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摘要: 随着近些年来我国经济的发展,我国的产业结构不断优化,各采矿业也都取得了显著的发展成绩,尤其是作为主要矿物资源供应的铁矿业,其无论是开采规模还是开采技术都有了显著的扩大和提高。文中笔者还结合自己的工作经验,对铁矿的选矿技术进行分析。
关键词:铁矿石;矿山;选矿
【分类号】:P618.41
1.关于我国铁矿矿产资源现状的分析
1.1铁矿资源丰富
我国铁矿资源丰富,分布范围较广,其铁矿矿床的种类也是很多的,比如接触交代热液型矿床、沉积变质型矿床、岩浆型矿床等,这些矿床都具备各自的特点,有着不同的地域分布。目前来说,为了促进对矿床资源的有效开发,我们需要进行相应地质勘查丶开采技术、有效探究。沉积变质型铁矿的分布是比较广泛的,主要分布在华北区域,鞍山式铁矿是它的最主要的部分。我国的东部区域分布较多的接触交代热液型铁矿,磁铁矿是它最重要的组成部分。目前来看,我国铁矿储量及其丰富,接触交代热液型矿产是分布较为广泛,数量较多的资源。沉积变质矿的分布次之,至于岩浆性矿产,它的分布范围较低,属于贫矿资源。我国矿产总量丰富,但是相关原料是非常缺乏的。
1.2矿石类型丰富
我国铁矿资源的矿石类型也是很丰富的,一般来说,我们根据矿石中所含的铁矿物的不同进行具体的分类,比如褐铁矿石、凌铁矿石、磁铁矿石等。在铁矿石系统中,其的全铁品味也是不同的,具体来说,磁铁矿品味较为低下,而它又是我国铁矿资源分布最广,储量最多的资源,这就难免导致我国铁矿资源依赖进口现象的发生了。
2.铁矿矿产开采技术
我国铁矿开采的方式分为露天和地下两大类别,在1957年以前我国的铁矿开采以地下开采为主,但是随着我国采矿事业的发展和勘探技术的提高,到20世纪90年代的时候铁矿的开采方式就转变为以露天开采为主。
2.1 露天开采
露天开采是指从敞露地表的采矿场开采出铁矿物的开采方式,其具体步骤主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土四个环节。这四项工作的具体操作程度以及它们之间的相互配合,是露天开采铁矿的关键。
2.1.1 露天开采主要的四种开采方式。在遇到露天铁矿的开采剥离量不大的时候,尤其是在露天矿初期开采的时候,通常采用一次剥离的方式,称作不分期的开采方式。海南铁矿就是采用的这种开采方式。
在处理开采面积较大,矿物储量多,剥离量大的铁矿矿产的时候,我们通常会采用陡帮分离的开采方式,进行分期剥离和集中扩帮来分期开采。尤其是在初期开采时候遇到剥离量较大的铁矿,要采取该种方式。大冶铁矿东露天矿就是采取的这种开采方式。
如果露天铁矿矿产的初期开采剥离量较大,我们通常会采用陡剥离帮,不断的扩帮和离帮,逐渐的达到最终境界的开采方式。这种方式跟分期开采的最大区别就在于其连续扩帮,无法划分出分期。不同开采方式根据具体矿产分布情况相组合,而形成的综合开采方式。
我国露天开采的采矿工艺,曾经长期采用全境推进、宽台阶的缓帮开采方式。但是现在的露天开采方式中最主要的就是陡帮开采方式,该方式有其自身的优点和科技先进性。
2.1.2 陡帮开采方式。
陡帮开采的技术条件主要有以下几个:在拥有一定采矿技术和采矿设备的情况下,尽量减小工作平盘的宽度;在正常生产采矿的条件下,减小平盘的数量;在采矿成产工艺正常、不能减少平盘数量的情况下,提高不工作平盘的数量,减小其平盘的宽度;在铁矿矿产规模正常的情况下,扩大生产作业线的长度,降低水平推进的速度,提高采矿的进展速度;通过提高采矿设备的生产能力或者使用大型的生产设备,也可以进行陡帮开采。陡帮开采的具体进行方式有很多种,主要的就是组合台阶、横采横扩采剥法和尾随式开采方法。陡帮开采主要的使用条件如下:埋藏较深、储量大、开采时间长的矿产;露天矿产中,上部资源少,下部储量大的矿床;台阶多、境界较大、矿体厚的露天矿;前期投资少、需要剥岩较少的矿山。
2.2 地下开采
地下开采是指从地下铁矿矿产的矿块中采出矿石的工艺,地下开采主要包括矿床开拓、采准、切割、回采四个具体步骤。
