露天矿山采选金属平衡管理方法技术

本发明专利技术公开了一种露天矿山采选金属平衡管理方法，包括在生产勘探基础上，对露天采场的矿体形态进行二次圈定，得到拟开采矿块的地质矿量和品位，估算采场出矿量及品位；送至中间堆场的不同矿堆；获取每个批次矿石的品位、矿石的水分，以及金属量数据；对矿堆的信息按批次进行统计；矿堆矿石出库，统计出库矿石湿重，入选生产，在生产环节获取生产环节的矿石湿重、水分、矿石干重和品位数据；当矿堆矿石未消耗完毕时，计算剩余矿量；当矿堆矿石消耗完毕时，开展金属平衡分析，根据所述金属平衡分析结果改进矿山采矿、矿石堆存或入选生产的方式，解决了露天采场多点出矿、存在中间堆场、需要配矿投料的复杂情况下矿石的计量和盘点难的技术问题。的技术问题。的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
露天矿山采选金属平衡管理方法


[0001]本专利技术涉及采矿
，特别地，涉及一种露天矿山采选金属平衡管理方法。

技术介绍

[0002]金属平衡管理是矿山企业一项综合性技术管理工作，是衡量地质、采矿、选矿、冶炼关键工序管理水平的重要标志。通过金属平衡管理可以合理的利用矿产资源，减少金属损失，如实反映金属去向，及时揭露生产过程中的薄弱环节，以采取措施进行解决，减少不必要的金属损失，提升矿山企业综合效益。目前，有色金属行业标准《有色金属平衡管理规范》(YS/T441.1～441.5
‑
2001)仅应用于选冶金属平衡管理，尚没有针对采选金属平衡管理的标准或规范。而露天矿山采选金属平衡管理受多方面条件制约，管理难度大，且没有统一的标准和规范。针对采场出矿矿石的计量难题，尤其是存在中间堆场的情况下，矿堆的取样代表性差、盘点困难。因此，针对露天矿山采选金属平衡管理中存在的问题，提供一套实用、可行的技术方法，具有十分重要的现实意义。
[0003]金属平衡管理的核心问题是矿石(矿堆)的体积、重量、水分、品位参数的计量和盘点。对于刚果(金)地区铜钴采选冶一体化的企业而言，铜钴矿石经破碎、磨矿、浮选、浸出、萃取、电积等选冶工艺，形成的原矿、精矿、尾矿、产成品和中间物料，它们的粒度细、分布均匀，生产过程中的取样频次高、取样的代表性强，其数量和品位的计量、制样、化验和盘点都相对容易，计量、盘点数据的准确度和精度都很高，可以满足金属平衡管理的要求。而对于矿山生产的前端从采矿到选矿的金属平衡(采选金属平衡，Mine to Mill Reconciliation)，有学者称作“原矿干矿量交收平衡”(丘德镳，1988)，实施的难度则相对较大。主要原因在于：(1)采场采出矿石的块度大、矿石粒级变化范围大，采集少量、代表性不强的样品难以准确刻画矿石的水分和品位；(2)有时为了满足选冶工艺要求，采场采出矿石不直接投料进行选冶工艺流程，而是存于中间矿石堆场(stockpile)，经过“配矿”(blending)后投料，这种情况下，难以通过入选品位来倒算得出对应的采场出矿品位等参数；(3)由于矿床地质的复杂性，利用生产勘探数据和贫化率对采场出矿品位进行预测，或者利用炮孔样品数据直接作为采场出矿品位数据，偏差较大，无法满足金属平衡管理需要。
[0004](1)刚果(金)地区铜钴采选冶工艺及入选矿石重量、水分和品位的确定。
[0005]刚果(金)地区主要以露天采矿形式开发铜钴矿石资源。矿石工业类型分两大类，一类是氧化矿，一类是混合矿和硫化矿，分别采用采冶与采选冶联合的湿法冶金工艺。生产的最终产品为阴极铜和氢氧化钴。
[0006]露天采场的主要任务是为下游选冶厂提供稳定的矿石。稳定来自于矿石的“量”和“质”2个方面。在“量”方面，矿山的设计处理量都是根据选厂的处理能力来设置，要求采场出矿能力要满足选厂处理量的要求。在“质”方面，选厂对原矿品位(feed grade)的基本要求是稳定，即基本维持在符合选矿工艺要求的某个数值上。品位过高，会造成选矿过程中的精矿流失(俗称跑槽)，降低回收率；品位过低，会浪费选矿能力，降低精矿品位。除品位外，还有一些关键的选冶参数，如浮选对矿石含泥量的要求，浸出环节对矿石的氧化率和酸耗
的要求，焙烧炼环节对矿石含硫量的要求等，也需要这些参数稳定在设计范围内。
[0007]基于上述原因，理论上讲，只有矿石品位等选冶关键参数均匀稳定，采场出矿能力强、供矿稳定的露天金属矿山，当期采场采出的矿石才直接投料进入选冶流程。对于刚果(金)地区而言，由于受采场剥离、排水，雨季采矿难，采场采出矿石的选冶参数波动大等因素影响，采场经常出现出矿不均衡、供矿不稳定的情况。为保持采选冶生产组织均衡稳定，大部分露天铜钴矿山，采场采出的矿石不直接进入选厂，而是设置中间矿石堆场，以保证稳定的矿石供给以及通过不同出矿点、不同矿石堆场的配矿，最大程度满足选冶工艺对矿石性质的需求。以阴极铜的生产为例，其生产工艺流程一般为：生产勘探
