Series No. 349　 金 属 矿 山 总 第 349期 2005年 第 7期 　 July2005 METAL M INE 芳 生 产 技 术 芳 矿 山 基 建 后 期 与 生 产 前 期 合 理 衔 接 的 探 讨 1 2 岳 润 芳黄河 1. 邯 邢 冶 金 矿 山 管 理 局 ; 2. 江 西 工 业 工 程 职 业 技 术 学 院 ) ( 摘 要 分 析 了 早 期 矿 山 基 建 转 生 产 过 程 中 存 在 的 弊 端 ,并 以 新 建 矿 山 为 例 ,提 出 在 基 建 后 期 就 要 与 科 研 院 校 联 合 进 行 技 术 攻 关 ,尽 早 全 面 地 考 虑 前 期 生 产 的 部 署 ,及 时 利 用 已 形 成 的 部 分 系 统 工 程 ,先 期 进 行 生 产 准 备 形 成 一 定 的 生 产 能 力 ,将 基 建 和 生 产 在 时 间 上 的 对 接 关 系 调 整 为 搭 接 关 系 ,以 便 整 个 矿 山 建 成 以 后 ,产 量 尽 快 达 到 设 计 规 模 ,发 挥 投 资 效 益 。 关 键 词 矿 山 采 矿 基 建 与 生 产 　 矿 山 的 建 设 周 期 通 常 都 比 较 长 ,根 据 规 模 不 同 , 在 计 划 经 济 体 制 下 ,矿 山 的 基 本 建 设 与 矿 山 的 生 产 是 分 离 的 ,建 设 单 位 负 责 建 设 ,建 设 完 毕 后 移 交 生 产 ,这 种 机 制 使 得 基 建 和 生 产 产 生 了 严 重 的 脱 节 。 造 成 基 建 时 间 和 达 产 时 间 漫 长 ,主 要 有 以 下 原 因 : (1) 在 基 建 后 期 ,已 经 形 成 的 工 程 没 有 得 到 及 建 设 期 需 几 年 的 时 间 。 按 照 传 统 的 观 念 ,基 建 工 程 完 成 后 ,才 能 移 交 生 产 ,这 样 ,将 很 不 利 于 建 设 投 资 的 回 收 ,不 利 于 尽 快 发 挥 投 资 的 效 益 。 另 一 方 面 ,系 统 建 成 以 后 ,要 达 到 设 计 生 产 规 模 ,通 常 还 需 要 一 个 从 零 到 有 、从 小 到 大 的 缓 慢 过 程 。 如 何 使 基 建 矿 山 的 后 期 基 本 建 设 与 矿 山 的 前 期 生 产 有 机 地 结 合 起 来 ,尽 快 形 成 生 产 规 模 ,尽 快 发 挥 投 资 的 效 益 ,正 是 本 文 要 探 讨 的 问 题 。 时 的 发 挥 。 在 基 本 建 设 的 后 期 ,主 要 的 系 统 工 程 陆 续 形 成 了 设 计 能 力 ,采 场 只 形 成 了 部 分 生 产 准 备 矿 WWW.KY114.CN 量 、备 采 矿 量 ,而 并 没 有 形 成 真 正 的 生 产 能 力 ,这 些 系 统 工 程 只 能 随 着 采 场 生 产 能 力 的 慢 慢 增 加 才 能 逐 步 地 发 挥 出 它 们 的 作 用 ,对 已 经 先 期 形 成 的 系 统 工 程 并 没 有 考 虑 给 予 逐 步 充 分 的 利 用 。 1 对 已 投 产 建 设 矿 山 的 回 顾 总 结 分 析 西 石 门 铁 矿 是 国 内 规 模 最 大 的 地 下 矿 山 之 一 , ( 2) 开 采 顺 序 与 采 矿 方 法 不 适 应 生 产 的 需 要 。 设 计 规 模 200万 t/a,后 经 原 冶 金 部 组 织 ,设 计 规 模 确 定 为 150万 t/a。 