浅析红透山矿采准阶段探采结合的应用与效益_韩建

第27卷第2期2011年4月

有 色 矿 冶

NON-FERROUSMININGANDMETALLURGY

Vo.l27.l2

April2011

文章编号:1007-967X(2011)02-0016-03

浅析红透山矿采准阶段探采结合的应用与效益

韩 建,黄明然,赵 刚

(中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司,辽宁抚顺113321)

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摘 要:在矿山生产中,如何根据矿床赋存形态、围岩性质、开采方式等实际情况,选择合适的探采

结合技术,是直接关系到生产计划决策和矿山经济效益的重要问题。对红透山铜锌矿在采准阶段应用探采结合技术,探明B级储量,充分回收矿产资源,降低矿石开采的损失与贫化等进行了研究探讨。

关键词:探采结合;生产勘探;韧性剪切带;损失贫化;经济效益中图分类号:TD853

文献标识码:B

围岩层位是经常变换的,矿体的展布受构造和主岩

控制。控矿构造主要为褶曲构造及韧性剪切带。矿体大多位于褶曲构造的核部,共发现大小矿体30余条,红透山铜锌矿现以开采7号脉矿体为主,矿体走向大体为NE向,倾向140b~180b,倾角40b~80b。沿走向及倾向矿体有收缩、膨胀、分枝复合现象。枝脉除顺层外,还有斜切围岩的现象。

1.3 生产探矿方式概述

红透山矿床属于铜矿勘探类型Ó-Ô类,生产探矿方式主要分为4种,即钻探、坑探、坑钻组合以及探采结合。

钻探以KY-100、KY-150钻机普遍用于各采矿中段,主要用于中段巷道以及天井硐室中的探矿。坑探以沿脉与穿脉为主,沿脉沿矿体走向追踪矿体,穿脉每隔50m,平行于勘探线施工。坑钻组合主要应用与矿体厚大且赋存形态复杂的中段,例如-647、-707、-767、-827中段。探采结合的探矿方式主要应用于矿体赋存形态比较简单且矿脉较窄的中段,利用采准工程进行探矿,例如-527、-587中段。

中国有色集团抚顺红透山矿业公司位于辽宁省清原县境内红透山镇,是集采矿、选矿、冶炼、开发于一体的大中型有色金属矿山。地理座标为东经124b31c30d,北纬42b01c50d。矿床类型属于铜锌块状硫化物矿床,主要矿物有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿及少量方铅矿等,矿石以致密型为主,浸染型次之。红透山矿床开采至今已有50余年的历史,目前竖井开拓深度已达1337m(-907m标高),开采深度已达1527m(-827m标高),是目前我国开采深度最深的有色金属矿山。

1 概 况

1.1 矿区地质

红透山矿床位于华北断块北部缘。处于铁岭-清原隆起的南缘,浑河断裂北侧。区内出露地层主要为太古界变质岩系,变质岩分为二个岩段,上部以中酸性变质火山岩类为主(红透山段),下部以基性变质火山岩为主(金凤岭段)。红透山矿床则位于红透山岩段上部的/薄层互层带0中。红透山锌铜型块状硫化物矿床的成因与海底中、酸性火山活动有关,其成因属火山喷气矿床,其成矿时代早于27亿年,后经受不止一次的变质作用和形变作用而形成的。1.2 矿床特征

矿体赋存于早前寒武纪变质岩系的黑云母斜长片麻岩和角闪斜长片麻岩中,矿体与围岩大部分为整合接触,局部也有不整合接触。矿体不赋存在固定的岩层中,与围岩接触关系主要以顺层、切层接触为主,局部出现穿层、跨层、串层等接触关系,矿体的

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2 采准阶段探采结合的基本要求

采准阶段的探采结合以采场为单元,利用采矿

工程探矿,属于单体性生产勘探范围。生产勘探与采准结合的步骤如下:

(1)地质人员提供采矿块段的地质资料。包括该块段内上下中段平面图、剖面图(根据预测矿体形态复杂程度提供剖面图的位置与数量)、矿块储量以及矿石品位。

收稿日期:2010-12-22

作者简介:韩 建(1982)),男,大专,地质助理工程师,主要从事矿山地质与探矿工作。

第2期 韩 建等:浅析红透山矿采准阶段探采结合的应用与效益

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(2)采矿人员确定采矿方法及初步的采准方案。

(3)地质及采矿人员共同商定采准阶段的探采结合方案。

(4)采矿人员编制该块段探采结合施工设计。纯勘探工程由地质人员设计。

(5)探采结合工程(采准工程)施工结束后,地质人员根据工程已揭露的地质现象修定地质资料(二次圈定)后,进行矿块的回采工作。

问题有了全面的认识,为矿体变化提供了较准的边界,为后续的采矿工作提供有利依据,有效的控制采场的损失与贫化。这样既保证了采矿工作的顺利进行,又起到了生产探矿的作用,节省了矿山工程的成本投入。

