大红山矿盘区最低可采品位及放矿截止

1、大红山矿盘区最低可采品位及放矿截止品位的初步研究大红山矿生产技术部 查寿才摘要：本文结合大红山矿生产工艺流程的实际情况，从原矿品位和选矿回收率入手，利用两者关系，首先求得伴生组分的综合品位，最后建立品位的函数关系，从而计算出盘区最低可采品位及放矿截止品位，同时对大红山矿的生产情况进行分析。关键词：最低可采品位 放矿截止品位 经济品位引言大红山铜矿是大型的火山喷发沉积变质矿床，开采对象是大红山群曼岗河第三岩性段（Ptdm3），含矿层系为一套火山喷发沉积变质的磁铁变钠质凝灰岩、石榴黑云片岩、石榴黑云白云石大理岩等含铜的岩石组成。矿体呈层状，似层状，相互平行，多层产出。大红山铜矿体是铜铁共生矿床，铜

2、矿物以黄铜矿为主，次为斑铜矿，铁矿物以磁铁矿为主，其次为菱铁矿、赤铁矿、黄铁矿，主要元素为铜、铁和微量元素金、银。大红山矿主要产品为铜精矿、铁精矿，金、银作为副产品由冶炼厂回收，同时参与计价。目前，自从大红山矿九七年七月投产以来，生产过程中常遇到一些贫矿或小矿体是否回采的问题。因为大红山矿一期首采富矿（Cu0.8%），二期贫富矿兼采。对此，用地质报告中规定的矿工业指标很难作出评价，而且在实际生产过程中，贫矿未全部采，只采了部分，对于分枝小矿体几乎都未采，也未能作出对比评价，这对下一步的储量核销带来难度。并且各个盘区、中段范围内矿体赋存情况及品位有差异，存窿矿量的放矿截止品位也很难求得。另外，一

3、个矿山企业矿石的综合利用不仅是扩大矿产资源利用的有效途径,也是提高矿床经济价值的一个极其重要的方面。因此,如何充分利用各种伴生组分,合理制定综合矿石的品位指标,尤其是盘区的放矿截止品位和最低可采品位就显得很重要。因为它直接影响到资源的利用程度、矿床开采的经济效果、年终技术经济指标的完成及矿山的服务年限。通常,对于多金属矿床的出矿截止品位与最低可采品位,用矿石的综合经济品位来描述,它受矿中各种有用元素品位及各金属元素选矿实际回收率的制约,也受市场价格、管理水平及采矿工艺的影响。本文就是对这些指标作一些初步研究。二、矿石原矿品位与选矿回收率大红山铜矿一期主要采富矿,而且主要是I3矿体,随着生产的发

4、展，2003年已开始回采I2矿体，而铁矿不具单独开采价值。根据大红山铜矿的矿体情况来看,铜品位高,铁品位也高,而且铜矿石及铁矿石全为硫化矿,选别性能良好。1985年4月易门铜矿在大红山矿首采区,采集岩蕊样配成两试料,由易铜矿科研中心实验,试验指标如下(表1)。表1 主要试验指标试料原矿品位（%）精矿品位（%）回收率（%）CuFeCuFeCuFe10.59521.8622.3762.3993.6148.1520.95222.7222.3266.6494.0544.32鉴于如此，为寻找在选厂现有技术条件下的矿石入选品位与选矿回收率的关系，本人在选厂人员的帮助下做大量统计工作。现在大红山矿选厂计算理

5、论回收率公式为：=（-）/（-）×100%其中为回收率，为精矿品位，为原矿品位，为尾矿品位表2 铜的生产情况及技术经济指标日期（年）原矿量（T）原矿品位（%）原矿金属量（T）精矿量（T）精矿品位（%）金属量（T）累计回收率（%）累计尾矿品位（%）97.7-121054720.9831036.5043157.8931.02979.90594.520.052983901780.8513320.7799836.6131.723120.65093.970.056996422601.0616816.98820232.8231.706413.73893.740.06520006282941.02

6、76454.05919365.2631.546108.65894.650.05920017842871.0207999.17124799.7530.507563.18194.550.05820029348770.9789140.22129815.1328.858601.50594.110.060(注：此表中的98年、99年、2000年、2001年及2002年的矿量包括收购的一部分外购矿) 根据统计选厂日报表，选矿回收率都在8596%，累计回收率为94.30%。下面统计结果主要是投产以来铜的生产情况及技术经济指标（表2）。大红山矿现在生产情况来看，主要采富矿，同时也采一部分贫矿（0.5Cu0.8