2.2.1 地下开采主要的三种开采方式。铁矿矿产的地下开采法的分类也很多,通常可以分为以下三类:自然支护采矿法。主要是依赖周围岩石本身的稳固性和矿柱的支撑能力来支撑回采过程中形成的采矿空区,这种回采方式较为简单,便于机械操作,采矿的成本也较低。但是由于这种方式需要保留大量的矿柱,造成铁矿石的回采率较低。人工支护采矿法。该方法主要依赖充填的方式来维护采空区域,适用于周围岩体不稳定的铁矿矿产。人工支护采矿法的优点是适应性强,回采率高,作业安全,但是工艺较为复杂,成本高。崩落采矿法。这种开采技术采用的是随着开采工作面的不断进行,有顺序的崩落周围岩体来填充采空区的方式。适用于地表允许坍塌的铁矿矿产。无底柱的分段崩落法,是我国现在铁矿地下开采中最主要的方法。
2.2.2 无底柱分段崩落法。对于铁矿产地下矿的开采,具体采用什么方式要根据矿产的情况而定,每个采矿技术都有其最佳使用条件。无底柱分段崩落法的使用条件为:地表和围岩允许崩落;铁矿石中等以上稳固;铁矿石矿体急倾斜厚;铁矿石中需要剔除夹石。
每个开采技术其本身都有完善和不完善的一面,无底柱分段崩落采矿法,跟其他的方法相比,也同样如此。无底柱分段崩落法的优点:安全性好;结构简单,回采工艺简单;适用高效无轨设备、机械化程度高;可以实现铁矿石的分级出矿。无底柱分段崩落法的缺点:回采通道的通风困难;铁矿石的损失贫化大;开采强度没有柱高。
3.关于铁矿选矿技术分析
3.1菱铁矿石选矿技术
菱铁矿的存在形式决定了其探测过程中,易受到其他元素的干扰。我们必须探求一种更加经济合理且科学的铁矿选矿方式,经过实践的反复摸索,笔者认为目前比较经济的菱铁矿的选矿方法主要以重选、强磁选为主,这两种方法充分的利用了菱铁矿的烧损后的铁品位的变化,使得铁矿选矿的精度明显增大,这个特点无疑能够有效的避免传统的物理选矿法造成的菱铁矿的选矿精准度低的现象。但是这种做法也并不是十分完善的,实践中我们发现,采用该方法对菱铁矿进行选矿时,比较难以有效地降低铁精矿中的杂质含量,上文中我们也提到了菱铁矿的最大特点之一就是比较容易同其他的矿物质相结合,而在选矿过程中将这届杂质剔除对于铁矿的品位和精度来说都是非常重要的,因此在选用上述两种方法对菱铁矿进行选矿处理时,还应该从将低杂质含量的角度出发,采用一些辅助手段结合重选和强磁选方法对铁路进行选矿。通过反复的试验,我们发现强磁选—浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量,铁精矿焙烧后仍不失为一种优质炼铁原料。
3.2褐铁矿石选矿技术
我们在制定褐铁矿的选矿方式时,要充分考虑是否要进行破碎磨矿的步骤,尽可能的避免对褐铁矿的大规模的碾压,保留其完整度,有利于提高其回收价值。实践中通过工程人员的不断检验和反复试验,筛选出几种最合适的褐铁矿选矿工艺,其中包括还原磁化焙烧—弱磁选、强磁选、重选、浮选等单独工艺和联合工艺,采用这些方式对褐铁矿进行选矿,可以有效的提高其铁精矿品位,有效的避免由于褐铁矿的破碎造成的回收难的问题,是较为理想的褐铁矿选矿方式,此外,为了达到更加理想的选矿效果,弥补以上方法中存在的不足,实践中我们还可以根据实际情况,将这些方法组合起来使用。
下面笔者就以某地的铁矿选矿实例,对其进行说明,即我国某省境内的著名铁坑褐铁矿石在进行了选择性絮凝—强磁选技术工业试验后发现,该褐铁矿内的铁金属回收率并不高,并且以现在的回收技术和选矿技术为基础,有关部门在认真计算后认为通过改造,其回收率至少可以提高10个百分点以上。近两年来的新型高梯度强磁选机及新型高效反浮选药剂的研制成功,正是由于这两种设备的问世和应用,才使得强磁选—反浮选—焙烧联合工艺取得了较大的技术进步,能够更加精准和高校的分选褐铁矿石。即先通过强磁—反浮选获得低杂质含量的铁精矿,然后通过普通焙烧或者与磁铁精矿混合生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位,仍不失为优质炼铁原料。
参考文献
[1] 关晓锋,李如忠,黄佳强,尹芝足.中国露天铁矿开采发展趋势展望[J].现代矿业,2012,(6).
