江西有色金属  2007, Vol. 21 Issue (1): 4-6, 10
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漂塘钨矿资源管理经验[PDF全文]
卢克豪     
漂塘钨矿,江西 大余 341515
摘要:漂塘钨矿根据矿床特征结合生产实际,探索出一条资源储量开采管理的新路子,即:依靠科技进步,合理工程布局,严格“三率”(采矿回采率、采矿贫化率、选矿回收率)管理,开源节流,促进企业生产发展和经济效益的稳步提高。
关键词资源储量    开采管理    钨锡矿    漂塘矿区    
The Experience of Resource Management in Piaotang Tungsten Mine
LU Ke-hao     
Piaotang Tungsten Mine, Dayu 341515, China
Abstract: According to the features of ore deposit and the productive practice, the Piaotang Tungsten Mine makes a research to the new ways of winning management of resource reserves: depending on science and technology development, reasonable engineering layout, stick to "3 ratios" management (winning ratio of mining, mining dilution ratio, ore dressing recovery percentage), broadening sources of income and reducing expenditure, improving the development of enterprise production and stable increasing of economic profits.
Key words: resource reserves    winning management    tungsten-tin ores    Piaotang mining area    

资源是矿山企业的生命,资源储量开采管理是矿山管理的核心。漂塘钨矿根据矿床成矿地质规律和开发条件,结合市场动态,初步探索出一条市场经济条件下资源储量开采管理的新路子。

1 矿山资源与生产概况

大余漂塘钨锡矿区属石英细脉带型钨、锡多金属矿床,矿区处于木梓园─漂塘─棕树坑向西侧倒转的复式向斜之中。矿区系北高南低的高山地形,矿床赋存于中-上寒武统浅变质砂岩夹薄层板岩的地层中,在300m标高以下隐伏着燕山期花岗岩体,有两条NE-SW大断层平行贯穿于矿区(见图 1)。矿体由多阶段形成的矿脉组成,矿区存在着细脉带型和单独大脉型两种形态类型,工业类型有黑钨矿-锡石-石英细脉带型和单独大脉型。细脉带分10个带,尤以Ⅲ带规模最大,长1 300m,宽3~80m, 延深700m,开采前储量占全区储量的75%。单脉42条,目前已计算储量的有6条,其中V7规模最大,占单脉总量的43.7%。矿带近东西走向平行分布,总体倾向北。

 寒武系变质岩  细脉带地表标志 
 石英闪长岩  花岗岩顶板等高线
图 1 漂塘钨锡矿区地质简图

矿床的垂直变化特点:在750m标高以上,矿脉多为细小的石英脉和云母线,密集成群,不具工业开采价值,向下逐渐收敛变大、变疏。根据这个变化规律,划分为5个形态结构带,俗称“五层楼模式”,具体划分为:(1)云母线脉带(2cm以下);(2)石英细脉带(2 ~5cm之间);(3)细脉大脉混合带(5 ~15cm之间);(4)大脉带(15~25cm之间);(5)单独大脉带(25cm以上)。细脉带矿体含脉率与矿化富集具有正相关系。矿床矿化富集规律总体是上贫下富,东西两端贫中央富,含脉率越大,品位越高。矿体中除富含黑钨矿、锡石外,尚伴有钼、铋、铜、铅、锌、锂、铍等元素可供综合利用。但由于矿床上部中段矿脉细小、矿带含脉率低、伴生矿物多,矿块圈定难度大、矿石可选性差,给资源储量开采管理带来很大的难度,一直制约着矿山企业的生产发展。

本矿区收归国有工业化开采以来,曾于1964年停采,直至1984年才恢复开采。截至2006年末保有资源储量矿石量3 477.0万t,WO3金属量69 858t;累计查明资源储量矿石量4 025.8万t,WO3金属量84 260t,是年产45.4万t矿石的地下开采矿区。矿区有11个中段,现主要开采矿带为Ⅰ带和Ⅲ带以及V7单脉。2004年至2006年全区单脉小采和矿带大采综合回收率分别为93.4%、94.4%和95.0%;采矿贫化率分别为14.7%、13.5%和13.5%。主要生产区段为448中段、388中段和328中段的中西区,268中段仍在开拓过程中。388中段以上均以平窿开拓,328、268中段以盲竖井、盲斜井方式联合开拓。采出矿石通过388主平大巷至大江选厂运输线运抵大江选厂,采用重选选矿工艺,摇床选矿法和跳汰选矿法。在回收钨、锡主矿产品同时,还回收铜、钼、锌等副矿产品。

