浅析梅山矿业公司矿产资源综合利用途径及效果

维普资讯 http://www.cqvip.com ｌ　Ｎｏ．４５３　矿业快报　Ｊａｎｕａｒｙ．２００７　ＥＸＰｌ　ＥＳＳ　ＩＮＦＤ　ＭＡＴ１０Ｎ　０Ｆ　ＭＩＮＩＮＧ　ＩＮ【）ｌ　ＩＳｒＲＹ　总第４５３期　２００７年１月第１期　浅析梅山矿业公司矿产资源综合利用途径及效果　陈平　（上海梅山矿业有限公司）　摘要：针对梅山矿业公司矿产资源特征，介绍了进行的资源综合利用途径的经济分析和实际　应用效果。　关键词：矿产资源；综合利用；途径　中图分类号：ＴＤ９８　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００９．５６８３（２００７）０１．００８１．０３　中。　梅山矿业公司是国内大型的地下铁矿山，铁矿　石总储量在２．６亿ｔ，其中铁矿石中含铁量在４９％　左右，目前已经具备年产４００万ｔ原矿的采选综合　生产能力。随着开采量增加，资源储量逐步减少，资　源充分利用也越来越重要。　１资源概况　１．１铁矿特征　矿石物质成份有磁铁矿、假象磁铁矿、半假象磁　铁矿、菱铁矿、针铁矿、黄铁矿、碳酸岩等。　２矿产资源的综合利用　随着采矿往下延伸，矿石性质随之变得复杂，混　合型矿石逐渐增加，赤铁矿石、菱铁矿、贫矿等难选　矿石变得越来越多，矿石可选性越来越差，原矿品位　期设计为４４％，综合铁精矿品位为５１．６１％，二期　一梅山铁矿为中生代陆相火山岩区的一个大型富　铁矿床，矿床具有矿石类型多，矿化阶段多期，多种　成因的磁铁矿．假象赤铁矿．菱铁矿．黄铁矿类型的铁　矿床（即为次火山期后汽化高温热液交代．矿浆贯入　矿浆期后高中温汽液交代型铁矿）。矿床为一盲矿　体，呈一巨大透镜状。矿床由主矿体和其下部与之　．设计为４０．３８％，综合铁精矿品位为５５％，目前正要　施工的二期延伸工程设计为原矿品位为３４．９２％，综　合铁精矿品位为５６％。　２．１主产品铁精矿工艺优化　目前梅山铁精矿质量标准为：含铁５７％、含硫　小于０．５％、含磷小于０．２５％。根据梅山自己的资源　特点，依靠技术进步，不断优化选矿工艺，主要进行　以下方面的优化。　（１）磁重选预选原粗粒抛尾工艺系统优化。增　加二中碎，中破碎由原先开路改为闭路，重选入选粒　度由７５ｍｍ降到５０ｍｍ，提高分选精度；调整选别粒　级范围：由原来的７５～１２ｍｍ、１２－－２ｍｍ和２－－Ｏｍｍ　平行的多个小矿体所组成。主矿体长１　３７０ｍ，宽　８２４ｍ，最大厚度２９２．５０ｍ，最小厚度２．５６ｍ，平均厚　度１３４ｍ。富矿体金属矿物有磁铁矿、半假象赤铁矿　等。富矿体之下及矿体中夹有的贫矿体为含磷灰石　的网脉浸染状矿化金属矿物，有磁铁矿、半假象赤铁　矿、菱铁矿。贫矿体一般发育于岩体内，平行于接触　带，紧挨着富矿体产出，厚４０－－７０ｍ。富矿体顶部往　往有２～１０ｍ厚的浸染于石英碳酸岩中的黄铁矿、　假象赤铁矿和少量黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等。　１．２矿石化学成份　梅山铁矿床矿石物质组成和结构均较复杂。矿　石中主要化学组份有：铁、硫、磷、钙、镁、硅、铝，并伴　生有矾和镓，其它组份含量很少。