚巖普氏硬度系數(shù)f=5~10;礦石比重3.7噸/立方米,巖石比重:2.87噸/立方米,松散系數(shù)為1.51,礦石濕度0.53%。礦石平均品位為36.14%。
黑溝露天礦是一座年產450萬噸礦石的大型現(xiàn)代化露天礦山,是酒鋼集團的主要原料供應地。影響黑溝礦配礦質量的因素有以下幾點。
黑溝礦區(qū)二期采場礦體大而貧,且北翼礦體品位較高,品位普遍高于40%。但含鐵質千枚巖夾層,品位低于30%,混于核部高品位礦石中。南翼礦體鐵質白云巖夾層較多,高品位礦石品位介于35%~40%,鐵質白云巖品位變化較大,主要回收品位25%~28%之間的礦石,但回收過程較難控制。
黑溝礦區(qū)二期采場正常采用南翼與北翼綜合配礦,但目前南北翼礦體出礦嚴重失衡,受多種條件制約,目前主要是南翼礦體在出礦。由于南翼礦體含鐵質白云巖夾層且厚度較厚,導致輸出礦氧化鈣含量較高,并對輸出品位有較大影響。南北翼礦體的出礦失調增加了現(xiàn)場配礦難度,高品位礦石量少,低品位礦石量多,更易導致輸出礦的品位容易出現(xiàn)偏低。
在配礦工作中,目前主要根據(jù)每個鉆孔樣品位算術平均代替品位與礦量的加權平均進行配礦,導致配礦品位與實際入井品位有時會有偏差,不夠精確,進而導致輸出品位出現(xiàn)偏高或偏低的波動。
配礦的主要鏟裝設備為電鏟,運輸設備為自卸汽車。黑溝礦區(qū)目前采運生產電鏟設備主要使用4臺WK-4B型、2臺WD-400A型、2臺WK-10B型電鏟進行采裝作業(yè)。黑溝礦區(qū)挖機主要使用2臺ZX450H、1臺ZX490H型挖機進行輔助采裝作業(yè)。黑溝礦區(qū)礦用卡車主要使用2臺3307A型、7臺TR50型、5臺TR100型、1臺TR100A型礦卡進行運輸作業(yè)。目前由于設備使用年限長、保養(yǎng)維修也有一定的滯后、故障率高,致使使用穩(wěn)定性差,不能完全按照配礦指令要求調運設備,從而使實際配礦設備及比例與配礦指令不符合,影響品位的輸出[2,3]。
(1)值班長現(xiàn)場監(jiān)督檢查不及時、不到位。當采場鏟裝及品位等條件發(fā)生變化時,未能及時與相關技術人員溝通調整配礦方案,導致配礦方案失去了意義,致使輸出礦品位出現(xiàn)偏差。
(2)值班長責任心不強未按配礦指令位置安排生產。現(xiàn)場生產值班長未與相關技術人員溝通,不考慮品位輸出情況,現(xiàn)場根據(jù)個人想法自行組織生產,導致現(xiàn)場生產與配礦指令不符,進而影響輸出品位。
(3)生產管理技術人員監(jiān)管不到位。生產管理技術人員在下達配礦指令后,對現(xiàn)場缺乏監(jiān)管,導致未能及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的各種問題,對配礦指令的執(zhí)行情況了解不精確,從而影響品位輸出。對配礦指令的執(zhí)行情況監(jiān)管不到位,在管理上嚴重影響了配礦指令的執(zhí)行。
黑溝采場每一炮的礦石爆堆要嚴格按照鉆孔樣取樣規(guī)程進行取樣,同時確保樣品的準確性,并嚴格按照取樣順序在爆破匯總圖上登記各個鉆孔樣品位,對有夾層的位置要在配礦圖表上劃分出來。配礦時根據(jù)品位劃分的位置品位數(shù)據(jù)進行配礦,并參考每天的爆堆取樣的品位數(shù)據(jù)。
配礦指令安排的鏟裝位置要與現(xiàn)場實際的生產位置相符,生產技術人員通過全站儀打點的方式,在現(xiàn)場標注各礦石爆堆的實際鏟裝位置、夾層及品位變化較大的位置,并將標注的位置點在爆破匯總圖上標注。生產技術人員根據(jù)標注的結果進行精細化配礦,并與生產值班長進行配礦指令的傳達,保證配礦指令的嚴格執(zhí)行,且滿足輸出品位控制要求。