2 资源储量开采管理 2.1 科学部署采掘方案

采掘工程布局是否合理,对资源有效利用、生产成本控制、企业经济效益和可持续发展关系重大。

2.1.1 采矿方案

正如前述,该矿床矿化富集规律大体是上贫下富,东西两端贫、中区富,含脉率越大品位越高。漂塘矿区上部中段矿石品位相对较低,如对上部给予暂时保护起来,不予开采,对矿块虽不造成破坏,但由于下部中段作业条件不好(受竖井提升、废石出窿、作业面的拥挤、供风供水等因素影响),仅靠下部中段供矿,远不能满足选厂日处理原矿1 500t的要求。为解决这一难题,矿山采矿、地质人员多次深入现场调查,反复论证,最终确定“上部中段保证矿石的量、下部中段保证矿石的质”的采掘方案。

2.1.2 采矿方法

针对矿床上部中段矿石品位低、下部中段矿石品位高, 矿柱、矿壁的矿石品位较低、完整矿块品位较高的特点,为了科学布设矿房、合理采矿配矿,矿山与赣州有色冶金研究所等单位合作科技攻关,采用阶段矿房法采矿,即:把矿带中的大脉以小采形式采矿,其采下空间作后一步中深孔崩矿的切割空间,这样,既满足了大采矿块中切割空间的设计要求,又保证了先一步小采矿量与上部中段的大采矿石量相匹配,如此上下贫富兼采合理配矿,既充分利用资源,又有效地控制出矿品位,降低生产成本,提高选矿实收率和资源利用率,进而使企业获得较好的经济效益。

2.1.3 残矿回收

在开采现有完整矿块的时候,对中区(品位较高富集区)老采空区中的残留矿柱进行回采处理。根据采空区密集、围岩较稳固条件,采用崩落法揭去空区间夹墙和矿柱,揭去了压在矿块上的“帽子”,不仅消除了隐患,还回收矿石量60万t,钨锡金属量1 892t,还有大量存窿老矿待出,有效地防止和避免了上部地段的地压出现,确保了生产安全,使该矿区的采掘布局逐渐步入良性循环轨道,取得了较好的经济效益和社会效益。

2.2 严格采选“三率”管理

在矿山企业中,开采回采率、采矿贫化率、选矿回收率这“三率”是企业管理中的重要经济技术指标,是所有矿山面临的共性问题,又是每个矿山各具特色的特殊问题。为了提高资源综合回收率,矿山狠抓资源回收全过程中的“三率”管理。

2.2.1 技术管理

多种采矿方法并举,针对单独大脉、脉带、残矿柱等不同情况,采用浅孔留矿法、中深孔阶段矿房法和硐室深孔崩矿法等。同时,对不同中段、不同脉型和脉带宽度的采场采用不同设计方案与不同底部结构,力求采矿设计经济合理,提高资源利用率。对于小采(单脉采场),充分利用小孔径水平钻超前探矿,“探清”矿脉尖灭、侧现、复合、错动关系,有效指导采矿。例如,在328中段的712采场和713采场,在掌握了V7和V7N两脉关系及其变化规律基础上,开始上采时两采场间隔5.3m,上采高度30m时,两采场矿脉间距仅为2.7m,针对这一状况,技术人员果断决定两采场合二为一,达到了改善作业条件、安全生产、减少投入、多回收资源的良好效果。在小采场管理过程中,还要求技术人员必须在每一回采分层进行采幅圈定,在采场上能随时看清所标注的采矿边界红线,有效控制贫化率。

2.2.2 生产组织管理

实行“一条龙全面质量管理”,即由副矿长挂片,科室职能人员分片与技术指标挂钩,工区段管理人员和基层职能组人员分中段定采场,到井下各作业组指导监督,落实管理责任制,确保了出窿矿石质量和选矿实收率。例如,对于完整矿块的阶段矿房法采场,则利用其每一阶段(分段平巷)所揭露的矿脉变化情况,进行精确的“二次矿体圈定”工作。制定出一系列确保工程质量的奖惩措施,使每个员工树立起强烈的质量意识和效益意识,在生产作业中每个中深孔严格按设计施工,准确控制各分层及每个中深孔的崩矿边界。在装运矿方面,依据上部中段矿石品位不如下部中段高,矿柱、矿壁的矿石品位不如完整矿块品位高,单脉小采矿石品位高于矿带大采矿石品位的特点,科学配矿。做好选矿工序管理工作,抓好选矿试验研究工作,掌握金属流失方向,严格工艺纪律,有效地促进了选矿回收率的逐年提高,2004年至2006年选矿回收率分别为73.58%、74.14%和78.01%。

