導(dǎo)語(yǔ)：紅土鎳礦開(kāi)采方法的應(yīng)用與實(shí)踐一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：瑞木紅土鎳礦項(xiàng)目地處氣候特殊的熱帶雨林地區(qū)，全年分雨季和旱季，礦體風(fēng)化程度較高，早期采用液壓反鏟裝載，卡車運(yùn)輸?shù)?a href="http://www.jrctt.com/lunwen/gclw/ckgclw/202008/725636.html" target="_blank">開(kāi)采方法，但隨著采區(qū)的擴(kuò)張，部分采區(qū)已超過(guò)了卡車運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)合理范圍，另外也受到下游洗礦工藝系統(tǒng)的制約。因此，另一種開(kāi)采方法-水力開(kāi)采應(yīng)運(yùn)而生，該采礦方法在紅土鎳礦的開(kāi)采中為首例，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐和探索，機(jī)械和水力開(kāi)采相互補(bǔ)充，克服了產(chǎn)能的瓶頸，提高了項(xiàng)目的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)的環(huán)境。

關(guān)鍵詞：紅土鎳礦；開(kāi)采方法；機(jī)械開(kāi)采；水力開(kāi)采

1礦區(qū)簡(jiǎn)介

瑞木紅土鎳礦所在地區(qū)屬熱帶氣候，每年11月~4月為雨季，5月~10月為旱季，年平均降雨量4500mm，降雨多集中在雨季，旱季降雨較少。區(qū)內(nèi)地勢(shì)相對(duì)平緩，山峰最高標(biāo)高810m，最低標(biāo)高654m。開(kāi)采范圍內(nèi)地面坡度大部份在0°~30°，工作坡度相對(duì)較緩。紅土鎳礦由六層組成，分別為腐殖土層、紅色褐鐵礦層、黃色褐鐵礦層、殘積層、含礫石的殘積層及基巖，其中腐殖土和紅色褐鐵礦及部分在開(kāi)采邊界品位外的黃色褐鐵礦為剝離層，主要開(kāi)采層位為黃色褐鐵礦層、殘積層和上含礫層。礦區(qū)內(nèi)黃色褐鐵礦層平均厚度7.5m，殘積層為2.0m，含礫殘積層為3.5m。

2采礦方法介紹

2.1機(jī)械開(kāi)采。瑞木紅土鎳礦具有埋藏淺，剝采比小，礦石呈層狀分布，風(fēng)化較好，主開(kāi)采層位不需要爆破，可直接只用液壓反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖裝載。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，目前已形成了一套成熟的開(kāi)采工藝，即使用推土機(jī)和反鏟液壓挖掘機(jī)剝離，挖掘機(jī)裝載，鉸接式卡車運(yùn)輸，礦石篩分，水洗出原礦漿后送至下一個(gè)工藝系統(tǒng)。具體的開(kāi)采工藝如圖二所示，各工藝環(huán)節(jié)詳細(xì)可參考“某“濕型”紅土鎳礦床開(kāi)采實(shí)踐”一文[1-4]。2.2水力開(kāi)采。水力開(kāi)采法是借助于水的能量將含礦礦層沖擊崩落，使礦石粉碎分離出來(lái)的方法。根據(jù)所使用的水的壓力來(lái)源分為兩種，一是把礦體分為階段，利用天然壓力對(duì)工作面上的礦物沖刷，在階段最低處開(kāi)挖溝渠，收集礦物，另外一種是使用經(jīng)過(guò)加壓后的水通過(guò)水槍對(duì)礦物進(jìn)行沖采，在工作面前方和兩側(cè)開(kāi)挖集漿溝渠，將礦漿引至主集漿溝后匯集至泵站，進(jìn)行輸送[5-7]。水力開(kāi)采方法采用第二種，即使用清水加壓泵對(duì)蓄水池內(nèi)的水進(jìn)行第一次加壓，送至柴油多級(jí)加壓泵，經(jīng)過(guò)多級(jí)泵二次加壓后通過(guò)抗壓橡膠軟管輸送至位于工作面的水槍，加壓水通過(guò)水槍實(shí)現(xiàn)對(duì)礦體的回采，在回采至上含礫礦層時(shí)，需要挖掘機(jī)進(jìn)行配合松動(dòng)礦體。