全矿床铁矿石中，　ＴＦｅ　３９．１４％，Ｓ　２．０１５％，Ｐ　０．３２９％；富矿中ＣａＯ　５．３２％，ＭｇＯ　１．８％，　０３１．０７％，ＳｉＯｚ６．７８％，平　３个选别粒级变为５０～２０ｍｍ、２０～２ｍｍ、２～　０．５眦和０．５～０ｍｍ　４个选别粒级；同时新上一台　８ｍ浓缩大井，专门用来处理０．５～０ｍｍ细粒级矿　的浓缩，增加了０．５－－Ｏｍｍ细粒级选别系统，有效解　决了细粒级矿物流失；更新了主要选别设备，５０～　２０ｍｍ粒级干磁尾矿由大粒度跳汰机取代振动溜　槽；２０－－２ｍｍ由进口强磁机取代粗粒度跳汰机；２～　０ｍｍ粒度系统分级为２～０．５ｍｍ、０．５－－０ｍｍ粒级　均碱度Ｋ＝０．９１。矿石中铁主要赋存于磁铁矿、假　象赤铁矿、菱铁矿中，少量在黄铁矿及铁硅酸盐矿物　陈平。２１００４１江苏省南京市中华门外西善桥。　后，由磁选取代原来的细粒跳汰机。　经过投入运行实际测算，按年处理３３０万ｔ原　矿，铁品位４３．５％计算取得效果为：５０－－２０ｍｍ粒级　每年多回收铁品位４１．２３％的粗精矿４．９６万ｔ；可生　８】　维普资讯 http://www.cqvip.com 总第４５３期　矿业快报　２００７年１月第１期　产铁品位５８．５％的铁精矿２．８４万ｔ，提高金属回收　率１。１７个百分点；２０～２ｍｍ粒级每年增加铁品位　３２．２４％的粗精矿８．７７万ｔ，可生产铁品位５８．５％的　应用于尾矿输送管线和选矿工艺管线上，延长了管　线的寿命，公司在资源开发硫酸系列产品中，获得了　可观的综合效益。　铁精矿２．１９万ｔ，提高金属回收率０．９个百分点；２～　０．５ｍｍ粒级每年多回收铁品位５７．６４％的精精矿　２．５２万ｔ，可生产铁品位５８．５％的铁精矿２．２８万ｔ，　提高金属回收率Ｏ．９４个百分点。主要经济技术指标　得到明显改善，预选尾矿品位降低０．９３个百分点，选　别金属回收率提高５．６１个百分点，每年可多回收铁　精矿１３．７８万ｔ。　（２）实施磁重选粗精矿深选降磷工艺并经过改　进提高，梅山铁矿石由于含磷高，制约着生产的发　展，在经过十多年的选矿降磷试验研究，成功地探索　出利用磁选工艺方法降低铁精矿中有害杂质磷，二　期扩建增加了选矿降磷工艺，并于１９９８年投入工业　生产应用，选矿降磷工艺应用不仅降低了产品中的　磷含量，而且最终产品铁精矿脱水难的问题得到解　决，矿山生产力迅速。降磷生产工艺系统改进　主要为：逐步利用旋流器替代螺旋分级机与球磨机　配套分级；降磷作业矿浆配送由分散对应改为集中　配送；实施了磨矿自动化，改善了磨矿效果，提高了　磷矿物单体解离度，并减轻了过磨泥化现象；对磁选　降磷工艺由原来采取的一粗、一精、一扫工艺取消精　选作业，强化扫选作业，深选降磷工艺适应性增强和　选矿降磷效果不断提高，减少了资源损失。　（３）经过工艺改进后的统计数据显示（见表１），　尾矿含铁品位较改造前平均降低了１．１６个百分点，　铁金属回收率较未改造前平均提高了５．０６个百分　点，可多回收铁精矿１２．４３万ｔ，经济效益显著。　２．２副产品硫精矿资源利用　由于铁矿石资源中硫含量较高，生产原料硫精　矿　无需配矿和破碎过程，生产制造硫酸产品的原料　工段工艺简单，目前，硫酸主要品种有９８％、９２。