2.3 开源节流,扩大资源储量

为了减缓资源储量消耗速度、减少采矿损失,就要做到探采并举。矿山地质工作在提高资源储量级别指导采矿的同时,注重找矿探矿,挖掘资源潜力,扩大资源储量。

2.3.1 探矿增储

矿山地质人员从矿山地质编录、收集研究现有生产工程资料入手,运用黑钨矿床的“五层楼”成矿模式,深入研究矿带的组合排列、矿物共生组合、矿化富集、围岩蚀变、矿脉分支复合、尖灭侧现、矿体产出规律等,预测新矿脉、新矿段并指导探矿。充分利用水平钻机施工简便、成本低的便利条件,近年先后新发现并探明556中段Ⅶ矿带、496中段Ⅵ矿带的侧现矿体,328中段ⅢN矿带3线至7线矿段,控制矿体长100m、上下高120m,仅此新增矿石量19.1万t,金属量WO3566t、Sn323t。

在原勘探期间尚未进行坑探控制的388中段,根据该中段各矿带矿脉的产出规律,对中段11线以西加密工程控制,新增矿石量83万t,金属量WO3 7 907t、Sn 1 423t。

在生产区段探获的这些工业储量直接转入开发利用,可延长矿山服务年限3年。

2.3.2 矿体核实圈定

根据采掘井巷工程见矿情况结合矿带产出及变化规律,矿带含脉率大小,在一定程度上反映了矿化富集程度,矿带品位与含脉率具有正相关系(即:Y含脉率=0.563X品位+0.206), 准确圈定矿体,有效指导采矿。对556中段在F2断层附近的ⅥN矿带进行了重新核实,该矿带按品位圈定了9m厚,其品位: WO3为0.187%、Sn为0.063%,含脉率为2.8%。虽然品位还好,但含脉率太低,且矿脉稀疏、短散,倾角为39°,明显与本区矿带产出规律不符,故不是真实矿带。

2.4 灵活运用工业指标

多年来,矿山企业使用的工业指标是上世纪60年代地质部门与储委根据当时的采、选技术条件和工艺水平而制定的。显然,这一指标与时代的发展、技术的进步、市场的变化已不相适应。在市场经济条件下,矿山在原有工业指标的基础上,在不浪费资源的前提下,根据不同矿块的含脉率和品位的高低等地质特征,采取灵活的开采工业指标指导采矿。

为了制订合理的开采工业指标,矿山委托赣州有色冶金研究所、南方冶金学院等科研单位、高等院校进行矿床技术经济优化研究论证。矿山生产工业指标核心内容,是依据《固体矿产资源/储量分类》 (GB/T17766-1999)标准,根据矿床地质特征、生产实际,按矿体厚度不等、采矿方法不同、采选矿成本的差异等因素,分别制订不同品位指标来划分矿块。矿产品的价格及生产成本总是处于不断的波动之中,为了减少浪费,多金属伴生组分品位通过换算成主要组分的品位。通过多金属回收,直接回收部分有价金属,全年处理硫化矿(Mo、Cu、Zn)385t,回收综合产品金属量21t(金属量100%),其中Mo 0.625 6t、Cu 7.767 4t、Zn 12.585 7t。“灵活”的开采工业指标不仅符合国家标准,与国际接轨,更重要的是能充分利用资源,提高矿山企业经济效益。

目前,随着钨锡矿产品价格上扬,矿山正组织实施“漂塘矿区东部低品位资源回收方案”,调整工业指标,可盘活低品位“呆矿”矿石量252.5万t,金属量WO33 504t、Sn2 821t,相当于一个小型钨锡矿床储量,可延长矿山服务年限6年。

3 结语

多年生产实践证明,做好矿山资源储量开采管理主要有三个方面的工作:

一是在技术上,必须掌握矿区的矿体变化和矿化富集规律,这是探矿增储、确保矿山生产持续稳定的基础;

其次在生产管理上,企业各级领导尤其是主管领导,不要因矿区资源丰富而忽视探矿增储工作,也不能因矿区储量危机而失去在矿山深边部找矿的信心;

三是要健全管理体制,依靠科技进步,加强现场技术管理监督,严格“三率”指标考核,实现充分利用资源、提高矿山经济效益、保证矿山可持续发展的目标。