[2] 陈敏,郑伟强.无底柱分段崩落采矿法的损失、贫化问题探讨[J].南方金属,2007,(11).
关键词:铁矿石;矿山;选矿
【分类号】:P618.41
1.关于我国铁矿矿产资源现状的分析
1.1铁矿资源丰富
我国铁矿资源丰富,分布范围较广,其铁矿矿床的种类也是很多的,比如接触交代热液型矿床、沉积变质型矿床、岩浆型矿床等,这些矿床都具备各自的特点,有着不同的地域分布。目前来说,为了促进对矿床资源的有效开发,我们需要进行相应地质勘查丶开采技术、有效探究。沉积变质型铁矿的分布是比较广泛的,主要分布在华北区域,鞍山式铁矿是它的最主要的部分。我国的东部区域分布较多的接触交代热液型铁矿,磁铁矿是它最重要的组成部分。目前来看,我国铁矿储量及其丰富,接触交代热液型矿产是分布较为广泛,数量较多的资源。沉积变质矿的分布次之,至于岩浆性矿产,它的分布范围较低,属于贫矿资源。我国矿产总量丰富,但是相关原料是非常缺乏的。
1.2矿石类型丰富
我国铁矿资源的矿石类型也是很丰富的,一般来说,我们根据矿石中所含的铁矿物的不同进行具体的分类,比如褐铁矿石、凌铁矿石、磁铁矿石等。在铁矿石系统中,其的全铁品味也是不同的,具体来说,磁铁矿品味较为低下,而它又是我国铁矿资源分布最广,储量最多的资源,这就难免导致我国铁矿资源依赖进口现象的发生了。
2.铁矿矿产开采技术
我国铁矿开采的方式分为露天和地下两大类别,在1957年以前我国的铁矿开采以地下开采为主,但是随着我国采矿事业的发展和勘探技术的提高,到20世纪90年代的时候铁矿的开采方式就转变为以露天开采为主。
2.1 露天开采
露天开采是指从敞露地表的采矿场开采出铁矿物的开采方式,其具体步骤主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土四个环节。这四项工作的具体操作程度以及它们之间的相互配合,是露天开采铁矿的关键。
2.1.1 露天开采主要的四种开采方式。在遇到露天铁矿的开采剥离量不大的时候,尤其是在露天矿初期开采的时候,通常采用一次剥离的方式,称作不分期的开采方式。海南铁矿就是采用的这种开采方式。
在处理开采面积较大,矿物储量多,剥离量大的铁矿矿产的时候,我们通常会采用陡帮分离的开采方式,进行分期剥离和集中扩帮来分期开采。尤其是在初期开采时候遇到剥离量较大的铁矿,要采取该种方式。大冶铁矿东露天矿就是采取的这种开采方式。
如果露天铁矿矿产的初期开采剥离量较大,我们通常会采用陡剥离帮,不断的扩帮和离帮,逐渐的达到最终境界的开采方式。这种方式跟分期开采的最大区别就在于其连续扩帮,无法划分出分期。不同开采方式根据具体矿产分布情况相组合,而形成的综合开采方式。
我国露天开采的采矿工艺,曾经长期采用全境推进、宽台阶的缓帮开采方式。但是现在的露天开采方式中最主要的就是陡帮开采方式,该方式有其自身的优点和科技先进性。
2.1.2 陡帮开采方式。
陡帮开采的技术条件主要有以下几个:在拥有一定采矿技术和采矿设备的情况下,尽量减小工作平盘的宽度;在正常生产采矿的条件下,减小平盘的数量;在采矿成产工艺正常、不能减少平盘数量的情况下,提高不工作平盘的数量,减小其平盘的宽度;在铁矿矿产规模正常的情况下,扩大生产作业线的长度,降低水平推进的速度,提高采矿的进展速度;通过提高采矿设备的生产能力或者使用大型的生产设备,也可以进行陡帮开采。陡帮开采的具体进行方式有很多种,主要的就是组合台阶、横采横扩采剥法和尾随式开采方法。陡帮开采主要的使用条件如下:埋藏较深、储量大、开采时间长的矿产;露天矿产中,上部资源少,下部储量大的矿床;台阶多、境界较大、矿体厚的露天矿;前期投资少、需要剥岩较少的矿山。
2.2 地下开采
地下开采是指从地下铁矿矿产的矿块中采出矿石的工艺,地下开采主要包括矿床开拓、采准、切割、回采四个具体步骤。