4 探采结合技术的经济效益

表1 探采结合技术效果

探采结增加

采场名称

合工程储量

(m)

-527中段23采92-527中段25采148

工程费用

探矿后获效益(万元)537.4412.5

损失率下

贫化率下

3 探采结合在采准过程中的应用实践

3.1 应用情况简述

地质专业的工作质量直接制约着采矿工作的工作质量,这就要求地质工作从布置生产探矿工程开始就要反复分析、类比前期的探矿工作的成果,综合考虑下一步探矿工程的设计,使探矿工程与采准工程相适应,最大限度地发挥其作用,做到探采共用。-527m中段矿体多为窄脉矿体,矿体形态相对简单,可以探矿、采准工作同步进行,交替施工,缩短探矿、采准周期,充分做到/探采结合0。在采准过程施工中充分利用采准巷道进行生产探矿,体现探采结合的紧密性。本着这个思路,-527m中段先后在23采,24采,25采,26采,27采,28采六个采场进行了探矿、采准同设计同施工,共用坑道与采准工程的探采结合的尝试。

3.2 探采结合在采场的具体实施

-527m中段23采为全矿唯一探采结合、窄脉留矿法采场。在具体操作中,23采沿矿体走向布置,在采场两侧布置天井贯通于顶部中段,中段高60m,在天井中施工联络道穿过矿体,联络道根据采矿要求分不同标高由顶部中段向下顺序施工,根据每分层采矿高度的要求每隔3m左右施工一层联络道,联络道断面1.8m@1.8m,在施工联络道时,地质人员应及时跟踪现场,准确的进行地质编录,根据实际揭露的岩石与矿体产状修正该水平矿体形态,如认为该层联络道同一标高处有支脉矿体发育,可与采矿人员商定修改该层联络道施工方向与工程量,以确保探采结合的实用性。这些联络道与两侧天井不仅在一定程度上探明矿块形态、缩小矿块探矿网度,而且也为以后采场采矿工作提供通风、行人、运输等一系列采矿服务。经过联络道揭露矿体所连接出的剖面再根据所需反出各水平层面的平面图,通过对矿体的二次乃至三次圈定后,使储量级别达到A级。从而对矿体赋存状态、矿体质量变化等

(t)(万元)

101785.16837

7.45

降(%)降(%)

4.96.17.6

5.2

表2 探采结合方案与初步设计探矿方案经济效益比较

采场名称

初步设计的探矿工

探采结合节约的生方案的工探工程量程量(m)

92148

(m)5850

巷道工节约总程单价

金额

(元/m)(万元)5503.19550

2.75

程量(m)

-527中段23采150-527中段25采

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通过表1、表2说明,探采结合技术应用于采场中不仅能服务生产探矿与采矿工程的双重需要,而且能有效的控制采场损失贫化率。它既为生产探矿起到了勘探作用,又为采矿提供了必要条件。增加矿山地质储量,降低矿山生产成本,缩短矿块生产周期,是提高企业经济效益的一条有效途径。

5 结 语

探采结合勘探是生产勘探的原则和正确途径。实行探采结合时,要求矿山地质与采矿部门彼此配合,统筹规划,统一施工,联合设计,既要达到勘探要求,又要满足采矿生产的需要。在矿山生产中对提高矿山经济效益有着举足轻重的作用,要想有效的利用探采结合技术,必须根据本矿山的地质特点,结合本矿的采矿方法,巷道布置,合理的布置工程,使探矿与采矿结合的更加紧密,最终达到降低开采损失率与贫化率的目的,体现最佳的矿山经济效益。

参考文献:

[1] 张秋生,刘连登.中国早前寒武纪地质及成矿作用[M].长春:

吉林人民出版社,1984,9-536.

[2] 刘连登,朱永正,戴仕炳.金矿与韧性剪切及叠加构造[A].中

国前寒武纪矿床和构造[C].1994.

[3] 黄明然,谭立勇,曲金洪,高桂荣.红透山矿接替资源勘查探矿

实践[J].中国矿山工程,2008,(3).

[4] 赵 刚,陈铁光,崔大勇.红透山铜矿探采资料对比浅析[J].