５％　的硫酸，广泛应用于化工、化学肥料和生产各种硫酸　盐，由于其中不含砷、铅、氟等有害物质，特别适用于　医药、食品等行业。另外利用在生产硫酸过程中产　生的余热进行发电，经过扩建，目前已具备利用硫精　矿９万ｔ标酸的生产能力，２００６年扩建为１Ｏ万ｔ标　酸生产能力，利用余热发电，年发电量达１　２００万　ｋＷｈ，能满足生产用电量要求。由于硫精矿固有的　特点（见表２），含铁量高，经硫酸生产焙烧后，酸渣　可回收利用，生产价值更高的铁精矿。现酸渣已被　成功应用于企业自主开发的——氧化铝陶瓷复合钢　管上，替代价格不菲的铁红粉原料，而陶瓷复合钢管　８２　表１工艺改进前后统计数据对比表　鱼整璺　垒　！　璺　丝　竺　：　：丝　：！　：！Ｚ　：　：丝兰：丝兰：璺　：１　２．３酸渣的资源利用　利用酸渣生产氧化铁红，设计可生产氧化铁红　１０　０５５ｔ／ａ，其中：三级品铁红５　２１５ｔ／ａ；四级品铁红　２　６６３ｔ／ａ；五级品铁红２　１７７ｔ／ａ；回收铁精矿３　２４５　ｔ／ａ。回收主要成份氧化铁，脱除含ｓｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓ、Ｃ　等矿物杂质；低成本、低污染、高质量、高效益；流程　简单、易实施产业化。在实际生产中，由于市场及技　术原因，生产成本较高，效果不理想。　２．４尾矿综合利用　公司目前年处理４ｏ０万ｔ原矿，年产细粒度混　合尾矿８０多万吨，随着开采深度增加，原矿品位的　降低，尾矿选矿比加大，综合尾矿排放量增加，二期　延伸工程投入使用时，尾矿排放量达到１３９．８８　万ｔ／ａ，尾矿库的堆存压力相当大，新尾矿库的选址、　建设费用、尾矿输送运营费用都相当高，尾矿资源的　综合利用就显得越来越重要和紧迫。　目前梅山细粒混合尾矿的性质、矿物组成分析、　化学分析和粒度分析结果如表３、表４。　表３梅山细粒混合尾矿矿物组成及含量　Ｉ％）　表４梅山细粒混合尾矿化学成分　（％）　ＴＦｅ　Ｅｅ（）　０３　Ｖ２Ｏ５　Ｓｉ　ｈｌ２０３　ＣＫ）　２Ｏ．３　１２．Ｏ８　１５．６　０．０６４　０．２５　２５．８９　６．９０　１２．４６　ＭｇＯ　ＭｎＯ　Ｎａ２Ｏ　Ｋ２０　Ｓ　Ｐ　Ｃ　烧失　３．７６　０．２８　０．１５　１．Ｏ２　Ｏ．９６　Ｏ．９６　４．３４　１７．１２　根据梅山尾矿矿成分分析，梅山尾矿着重从以　－Ｖ几方面进行研究开发利用。　（１）利用尾矿生产烧结砖，梅山细粒尾矿属高　维普资讯 http://www.cqvip.com 陈平：浅析梅山矿业公司矿产资源综合利用途径及效果　２００７年１月第１期　铁、低硅高粘性尾矿，本身具有较好的可塑性，能够　可作为基础工程用石料，主要用于道路基础、回填料　用来制砖。设计年产１．２亿标块综合尾矿烧结多孔　砖、空心砖。产品规格：承重多孔砖，以生产２４０×　１１５×９０砖，孔洞率２７．１％、１９０×１９０×９０砖，孔洞　率３１．５％为主；空心砖和承重多孔砖，以生产２４０×　１１５×９０砖，孔洞率３３．２％为主。还可以生产喷涂、　加砂、辊压、扒皮、拉毛等各种饰面多孔砖、空心砖品　种。　２００５年与新型建筑材料公司合作已生产出尾　等之用。　３资源综合利用的发展方向　（１）尾矿资源的再选利用。