7、%），无论是贫矿还是富矿，从以上两个表可以看出，选矿回收率都较高，在国内同行来说技术经济指标都比较先进的。这里补充说明一下，现在的回收率是针对I3矿体，若回采I2矿体，回收率则有变化，略微下降，因为这两种岩性不同，I2矿体岩性主要为石榴黑云片岩。根据目前选矿生产日报表，铜精矿品位在28-31%时的原矿入选品位与选矿回收率的数据，我们可以建立两者之间关系的回归方程Kcu=93.3837+0.9150CcuKcu：Cu金属选矿回收率 Ccu：矿石中Cu原矿品位当Cu品位大于0.5%时，选矿回收率与入选品位成一定比例关系，而且回收率都大于90%，况且大红山矿目前盘区的采矿品位都大于0.8%。另外，根

8、据统计选厂生产日报，我们也得到我矿铁精矿品位为62%左右时计算选矿回收率与矿石入选品位之间和经验公式为KFe=CFe/（0.3657+0.0053 CFe）KFe：铁金属选矿回收率 CFe：矿石中铁原矿品位现在大红山矿铁入选品位25%左右，选矿回收率在50-56%左右，以上两公式的建立，为下一步计算经济品位及供矿质量管理奠定了基础。三、综合经济品位在开采多金属矿山时，需要我们对资源作全面正确的评价，并且在现有技术经济条件下，如何最大合理利用回收资源，取得最佳经济较果，这是我们要面临的新问题。因为，矿产资源的综合利用对资源保护、提高矿床经济价值、增加矿山盈利具有重要意义。所以，我们必须解决多金属

9、矿山的品位计算。目前，从综合利用各种伴生组分角度出发（大红山矿主要产品为铜，副产品为铁），分别按一定价格比率，换算成相当于主要组分的品位，然后相加使主要组分品位进一步提高，即为整个矿石的综合品位指标。通常，多金属矿石用以下方法计算产值Q：多金属矿石产值 （元/T），Cz：主元素入选品位 （%），z：主元素选矿回收率（%），Pz：主元素精矿销售价格，z：主元素的精矿品位，Cbi，bi，pbi，bi分别为伴生元素入选品位、回收率、销售价格、精矿品位。n为多金属矿石中有用或可回收的伴生元素数目。若令上式中Ki=biKi：多金属矿石中某伴生组分的品位换算系数Kcbi：即是该伴组分折算成主金属元素的当量

10、品位则Q=假设C主综=主+，则Q=C式中C主综：综合矿石中相当于主组分的综合品位C主：矿石中主组分的平均品位（当达不到工业要求时）Ci：矿石各种伴生组分的平均品位Ki：各种伴生组分的换算系数在精矿售价Pz=Pcu=8212.60元/T（包括计价Ag、Au，数据参照有关预算化指标），Pb=PFe=90元/T（数据参照有关预算化指标）铜精矿品位z=Cu=31.5%，铁精矿品位b=Fe=62%时，品位换算系数为KFe=0.0000619CFe/（0.3657+0.0053 CFe）(93.3837+0.9150Ccu)则矿石的综合品位为C=Ccu+0.0000619CFe/（0.3657+0.005

11、3 CFe）(93.3837+0.9150Ccu)四、放矿截止品位及最低可采品位的确定放矿截止品位放矿截止品位是寻求一个贫化率、回收率在确定结构变化中达到合理匹配的放矿终止，其确定方法是放出与加工1吨多金属矿石得到的矿山最终产品产值等于其间所分摊的各项生产费用。计算如下：首先计算出放出矿石的总收入L，可按截止出矿的累计放出矿石平均品位C与累计放出矿石量Q计算即L=Q*C*K*P/K：选矿回收率 P：单位产品价格 ：精矿品位其次计算盈利总额PP=L-S（总费用）=Q*C*Kd*Zd/Cd-QSm-QSdQ:矿石储量 Sm：采矿总成本（元/吨） Sd；采出矿石的出矿、运输和选矿加工费用（元/吨）最

12、后计算出C，由于盈利总额P最大时，相对的当次放矿品位，便是最佳出矿截止品位因为dP/dQ=C*Kd*Zd/Cd-Sd=0故P值最大的出矿截止品位：C=Sd* Cd/Kd* Zd×100%用这种方法确定的最佳出矿截止品位，即能满足经济合理要求，又能恰当地放出已崩落的回采矿量。因为Q=z*Pz*C/100z所以根据以上原则可得Sd=CizPz/100z式中Ci为综合品位，Sd为采选的生产费用（元/吨），根据Sd=79.70元/吨（预算化管理指标数据），C=Ci，可得如下函数关系式：0000619C2Fe+0.1224C2cu+0.0048C2cuCFe+34.1504Ccu+0.4949