系 统 井 巷 工 程 中 主 要 设 置 有 :主 如 西 石 门 铁 矿 中 区 ,移 交 生 产 时 ,最 上 部 选 用 了 无 底 柱 分 段 崩 落 法 ,中 间 又 改 成 了 有 底 柱 分 段 崩 落 法 ,而 后 在 下 部 又 建 成 了 无 底 柱 分 段 崩 落 法 ,在 一 个 并 不 太 大 的 作 业 空 间 内 ,不 同 结 构 的 采 准 工 程 交 替 出 现 , 使 一 投 产 便 造 成 生 产 组 织 十 分 混 乱 。 基 建 工 程 的 准 备 部 位 又 决 定 了 首 采 矿 段 和 开 采 顺 序 ,南 区 V形 开 采 顺 序 完 全 不 适 合 大 面 积 缓 倾 斜 矿 体 的 开 采 ,摆 不 开 足 够 的 工 作 面 又 严 重 地 制 约 了 产 量 的 提 高 ,投 产 后 便 需 技 术 改 造 和 科 研 攻 关 。 这 都 给 矿 山 的 生 产 带 来 了 很 大 的 被 动 并 造 成 极 大 的 时 间 、人 力 、物 力 的 浪 费 。 基 建 一 转 入 生 产 ,诸 多 的 不 协 调 使 得 矿 山 不 得 不 马 上 投 入 技 术 改 造 。 # # 井 、1 副 井 、2 副 井 、北 区 进 风 井 、回 风 井 、中 区 回 风 井 、南 区 进 风 井 、回 风 井 。 投 资 约 3亿 元 人 民 币 ,始 建 于 1969年 8月 ,历 时 16年 的 建 设 ,于 1985年 完 成 主 体 基 建 ,由 基 建 单 位 正 式 移 交 生 产 ,生 产 单 位 着 手 进 行 生 产 组 织 ,这 才 进 入 了 矿 山 的 生 产 阶 段 。 可 以 看 到 ,该 矿 山 基 建 是 一 个 漫 长 的 过 程 。 1985年 西 石 门 铁 矿 基 建 移 交 生 产 后 ,当 年 基 本 没 有 矿 石 产 量 , 只 收 购 了 41278 万 t矿 石 , 1986 年 矿 石 产 量 只 有 1 5191万 t,而 后 经 过 9年 的 时 间 产 量 才 达 到 150万 t以 上 。 该 矿 矿 石 产 量 变 化 情 况 见 表 1。 表 1西 石 门 铁 矿 矿 石 产 量 变 化 万 t 当 初 西 石 门 铁 矿 的 基 建 与 生 产 分 离 的 弊 端 给 了 年 份 产 量 15. 91 50. 03 70. 00 82. 00 96. 01 101. 38 130. 04 143. 10 年 份 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 岳 润 芳 (1955 - ) ,男 ,邯 邢 冶 金 矿 山 管 理 局 ,总 工 程 师 ,高 级 工 程 师 56032 河 北 省 邯 郸 市 。 , 0 产 量 155. 83 140. 28 163. 88 176. 56 193. 02 193. 95 190. 12 204. 78 芳 62芳 　 岳 润 芳 等 :矿 山 基 建 后 期 与 生 产 前 期 合 理 衔 接 的 探 讨 2005年 第 7期 我 们 一 个 警 示 :在 矿 山 建 设 后 期 ,井 下 工 程 必 须 与 生 产 密 切 地 结 合 在 一 起 ,决 不 能 仅 仅 为 了 完 成 基 建 任 务 而 基 建 ,基 建 是 为 了 生 产 ,同 时 要 利 用 已 建 成 的 系 统 工 程 ,筹 备 和 实 施 小 规 模 试 生 产 ,为 将 来 大 规 模 生 产 做 准 备 。 为 生 产 投 入 的 采 准 工 程 必 须 符 合 将 来 的 生 产 需 要 ,形 成 的 采 矿 方 法 ,必 须 与 将 来 生 产 准 备 使 用 的 方 法 相 一 致 ,甚 至 在 基 建 后 期 ,生 产 单 位 就 应 该 与 科 研 单 位 相 合 作 ,依 据 已 经 揭 露 的 矿 体 开 采 条 件 和 当 前 的 先 进 采 矿 技 术 和 设 备 ,选 择 一 种 最 合 适 的 采 矿 方 法 和 最 合 理 的 开 采 顺 序 。 