有色矿冶,2010,26(1):15-17.

(下转第21页)

第2期 王玛斗等:浮选法回收合成炉渣中铜的研究

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从图7可知,各种冷却渣在Z-200的用量为70~220g/t的区间内,精矿的回收率变化不大,在Z-200用量为170g/t时精矿品位最高。此时精矿品位为13.04%,铜回收率为78.92%。

通过对丁基黄药-2油的药剂组合和Z-200-2油的药剂组合的浮选指标进行比较表明,丁基

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黄药-2油的药剂组合要比Z-200-2油的药剂组合的浮选指标好。渣包缓冷渣在丁基黄药的用量为270g/t时,精矿铜品位为19.27%,回收率为76182%。

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铜矿物颗粒粒度都比水萃渣的铜矿物颗粒粒度大。(2)冷却方式的不同对炉渣的可磨度有一定影

响,三种渣中渣包缓冷渣易磨,空气缓冷渣其次,水萃渣最难磨。

(3)冷却方式的不同对炉渣的浮选有很大的影响,水萃渣的浮选指标最差,空气冷却渣其次,渣包缓冷渣的浮选指标最好。原因是不同的冷却方式直接影响着矿物的组成和粒度大小,从而极大的影响了浮选指标。

(4)采用一段磨矿一次浮选流程,在磨矿细度为-0.045mm80%,浮选浓度为40%,丁基黄药270g/t、2油90g/,t对原渣铜品位为0.81%的渣包缓冷渣进行选别,获得了精矿品位19.27%,精矿回收率76.82%的试验指标。

参考文献:

[1] 彭志坚.冷却速率对炼铜炉渣浮选性能的影响[J].Proeeed-ingsoftheX1XInternalMineralProcessingCongress,1995,147-149.

[2] 邵奎渝.炼铜炉渣的浮选[J].国外金属选矿,1995(7):17-23.[3] 魏德洲.固体物料分选学[M].北京:冶金工业出版社,2009.

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3 结 论

(1)矿物分析检测表明:水萃渣中大部分的铜

矿物的粒度在10Lm以下,主要金属矿物为黄铜矿、辉铜矿和斑铜矿,脉石矿物主要为隐晶质铁橄榄石(Fe2SiO3)。空气缓冷渣和渣包缓冷渣的铜矿物组成基本相同,主要含有黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、磁黄铁矿、铁氧化物、合金、铜蓝和自然铜,脉石矿物主要为隐晶质铁橄榄石。空气缓冷渣和渣包缓冷渣的

TheStudyofRecyclingCopperMineralsfromSynthesisFurnaceSlagbyFlotation

WANGMa-dou,DAIShu-juan,MASong-bo

(1.JinchuanGroupLtd,Jinchuan737100,China;

2.MiningEngineeringInstituteofHebeiUnitedUniversity,Tangshan063009,China)

Abstract:Thispaperanalysesthemineralcompositionsofthecoppersynthesisfurnaceslagwhichiscoolingin

threedifferentmethodsandstudiesgrindingandflotationexperiments,theexperimentalresultsrevealthatthecoo-lingmethodshaveacertainimpactonthedegreeofgrindingandflotationindex.Applyanormalgrindingandflota-tionprocess,undertheconditionsofgrindingfinenessto-0.043mm80%,flotationconcentrationof40%,withbutylxanthateasthecollector,2oilasthefoamingagentintheproperamoun,tthroughtheflotationoftheslagof0.81%coppergradewhichiscoolingbyslagbag,copperconcentrateof19.27%withtherecoveryrateof76182%isgained.

Keywords:synthesisfurnaceslag;flotation;reagentsystem;dissociationdegree(上接第17页)

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AnalyzingtheApplicationofCombiningtheMiningwithExploration

inProcessofMiningPreparationinHongtoushanMineanditsBenefits

HANJian,HUANGMing-ran,ZHAOGang

(CNMCFushunHongtoushanMiningCorporation,Fushun113321,China)

Abstract:Inthemineproduction,howtochooseasuitabletechnologyofcombiningtheminingwithexploringac-cordingtotheactualsituationofdepositchemicalspeciation,rockproperties,productionmethodisdirectlyrelatedtomineproductionplanningdecisionsandtheimportanteconomicissues.Inthispaper,detectingreservesofB-class,fullyrecovingmineralresources,reducingmininglossesanddilutionwerestudiedindetailbasedonthecombinationofthetechnologyofcombiningtheminingwithexploring

Keywords:explorationandmining;explorationandproduction;ductileshearzone;depleted;economicbenefit