| 漂塘钨矿资源管理经验 |  [PDF全文] | 
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。
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|  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。
 2007, Vol. 21
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