这 样 不 仅 可 避 免 基 建 形 成 的 采 矿 方 法 、采 准 工 程 难 以 被 生 产 利 用 而 造 成 的 浪 费 ,同 时 便 于 生 产 单 位 利 用 基 建 形 成 的 采 矿 方 法 、采 准 工 程 及 合 理 的 开 采 顺 序 去 顺 序 地 增 加 生 产 能 力 ,尽 快 地 产 生 经 济 效 益 。 因 此 ,矿 山 建 设 的 后 期 与 前 期 的 生 产 应 该 紧 密 结 合 在 一 起 。 通 过 穿 脉 向 周 边 上 下 盘 掘 进 ,与 各 个 方 向 向 矿 体 中 部 掘 进 的 各 个 掌 子 面 对 掘 贯 通 ,加 快 基 建 工 程 进 度 ; 另 一 方 面 则 直 接 进 入 主 矿 体 的 首 采 矿 段 ,进 行 首 采 矿 段 的 采 准 工 程 掘 进 ,中 深 孔 凿 岩 ,同 时 对 第 一 分 层 ( - 20 m分 层 )边 部 矿 体 薄 矿 体 用 房 柱 法 开 采 ,厚 大 部 分 用 无 底 柱 分 段 崩 落 法 以 落 矿 为 主 快 速 退 采 ,以 尽 快 扩 大 作 业 面 积 。 在 整 个 矿 山 系 统 建 成 的 时 候 , 在 传 统 意 义 上 最 难 施 工 的 首 采 矿 段 不 仅 仅 完 成 了 相 应 的 采 准 工 程 及 中 深 孔 ,形 成 了 采 准 、备 采 矿 量 ,最 重 要 的 是 真 正 形 成 了 一 定 的 采 矿 能 力 。 213提 前 形 成 第 二 个 试 生 产 工 作 面 在 2001年 ,主 提 升 运 输 系 统 尚 未 建 成 ,利 用 先 期 建 成 的 西 风 井 作 为 提 升 井 提 升 矿 石 、岩 石 、材 料 、 小 型 设 备 ,利 用 - 110 m水 平 已 形 成 的 开 拓 系 统 ,开 始 对 西 部 矿 体 的 首 采 矿 段 进 行 前 期 采 准 工 程 施 工 , 并 着 手 投 产 前 的 试 生 产 开 采 ,不 仅 按 照 基 建 工 程 的 要 求 形 成 了 采 准 矿 量 、备 采 矿 量 ,还 实 实 在 在 形 成 了 一 定 的 生 产 能 力 。 在 北 河 铁 矿 建 设 后 期 ,又 形 成 了 一 个 独 立 的 采 掘 工 作 面 。 2 新 建 北 氵名 河 铁 矿 基 建 与 生 产 的 衔 接 北 河 铁 矿 是 刚 刚 建 成 投 产 不 久 的 大 型 矿 山 , 设 计 规 模 年 产 铁 矿 石 180万 t。 矿 山 系 统 工 程 主 要 设 置 有 :主 井 、副 井 、西 风 井 、东 风 井 ,基 建 井 巷 工 程 3 量 间 26 540m /357 195 m ,投 资 近 7亿 元 ,设 计 基 建 时 至 此 ,在 矿 山 的 基 建 后 期 ,一 边 建 设 主 提 升 运 输 5年 ,达 产 时 间 W 第 10 W a。 主 矿 段 W 中 段 高 . 度 K 60 m, Y 系 1 统 ,一 1 边 利 4 用 已 建 . 成 C 工 程 及 措 N 施 工 程 ,进 行 采 矿 准 已 经 建 成 的 中 段 有 - 50 m、 - 100 m中 段 ,采 用 无 底 柱 分 段 崩 落 法 ,结 构 参 数 15 m (高 ) 总 18 m (宽 ) ;西 部 矿 段 采 用 有 底 柱 分 段 崩 落 法 、房 柱 法 开 采 。 