2.2.1 地下开采主要的三种开采方式。铁矿矿产的地下开采法的分类也很多,通常可以分为以下三类:自然支护采矿法。主要是依赖周围岩石本身的稳固性和矿柱的支撑能力来支撑回采过程中形成的采矿空区,这种回采方式较为简单,便于机械操作,采矿的成本也较低。但是由于这种方式需要保留大量的矿柱,造成铁矿石的回采率较低。人工支护采矿法。该方法主要依赖充填的方式来维护采空区域,适用于周围岩体不稳定的铁矿矿产。人工支护采矿法的优点是适应性强,回采率高,作业安全,但是工艺较为复杂,成本高。崩落采矿法。这种开采技术采用的是随着开采工作面的不断进行,有顺序的崩落周围岩体来填充采空区的方式。适用于地表允许坍塌的铁矿矿产。无底柱的分段崩落法,是我国现在铁矿地下开采中最主要的方法。
2.2.2 无底柱分段崩落法。对于铁矿产地下矿的开采,具体采用什么方式要根据矿产的情况而定,每个采矿技术都有其最佳使用条件。无底柱分段崩落法的使用条件为:地表和围岩允许崩落;铁矿石中等以上稳固;铁矿石矿体急倾斜厚;铁矿石中需要剔除夹石。
每个开采技术其本身都有完善和不完善的一面,无底柱分段崩落采矿法,跟其他的方法相比,也同样如此。无底柱分段崩落法的优点:安全性好;结构简单,回采工艺简单;适用高效无轨设备、机械化程度高;可以实现铁矿石的分级出矿。无底柱分段崩落法的缺点:回采通道的通风困难;铁矿石的损失贫化大;开采强度没有柱高。
3.关于铁矿选矿技术分析
3.1菱铁矿石选矿技术
菱铁矿的存在形式决定了其探测过程中,易受到其他元素的干扰。我们必须探求一种更加经济合理且科学的铁矿选矿方式,经过实践的反复摸索,笔者认为目前比较经济的菱铁矿的选矿方法主要以重选、强磁选为主,这两种方法充分的利用了菱铁矿的烧损后的铁品位的变化,使得铁矿选矿的精度明显增大,这个特点无疑能够有效的避免传统的物理选矿法造成的菱铁矿的选矿精准度低的现象。但是这种做法也并不是十分完善的,实践中我们发现,采用该方法对菱铁矿进行选矿时,比较难以有效地降低铁精矿中的杂质含量,上文中我们也提到了菱铁矿的最大特点之一就是比较容易同其他的矿物质相结合,而在选矿过程中将这届杂质剔除对于铁矿的品位和精度来说都是非常重要的,因此在选用上述两种方法对菱铁矿进行选矿处理时,还应该从将低杂质含量的角度出发,采用一些辅助手段结合重选和强磁选方法对铁路进行选矿。通过反复的试验,我们发现强磁选—浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量,铁精矿焙烧后仍不失为一种优质炼铁原料。
3.2褐铁矿石选矿技术
我们在制定褐铁矿的选矿方式时,要充分考虑是否要进行破碎磨矿的步骤,尽可能的避免对褐铁矿的大规模的碾压,保留其完整度,有利于提高其回收价值。实践中通过工程人员的不断检验和反复试验,筛选出几种最合适的褐铁矿选矿工艺,其中包括还原磁化焙烧—弱磁选、强磁选、重选、浮选等单独工艺和联合工艺,采用这些方式对褐铁矿进行选矿,可以有效的提高其铁精矿品位,有效的避免由于褐铁矿的破碎造成的回收难的问题,是较为理想的褐铁矿选矿方式,此外,为了达到更加理想的选矿效果,弥补以上方法中存在的不足,实践中我们还可以根据实际情况,将这些方法组合起来使用。
下面笔者就以某地的铁矿选矿实例,对其进行说明,即我国某省境内的著名铁坑褐铁矿石在进行了选择性絮凝—强磁选技术工业试验后发现,该褐铁矿内的铁金属回收率并不高,并且以现在的回收技术和选矿技术为基础,有关部门在认真计算后认为通过改造,其回收率至少可以提高10个百分点以上。近两年来的新型高梯度强磁选机及新型高效反浮选药剂的研制成功,正是由于这两种设备的问世和应用,才使得强磁选—反浮选—焙烧联合工艺取得了较大的技术进步,能够更加精准和高校的分选褐铁矿石。即先通过强磁—反浮选获得低杂质含量的铁精矿,然后通过普通焙烧或者与磁铁精矿混合生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位,仍不失为优质炼铁原料。
参考文献
[1] 关晓锋,李如忠,黄佳强,尹芝足.中国露天铁矿开采发展趋势展望[J].现代矿业,2012,(6).
[2] 陈敏,郑伟强.无底柱分段崩落采矿法的损失、贫化问题探讨[J].南方金属,2007,(11).