目前,采場北翼礦體被壓嚴重無法出礦,通過剝離北翼3730m水平以上巖石,釋放北翼被壓的礦體。不斷拓寬南翼3700m水平新開段區(qū)域鏟裝位置寬度。由于新開段區(qū)域品位變化較大,需要嚴格把控鏟裝具體位置。通過采場的不斷調整,保證采場南北翼后期能同時均勻出礦,既降低了氧化鈣含量又保證了輸出礦品位的穩(wěn)定,從而降低了黑溝礦區(qū)整體的配礦難度。
嚴格按照配礦指令進行礦石生產。黑溝采場目前礦石生產采用10立電鏟配4立電鏟的生產方式。10立電鏟在高品位礦石爆堆生產,4立電鏟在品位及自保品位位置生產。通過這樣的高低配位搭配及產量的高低搭配,既滿足了產量的生產要求也滿足了品位的輸出要求。但當現(xiàn)場生產設備發(fā)生故障,配礦比例無法執(zhí)行時,就需要現(xiàn)場值班長及時與生產技術人員進行溝通,生產技術人員根據(jù)設備的具體情況調整各爆堆的礦石生產位置及入井量,保證輸出品位滿足要求。
建立對照表格,將每天生產的計劃品位與現(xiàn)場實際的產量與目測品位進行登記對比。以2020年已預測的數(shù)據(jù)說明:由于黑溝二期采場2#溜井在2020年2月份時滿存狀態(tài)下容量是5萬噸左右,在正常生產情況下,當日倒入溜井的礦量將在3天后由3400放礦口拉出。因此可以通過提前預測輸出品位的高低,從而采取控制措施來保證輸出品位滿足質量要求。
如表1所示,從2月25日開始,溜井倒入原礦品位開始出現(xiàn)下降趨勢。而根據(jù)輸出日期的輸出品位來看,在3400放礦口拉出來的原礦品位確實是降低了。通過此種方法的預測,對于可能發(fā)生的輸出品位偏低問題可以采用一期采場1#溜井高品位礦石與2#溜井輸出礦石混合配礦,保證3400水平出礦品位符合質量要求。因此,通過預測并采用1#、2#溜井聯(lián)合生產對于礦石的最后輸出確有預測與防范的作用。
表1 品位預測數(shù)據(jù)
明確責任,加強對配礦工作的領導和管理是非常必要的。由生產技術人員負責,根據(jù)現(xiàn)場實際生產位置并結合配礦圖來下達配礦指令,各相關部門及生產班組及值班長要嚴格按照配礦指令進行配合。
生產值班長作為現(xiàn)場第一負責人,要嚴格遵照配礦指令組織生產。技術人員要每天深入現(xiàn)場,隨時掌握生產情況,合理的做好配礦方案。值班長對于現(xiàn)場的各種突發(fā)狀況要與技術人員隨時保持溝通,生產技術人員則根據(jù)生產動態(tài)變化合理調整配礦方案,值班長在現(xiàn)場保證配礦指令的執(zhí)行。
生產技術人員要做現(xiàn)場配礦指令的監(jiān)管。每天下達配礦指令后,要隨時通過各種途徑如:視頻監(jiān)控、電話溝通等對現(xiàn)場生產情況進行掌握。當發(fā)生現(xiàn)場實際與指令不相符時,要及時與現(xiàn)場生產值班長進行溝通,了解實際情況,并及時做出合理的調整,以保證輸出品位為第一要求,保證輸出品位符合要求。
將考核作為一項重要的措施來保證配礦指令的準確實施。加強對配礦指令的執(zhí)行情況的檢查和監(jiān)督。對現(xiàn)場不溝通、擅自做主的,不執(zhí)行配礦指令的要嚴肅考核,嚴格執(zhí)行考核獎懲制度。通過獎優(yōu)罰劣來充分調動配礦工作的各參與人員的積極性與責任心,切實做好黑溝露天礦的配礦工作[4,5]。
配礦工作是一項嚴密而復雜的工作,需要各個部門的緊密配合。由于影響配礦因素較多,因此通過各種措施的實施,以及輸出品位的預測,將有效地保證黑溝露天礦輸出品位均衡及礦山的持續(xù)發(fā)展。抓好基礎管理,切實做好配礦工作對提高選礦回收率和提高產品質量,合理利用礦產資源,增加企業(yè)經濟效益都將起到一定的作用。