13、CcuCFe-0.0016CFe-0.1118=0上式中令CFe=0，就可以算出我矿放矿截止综合品位C=0.33%最低可采品位对于一个矿山企业来说，经济效益如何和资源的开发利用价值主要依据是综合品位的高低。然后最终要确定最低可采品位的合理性，因为它关系到矿产资源的综合利用的具体体现。如何确定它，就显得比较重要。首先要查清矿床中伴生组分的赋存状态、含量、富集和回收情况，以及以后产品的数量、用途、销售价格。既要遵守国家的各项方针政策，又要兼顾企业本身的利益，同时要结合企业开采技术条件、采选技术水平、管理水平等多种因素，不能按有关部门指定长期不变地指导开采。确定最低可采品位主要从经济上入手，也就是开

14、采和加工1吨原矿得到的最终产品的总收入等于采选总成本，即主组分最低可采品位分担采、剥、运输、选矿、充填等到全部前期共用和其它直接费用的经济临界品位。其计算式为Pz*Ck*(1-D) zEz/100z=SmCk:最低可采综合品位% D：主元素的盘区采矿贫化率%z：选矿回收率% Sm：1吨矿石采矿、选矿、充填总成本（元/吨）Ez:矿体综合回收率%目前我矿是以盘区为单位，主要采用垂直扇形孔布置，最后中深孔落矿，嗣后充填的阶段回采，同时也采用浅眼采矿。经过对已经结束的23个供矿盘区情况来看，确定D=16%，矿体综合回收率85%。计算方式如下（间接法）：D=Cd-C/Cd-Cw ×100%Cd

15、：开采矿石的平均品位%，Cw：围岩中有用组分的平均品位%C：供出矿石的平均品位%根据大红山矿现在的生产工艺，将采选总成本及充填费用Sm=79.7元/吨(有关数据参照大红山矿预算化管理指标)，精矿售价、精矿品位代入上式可以得出盘区最低可采综合品位Ck=0.52% 。这里需要补充说明几点，大红山矿早期盘区的贫化率较高，是在特定的历史条件下产生的，随着采矿工艺的完善，贫化率已经降下来。另外精矿售价是局给矿山的结算价格，市场价格还比现在这个价高一点。如果贫化率下降，价格上涨的话，盘区最低可采品位应该还要下降，这是一个动态指标。 当前我矿生产过程中，一般贫矿在采切工程中都回收，但盘区范围内，矿体顶、底板

16、的贫矿在回采过程中，相当一部分被丢弃。大红山矿现在盘区范围内开采品位u0.8%，放矿截止品位也较高。从上面计算的结果来看，我矿的放矿截止品位和盘区最低可采品位可适当降低。因为大红山矿是铁铜共生矿床，铜矿石中有一定的铁，铁矿石中有一定的铜。而且现在生产过程中，就大红山矿体来看，矿体与围岩的界线不明显，富矿顶板往往是贫矿或表外矿，也就是说围岩都有一定的品位。假如把围岩品位换算成综合经济品位，且大于最低可采品位，就可以把围岩与矿体一同采出。对于贫矿来说，在生产探矿、采切设计施工过程中都已经揭露，且达到一定的储量级别。在一个盘区结构不变的情况下，只需要投入采矿、运输、选矿等费用，即使全部采了贫矿，贫富

17、一齐开采，况且经济效益也不错。也就是说要坚持贫富兼采，协调均衡生产。因为矿产资源是不可再生的，现在不采，以后就不能再采了。其实贫富矿在一定比例合理开采，可获得最佳经济效益和社会效益。不过，因为两个品位指标都高，矿山现在的经济效益也就不言而喻了。另外，对分枝复合或断层上下盘小矿体（边角矿体），也应综合评价，从安全上可靠，经济上合理，技术上可行，生产能力允许的条件下，采取多种采矿方案对比，选取合理高效的采矿方法（与主矿体分采或合采），同时也需进一步确定经济储量的问题。 当然，需要说明一点是，这两个品位为经济临界品位。在制定一个品位指标时，要兼顾企业的利益，品位要高一点，要使企业本身不亏而且要有盈利。尤其是对于供矿质量管理来说，在这两个品位的基础上，采取灵活多变的手段，进一步控制好供矿品位。五、小结对放矿截止品位、盘区最低可采品位来说，各个矿山是不一样的，制定时要有科学依据，要结合一个矿山的生产实际情况、各项技术经济指标全面衡量。一般来说矿山企业都要求利润、品位越高越好。当然在处理矿量时，出矿品位和最低可采品位的降低，会使当年经济效益下降，但过