在 北 河 铁 矿 基 建 的 后 期 ,我 们 充 分 注 意 到 了 西 石 门 铁 矿 基 建 移 交 生 产 中 的 经 验 教 训 ,对 北 河 铁 矿 后 期 基 建 和 前 期 生 产 的 衔 接 做 了 充 分 的 探 讨 和 研 究 ,并 随 着 基 建 的 结 束 和 生 产 的 开 始 进 行 了 实 施 , 取 得 了 很 好 的 效 果 。 采 取 的 主 要 措 施 如 下 。 备 和 试 生 产 ,在 上 述 2个 部 位 上 ,不 仅 完 成 了 基 建 要 求 的 采 准 、备 采 矿 量 的 准 备 ,同 时 形 成 了 采 矿 能 力 , 2001年 实 际 生 产 20万 t矿 石 ,这 就 把 矿 山 基 建 后 期 的 建 设 和 矿 山 前 期 的 生 产 有 机 地 结 合 在 了 一 起 ,为 加 速 达 产 奠 定 了 基 础 。 214提 前 进 行 科 研 攻 关 为 尽 快 提 高 矿 石 生 产 能 力 ,在 技 术 上 少 走 弯 路 或 不 走 弯 路 ,在 基 建 期 间 (2000年 )就 与 东 北 大 学 签 2 11前 期 疏 干 降 水 地 下 水 是 制 约 北 河 铁 矿 投 产 的 最 关 键 的 问 定 “ 北 河 铁 矿 高 效 采 矿 方 法 试 验 研 究 ”科 研 攻 关 项 目 ,结 合 已 揭 露 井 下 的 实 际 开 采 条 件 ,主 动 地 提 前 进 行 采 矿 方 法 、结 构 参 数 、矿 岩 性 质 、开 采 顺 序 、采 掘 设 备 选 择 的 再 研 究 和 提 高 综 合 生 产 能 力 的 再 研 究 , 而 不 是 等 到 基 建 完 成 以 后 被 动 地 进 行 技 术 改 造 。 提 前 投 入 的 科 研 工 作 为 选 用 合 理 的 采 矿 方 法 及 结 构 参 数 、开 采 顺 序 、设 备 选 型 提 供 了 科 学 依 据 ,为 提 高 系 统 生 产 能 力 和 提 前 达 产 创 造 了 捷 径 。 题 ,水 位 降 不 下 去 ,投 产 无 从 谈 起 。 看 到 了 这 一 点 , 在 基 建 过 程 中 先 期 安 排 疏 干 工 程 ,加 快 疏 干 工 程 的 进 度 ,在 2000年 开 始 利 用 先 期 已 建 成 的 疏 干 排 水 系 统 进 行 疏 干 ,从 最 上 一 个 中 段 ( - 50 m )开 始 ,由 上 至 下 开 始 疏 干 ,为 前 期 生 产 提 供 必 要 的 条 件 。 2 12提 前 形 成 第 一 个 试 生 产 工 作 面 为 了 加 快 基 建 后 期 工 程 的 施 工 进 度 及 生 产 的 前 215后 期 基 建 与 前 期 生 产 搭 接 进 行 的 效 果 北 河 铁 矿 是 全 国 有 名 的 地 下 大 水 矿 山 ,经 过 5年 的 恢 复 建 设 ,在 2002年 4月 8日 如 期 完 成 建 设 投 入 生 产 ,与 传 统 矿 山 建 设 不 同 的 是 ,在 正 式 建 成 投 芳 63芳 期 准 备 进 度 ,在 矿 体 的 中 部 建 了 一 条 措 施 井 ,这 条 措 施 井 位 于 矿 体 的 中 部 ,从 上 部 向 下 穿 过 主 矿 体 的 首 采 矿 段 ,直 至 - 110 m 主 运 输 水 平 的 穿 脉 。 一 方 面 总 第 349期 金 属 矿 山 2005年 第 7期 产 的 前 一 年 即 2000年 ,便 开 始 着 手 研 究 和 组 织 进 行 试 生 产 , 2001年 试 生 产 的 矿 石 产 量 就 达 到 了 20万 t, 2002年 建 成 投 产 的 当 年 产 量 达 75 万 t, 2003 年 来 。 