２００３年以后，国内　国际铁矿石价格持续上涨，必然引起矿产资源再利　用技术的进步，梅山尾矿经过再选后目前含铁品位　仍然有２０％，对尾矿作进一步再选，重点回收细粒　尾矿中的菱铁矿和赤铁矿。有效降低尾矿品位，提　高金属回收率，实现资源充分利用，为公司创造更大　的经济效益。　矿烧结砖，生产的页岩标准砖、多孔砖、空心砖等产　品已投入实际使用，每年可消耗尾矿１５万ｔ。在烧　结砖中，尾矿利用率可以达到８０％～１００％，经过综　合效益分析，年产１．２亿标块砖，可消化尾矿量３ｏ　（２）继续进行生产建筑材料的研究，根据尾矿成　分特性，同有关科研院所进行尾矿再利用的研究，除　生产烧结砖外，进行其他方面研究。　参考文献：　万佐右，由此可以减少尾矿库建设投资、节约土　地、保护环境。　２．５矿山废渣利用　矿山废渣主要来源于井下掘进的废石和选矿的　尾矿。梅山铁矿二期设计规模为４０ｏ万ｔ／ａ，每年干　尾矿排量达８０多万ｔ，而废石排放量有３万～　【１】雷平喜。李培良，李圆政等．上海梅山矿业有限公司棱心竞争力　分析［Ｊ】　中鹤冶金矿山企业协会。２００４．　【２］梅山矿业公司．梅山选矿流程优化研究【ｊ】．矿山科协，２ＯＯ４　（２８）．　［３】梅山铁矿尾矿综合利用工业性试验鉴定意见［】］．矿山科协，　２０ｏ４（２８）．　４万ｔ。井下排上来的废石成份为辉石安山岩，进行　简单加工后，可作为建筑用石料。而选矿厂排放干　尾矿废料，其主要成份为低品位铁矿石及部分废石，　［４］袁世伦．金属矿山固体废弃物综合利用与处王的途径和任务　［Ｊ】．矿业快报。２００４（９）．　（收稿日期２０ｏ６．１０－０７）　（上接第７６页）温下降，中、低温的矿液亦在深部结　晶，出现逆向矿化分带。因此，矿床中普遍见到晚期　成矿阶段的低温矿物组合叠加在早期成矿阶段的较　高温的矿物组合之上。这是本矿床的又一个重要的　特点。在整个成矿过程中，小的构造活动十分濒　繁，与矿液的不断上升协调进行，两者有其内在的联　系。在成矿过程中，矿液的氧逸度亦作有规律的变　化，既先高后低，再高。矿床形成的深部压力在（５～　７）×１０　Ｐａ左右，大致相当于深２－３ｋｉｎ左右处。长　坡．铜坑矿床的成矿模式见图２。　４结论　通过对大厂矿田矿床地质条件与成矿模式的研　究，摸清了矿床地质特征以及各种地质条件，并提出　了此矿田不同矿化期的成矿模式。对广西大厂矿田　一图例：　　１０　进行矿产开发和在深部及矿区外围找矿有重要的指　导作用。　参考文献：　［１】蒋少涌，陈洪德．大厂锡多金属矿床地质及成因［Ｍ］．北京：地　质出版社，１９９７：１－－２１３．　圈１回２［　３囤ｄ［　５口６口７　］　围２大厂矿田不同矿化期成矿模式示意围　１一沉积岩层及同沉积初始矿化；２－前泥盆系；３－正断层；４一逆断　层；５．花岗斑岩体（枷５３ｃ）；　６－细脉带矿化体；７－似层状细脉侵　染型矿化体；８－似层状矿化体；　９．似层状冈脉细脉侵染型矿化　体；１０．节理脉状矿化体　［２】韩发等．大厂锡多金属矿床地质及成因【Ｍ】．北京：地质出版　社．１９９７．　［３】廖宗廷．大厂花岗岩Ｓｎ、Ｃｕ、　的分｜己规律及成矿性评价［Ｊ】．　同济大学学报。１９９４，２２（２）．　（收稿日期２００６．０９　１４）　８３