3采礦方法的選擇

瑞木紅土鎳礦的開(kāi)采早期一直沿用是機(jī)械開(kāi)采工藝，水力開(kāi)采工藝的使用最初旨在克服產(chǎn)能的瓶頸及卡車運(yùn)距過(guò)大的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)6年的研究和實(shí)踐，水力開(kāi)采工藝已基本趨于成熟，目前在整個(gè)產(chǎn)能所占比重已達(dá)到了35%。兩種采礦工藝各有自身的適用范圍，單一的采礦方法都無(wú)法滿足生產(chǎn)的需求。機(jī)械采礦工藝是單斗—卡車間斷式生產(chǎn)工藝，采礦生產(chǎn)靈活性強(qiáng)，以采場(chǎng)為生產(chǎn)單元，覆蓋面積較大，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件的不同可以任意調(diào)配，配礦靈活，旱季受取水量的制約較小。但其初期一次性投入大，后期設(shè)備維修成本高，隨著采場(chǎng)的擴(kuò)張，受運(yùn)距的制約較大，另外，在礦石運(yùn)輸過(guò)程中所承擔(dān)的運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)較大；水力開(kāi)采是連續(xù)生產(chǎn)工藝，以每個(gè)水槍所采工作平臺(tái)為一個(gè)生產(chǎn)單元，開(kāi)采設(shè)備簡(jiǎn)單，初期投入、后期維護(hù)相比傳統(tǒng)采礦要少，但生產(chǎn)能力旱季受取水量的制約較大，雨季期間受大雨影響較大，配礦也不如機(jī)械開(kāi)采靈活。兩種開(kāi)采方法最大的區(qū)別在于回采礦體的方法和礦漿生產(chǎn)的環(huán)節(jié)不同，機(jī)械開(kāi)采需要配置洗礦系統(tǒng)造漿，而水力開(kāi)采是利用水力壓力沖采礦體，在沖采現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)造漿，省去洗礦工藝環(huán)節(jié)；經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)算，每生產(chǎn)一噸金屬鎳，水力開(kāi)采成本較機(jī)械開(kāi)采約300美元，約為機(jī)采成本的45%。隨著運(yùn)輸距離的增加，誰(shuí)來(lái)開(kāi)采在礦漿輸送和造漿方面的優(yōu)勢(shì)會(huì)更加顯著。另外，在生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)雜質(zhì)含量數(shù)據(jù)的分析研究，水力開(kāi)采雜質(zhì)鎂品位要比傳統(tǒng)的圓筒洗礦法低1.5%。主要原因是在水力開(kāi)采過(guò)程中，易溶的鎂進(jìn)入液相，使礦漿固相中的鎂變低。兩種采礦工藝的主要工藝環(huán)節(jié)的區(qū)別詳見(jiàn)表1。目前兩種開(kāi)采方法都已成熟，在開(kāi)采方法的選擇上，結(jié)合整個(gè)礦山的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，確定機(jī)械和水力開(kāi)采的區(qū)域和產(chǎn)能占比，綜合兩種開(kāi)采方法的優(yōu)勢(shì)和不足，最終確定采用哪種采礦方法。

4展望

兩種采礦方法在項(xiàng)目中產(chǎn)能比重分別為65%和35%，隨著采區(qū)面積的不斷擴(kuò)張，機(jī)械開(kāi)采面臨著運(yùn)距增加，超出鉸接卡車的經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)距后，面臨著運(yùn)輸費(fèi)用將成非線性增長(zhǎng)，設(shè)備數(shù)量的投入，運(yùn)輸安全風(fēng)險(xiǎn)的提高等問(wèn)題，鑒于此，可考慮聯(lián)合開(kāi)采的方案，即將機(jī)械開(kāi)采出的礦石運(yùn)輸至水力開(kāi)采一個(gè)專門(mén)的沖洗平臺(tái)進(jìn)行造漿，以解決運(yùn)輸距離的問(wèn)題。水力開(kāi)采面臨著雨季期間匯水量大，造成集漿池的溢流，可以通過(guò)局部封閉集漿溝渠和在集漿溝渠兩側(cè)設(shè)備截水溝等措施控制和減少外部雨水的匯入；另外針對(duì)旱季期間取水量不足的情況，可以設(shè)立回水池，通過(guò)利用下游生產(chǎn)系統(tǒng)中的回水作為補(bǔ)充；最后，由于水力開(kāi)采收到集漿溝的限制，無(wú)法完成對(duì)礦體的完全回采，可考慮兩種方法聯(lián)合使用，回采水力開(kāi)采境界外的剩余礦體。

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作者:高智令 單位:瑞木鎳鈷管理（中冶）有限公司