例 如 ,主 通 风 系 统 尚 未 运 行 ,若 要 小 规 模 试 生 产 ,应 充 分 借 助 于 已 有 的 临 时 通 风 系 统 ,可 以 增 加 部 分 通 风 设 施 如 局 扇 、风 筒 调 整 风 流 、风 向 ,保 证 系 统 及 某 一 局 部 的 正 常 通 风 。 排 水 及 其 它 系 统 也 是 一 样 。 决 不 能 由 于 大 系 统 尚 未 运 行 和 局 部 考 虑 不 周 而 出 现 安 全 问 题 。 1 45万 t, 2004年 达 到 180万 t/a设 计 生 产 规 模 。 2 个 矿 山 (西 石 门 铁 矿 和 北 河 铁 矿 )的 建 设 生 产 ,由 于 历 史 原 因 ,抛 开 建 设 时 间 不 去 讨 论 ,仅 仅 达 产 的 时 间 也 形 成 了 相 当 鲜 明 的 对 比 ,前 者 9年 达 产 ,后 者 年 达 产 ,缩 短 6年 。 就 北 河 铁 矿 本 矿 而 言 ,比 设 计 达 产 时 间 还 提 前 了 2年 。 在 基 建 的 后 期 ,把 基 建 和 试 生 产 的 过 程 搭 接 在 一 起 进 行 ,达 产 的 时 间 、投 资 回 收 期 大 大 缩 短 ,生 产 组 织 顺 畅 ,经 济 效 益 可 观 。 3 3结 论 矿 山 基 建 后 期 和 生 产 前 期 要 有 机 地 结 合 起 来 , 最 好 基 建 和 生 产 在 组 织 上 要 一 体 化 。 在 基 建 后 期 就 要 以 科 研 院 校 联 合 进 行 技 术 攻 关 ,尽 早 全 面 地 考 虑 前 期 生 产 的 部 署 ,利 用 基 建 前 期 已 形 成 的 系 统 工 程 开 始 着 手 前 期 的 采 矿 生 产 准 备 ,提 前 形 成 出 矿 能 力 , 把 基 建 移 交 生 产 的 过 程 由 交 接 关 系 转 换 成 为 搭 接 关 系 ,以 便 整 个 矿 山 建 成 以 后 ,产 量 尽 快 达 到 设 计 规 模 ,发 挥 投 资 效 益 。 (收 稿 日 期 2004205210) 2 16注 意 基 建 和 试 生 产 搭 接 期 间 的 安 全 要 特 别 注 意 的 是 在 基 建 和 生 产 相 互 搭 接 期 间 的 安 全 问 题 。 在 基 建 后 期 ,大 部 分 的 系 统 工 程 已 经 完 成 ,但 是 ,整 个 系 统 并 没 有 按 照 设 计 真 正 地 运 行 起 ( 上 接 第 36页 ) 单 一 磁 选 降 硅 提 铁 工 艺 的 研 究 和 应 用 应 受 到 足 够 重 视 。 高 品 位 磁 铁 矿 精 矿 。 磁 选 柱 之 所 以 能 够 获 得 高 品 位 磁 铁 矿 精 矿 就 在 于 入 选 的 磁 性 物 料 在 磁 选 柱 一 机 上 可 以 实 现 多 次 反 复 的 分 散 和 团 聚 。 分 散 时 ,夹 杂 在 磁 团 聚 中 的 连 生 体 和 脉 石 被 旋 转 上 升 水 流 动 力 不 断 (2) 解 决 弱 磁 场 磁 选 设 备 的 磁 性 夹 杂 和 非 磁 性 夹 杂 问 题 是 提 高 磁 铁 矿 精 矿 品 位 的 关 键 所 在 。 因 此 弱 磁 场 磁 选 机 研 究 的 方 向 是 改 进 传 统 的 筒 式 磁 选 机 WWW.KY114.CN 向 上 冲 出 成 为 尾 矿 ;团 聚 时 ,磁 团 聚 在 本 身 有 效 重 力 或 是 突 破 传 统 弱 磁 场 磁 选 机 的 工 作 原 理 ,开 发 和 研 制 具 有 特 殊 磁 场 特 性 的 磁 选 设 备 。 3) 生 产 实 践 证 明 ,磁 聚 机 和 磁 选 柱 用 于 磁 铁 和 磁 场 力 的 作 用 下 向 下 运 动 。 