→
穿孔爆破
→
铲装运输
→
矿石堆存
→
二次倒运
→
破碎
→
磨矿
→①
脱水压滤
→
浸出
‑
萃取
‑
电积(针对氧化矿)，或
→②
浮选
→
脱水压滤、焙烧、浸出
‑
萃取
‑
电积(针对混合矿和硫化矿)。
[0008]现行入选矿石重量、水分、品位的确定方法。堆存矿石经二次倒运后通过破碎口投料，破碎后的矿石粒度相对均匀，经皮带运输至下一道磨矿工序。入选矿石的重量一般通过电子皮带秤计量，定期进行校正。入选矿石的水分样，也在运输皮带上采集。采样的频次与破碎投料的车数一致，即破碎口每投料一车，对应的在皮带上取水分样一次。每班采集的样品混合成一个组合水分样，代表当班的入选矿石水分。采集水分样时，需要目估块矿和粉矿的比例，按比例采样，以保证水分样品的代表性。入选矿石的品位传统方法也是在皮带上取样，但仍然存在矿石块度大、取样样品少、取样代表性不强的问题。改良后的方法是采用磨矿后的旋流器溢流口取样，或者没有浮选工序时用脱水压滤滤饼取样，来代替运输皮带上取样，频率为每半小时或每1小时取一次样，混合成一个组合品位样，代表当班的入选矿石品位。生产实践表明，改进后的品位取样方法可以获得较高的取样准确度和精度。
[0009](2)采场出矿品位直接测量存在的问题。
[0010]传统的露天采场出矿品位样品采集方法主要有2种，一种是在铲装工作面上(爆堆上)用网格法检块；另一种方法是矿石运输车辆上用3点、4点或5点取样法检块。两种方法取样间隔时间都是1h左右，将取样样品进行组合、制样、化验，作为采场该出矿点当班的出矿平均品位。该方法的主要问题在于：
①
无法采取代表性样品，人本能会采取高品位、细粒级样品，实践表明取样结果往往偏高；
②
网格法取样时，取样点力图均匀网格状分布，但实际工作面垂直高差大、平面形态复杂或车辆顶部凹凸不平，样品难以均匀分布；
③
不论是采场铲装作业面或是车辆上取样，均存在较大的安全隐患，指挥不当或频繁操作容易出现安全事故；
④
该方法基于流动的作业面和车辆，取样过程和取样结果往往均无法重复再现。基于上述原因，采场出矿品位取样难以作为采选金属平衡管理的依据，在生产实践中多作为“生产监控样”，其结果用来大致判断矿石的品位区间，来指导采出矿石的分运和堆存。
[0011](3)有中间堆场时矿石(矿堆)计量和盘点存在的问题。
[0012]对于无中间堆场或大量矿石库存的情形，露天采场采出矿石直接运至破碎口进行投料，入选品位可以作为采场出矿品位(即倒算)。然而，当采场多点出矿、存在中间堆场且有多个矿堆时，采场出矿品位和入选品位之间则无直接的时空对应关系，就不能采用倒算的方法来确定采场出矿品位，更无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种露天矿山采选金属平衡管理方法，其特征在于，包括如下步骤：在生产勘探或穿孔取样基础上，对露天采场的矿体形态进行二次圈定，得到拟开采矿块的地质矿量M0和品位C0，进一步根据采矿损失率和贫化率，估算采场出矿量M1及品位C1；根据矿石性质进行分采分运，称重后或称重破碎后送至中间堆场的不同矿堆；采用分层网格法对矿堆进行分批次取样，获取每个批次矿石的品位、矿石的水分，以及金属量数据；对矿堆的信息按批次进行统计，所述信息包括：初始体积V2、矿石湿重、矿石干重M2、加权平均品位C2、加权平均水分、金属量和堆密度；矿堆矿石出库，统计出库矿石湿重，入选生产，在生产环节进行称重和取样，获取生产环节的矿石湿重、水分、矿石干重M3和品位数据C3；当矿堆矿石未消耗完毕时，测量剩余矿堆体积V3，计算剩余矿量，其中，所述剩余矿量＝M2×
V3/V2，或所述剩余矿量＝M3×
V3/(V2‑
V3)；当矿堆矿石消耗完毕时，按下述流程开展如下金属平衡分析：比较M2×
C2与M3×
C3的差异，分析采选金属平衡总差异；比较M1×
C1与M2×
C2的差异，分析采场损失率和贫化率是否处于合理范围；比较M0×
C0与M1×
C1的差异，分析生产勘探或穿孔取样过程，及二次圈矿过程中的取样和化验，进行矿体形态圈定和资源量估算...

【专利技术属性】
技术研发人员：高帮飞，陈兴海，王洪杰，郭美玲，李依航，陈伟康，李文凯，孟伟，禹紫舰，杨世全，
申请(专利权)人：中铁资源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：