经 过 反 复 6～ 7次 的 分 散 和 团 聚 作 用 ,团 聚 中 夹 杂 的 连 生 体 和 单 体 脉 石 受 到 充 分 的 淘 洗 作 用 ,品 位 越 来 越 高 ,最 后 从 磁 选 柱 下 部 排 出 成 为 精 矿 。 因 此 ,磁 选 柱 能 够 有 效 地 剔 除 团 聚 中 夹 杂 的 连 生 体 和 单 体 脉 石 ,获 得 令 人 满 意 的 高 品 位 铁 精 矿 。 ( 矿 降 硅 提 铁 效 果 明 显 。 参 考 文 献 1 2 袁 志 涛 ,韩 跃 新 ,郑 龙 熙 . 改 善 磁 分 离 设 备 分 选 效 果 需 要 解 决 的 问 题 及 途 径 . 2003年 全 国 破 碎 、磨 矿 及 选 别 设 备 学 术 研 讨 与 技 术 交 流 会 ,北 海 , 2003 自 第 1台 磁 选 柱 1994年 成 功 应 用 于 工 业 生 产 之 后 ,磁 选 柱 在 工 业 应 用 方 面 取 得 了 长 足 的 进 展 ,到 目 前 已 有 十 几 家 选 矿 厂 采 用 磁 选 柱 进 行 过 工 业 试 验 或 工 业 生 产 ,对 于 磁 铁 矿 的 精 选 作 用 明 显 。 本 钢 歪 头 山 铁 矿 选 厂 、本 钢 南 芬 选 矿 厂 均 于 2004年 8月 完 成 降 硅 提 铁 技 术 改 造 ,磁 选 柱 是 达 到 降 硅 提 铁 目 的 的 关 键 设 备 。 在 此 之 前 , 2003年 9月 两 厂 所 进 行 的 工 业 试 验 中 ,磁 选 柱 铁 精 矿 品 位 均 达 到 69. 00%以 上 , SiO2 含 量 在 4. 50%以 下 。 根 据 生 产 需 要 ,目 前 南 芬 选 矿 厂 磁 选 柱 铁 精 矿 品 位 稳 定 在 68. 50%以 胡 永 平 ,袁 怀 雨 ,刘 保 顺 . 提 高 和 优 化 铁 精 矿 品 位 的 技 术 途 径 . 2002年 全 国 铁 精 矿 提 质 降 杂 学 术 研 讨 及 技 术 交 流 会 ,珠 海 , 2002 余 永 富 . 国 内 外 选 矿 技 术 进 展 . 矿 业 工 程 , 2004 (5) : 25～ 29 孙 仲 元 . 高 效 磁 选 设 备 在 铁 精 矿 提 质 降 杂 中 的 应 用 . 2002年 全 国 铁 精 矿 提 质 降 杂 学 术 研 讨 及 技 术 交 流 会 ,珠 海 , 2002 袁 志 涛 ,韩 跃 新 ,郑 龙 熙 . 提 高 磁 铁 矿 精 矿 品 位 的 新 型 高 效 设 备 . 3 4 5 2 002年 全 国 铁 精 矿 提 质 降 杂 学 术 研 讨 及 技 术 交 流 会 ,珠 海 , 2002 6卞 春 富 ,蒋 文 利 . 铁 精 矿 提 铁 降 硅 工 艺 技 术 探 讨 . 2003年 全 国 矿 产 资 源 高 效 开 发 和 固 体 废 物 处 理 处 置 技 术 交 流 会 ,昆 明 , 2003 7 卞 春 富 ,蒋 文 利 ,周 弘 强 . 首 钢 水 厂 选 矿 厂 磨 选 工 艺 技 术 升 级 研 究 与 实 践 12004年 全 国 选 矿 新 技 术 及 其 发 展 方 向 学 术 研 讨 与 技 术 交 流 会 ,博 鳌 , 2004 上 , SiO 结 论 1) 磁 铁 矿 选 矿 厂 采 用 浮 选 来 进 行 降 硅 提 铁 , 2 含 量 在 5%以 下 。 5 8 刘 秉 裕 ,刘 阳 ,刘 芳 . 磁 选 柱 分 选 原 理 及 应 用 效 果 . 2003年 全 国 破 碎 、磨 矿 及 选 别 设 备 学 术 研 讨 与 技 术 交 流 会 ,北 海 , 2003 ( 问 题 很 多 ,实 属 迫 不 得 已 ,低 弱 磁 场 降 硅 提 铁 设 备 及 (收 稿 日 期 2005205215) 芳 64芳