一、技术创新及工艺改造
1、深部矿体无间柱阶梯式连续回采充填采矿工程
项目按照实施方案组织实施,累计完成井巷工程量4705m/25440.63m3及配套的充填系统、井巷支护、通风、运输、配电等工程,进行了无间柱阶梯式连续回采充填采矿方法等相关试验。项目的实施使2014年矿房平均回采率达85.16%,高于公司35万吨/年设计回采率(75%)10个百分点,达到了项目建设预期目标。对深部不稳定矿体的安全回采和提高回采率具有一定的示范作用。
2、充填技术
针对磨矿细度不断增加的情况,通过进行细粒级全尾砂条件下充填料优化配比试验、细粒级全尾砂条件下充填料输送性能试验、细粒级全尾砂条件下脱水试验研究、细粒级全尾砂条件下充填料制备技术研究、管道自流输送技术、采场充填工艺技术及充填接顶技术研究等工作。该项目实施后,系统运行可靠,充填体强度得到了进一步提高,确保了铲运机在采场正常行走。高质量充填不但可使矿山生产正常进行,还可降低水泥消耗,节约充填成本。
3、柱机联合选硫提高硫回收率工艺改造
为了进一步提高硫的回收率、降低选硫电耗,完成了用1台φ3000×10000浮选柱做粗选、6台浮选机做扫选的柱机联合选硫改造,通过近一年多的正常运行,不仅硫的回收率提高了1.5个百分点,选硫电耗降低2 kw.h/t,而且解决了硫浮选长期存在的漫溢问题,改善了生产作业环境,减少了维修工作量,降低了选硫的生产用水,提高了选锰的入选浓度,取得了很好的改造效果。该项目总投资160.07万元,年综合经济效益204万元。
4、高浓细度选矿法提高铅锌银回收率
改造后磨矿分级细度-200目由原来75%提高到80%以上,在铅、锌原矿品位较2013年分别降低0.08、0.11个百分点情况下,锌尾含铅从项目实施前的0.25%降低到0.18%,含锌从0.28%降低到0.17%,锌尾含银从52.16克/吨降低到31.39克/吨;铅回收率从85.01%提高到86.87%,提高了1.86个百分点;锌回收率从86.12%提高到87.91%,提高了1.79个百分点;铅中银回收率从52.61%提高到53.72%,提高了1.11个百分点,技术指标提高显著。同时,改造后磨矿效率由原来的1.28 t/h.m?提高到1.40 t/h.m?,分级效率由原来的52.72%提高到56.43%,球磨机循环负荷由349%降低到271%,大大提高了磨矿效率,“球磨分级三合一改造”,不仅改善了作业环境,减少了厂界噪音,提高了自动化的控制程度,而且降低了备件维护成本,同时还大大提高了劳动生产率,磨矿操作工由原来的17人减少到的目前10人。项目实施后,新增销售收入396.34万元/年、综合减少生产成本358.56万元/年,累计新增综合经济效益为754.90万元/年,经济效益较好。
5、药剂自动添加系统和X荧光在线品位分析仪的应用
该项目利用PLC的控制功能实现选矿药剂的定量自动添加,并实现总加药量的累计、药量修改记录、启停记录等,同时采用“X荧光多道多探头高精度在线品位分析仪”在线测定原矿、铅精矿、锌精矿中的铅锌品位,为浮选技术指标的提高创造了条件,达到防止跑尾,提高选矿回收率目的。
二、持续推进矿产资源综合利用
公司多年来始终坚持技术创新,依靠“产学研”联合,开展资源综合利用方面技术攻关并取得了较大成绩,资源综合利用水平属国内同行业先进水平。
1、铅锌矿共、伴生资源的综合回收利用
(1)通过“多碎细磨”,大幅度降低最终破碎粒度(筛孔从过去的20mm逐步降低到目前的10mm),提高磨矿细度(-200目从过去的60%逐步提高到80%),使有用矿物充分单体解离,为选矿分离奠定基础。
(2)发明了铅锌多金属矿分流分速高浓度分步调控浮选技术,通过系列试验研究,形成一整套技术,解决了铅锌矿共伴生元素多、分选难度大、综合利用率低的问题,实现了多种金属矿物的有效分离和高效综合回收。
针对复杂多金属铅、锌硫化矿普遍存在的分离难度大、工艺复杂、有价伴生元素多、资源利用率低、并且必须100%应用回水的难题,根据铅、锌硫化矿和黄铁矿浮游特性与浮选动力学的差异,发明了铅、锌硫化矿分流分速高浓度分步调控浮选新技术,并开发成功了“浮选高品位硫精矿、高品位硫精矿焙烧脱硫烧渣回收铁、率先研究应用高梯度磁选工艺回收浮选尾矿中伴生的锰”等一整套综合回收银、硫、铁、锰、铜的新技术,显著提高了共伴生铅、锌、银、硫、铁、锰、铜等有价元素综合回收率,在铅、锌多金属矿综合利用技术方面取得了重大突破。
2、浮选尾矿用于充填和做建材的无排放资源化综合利用
南京栖霞山铅锌矿开采初期就没有设计尾矿库也没有地方建尾矿库。南京栖霞山铅锌矿上向水平分层充填采矿工艺在使用初期采用的充填料为矸石、江砂和粗颗粒尾砂加水泥充填,针对购买江砂成本高、细颗粒尾砂老空区充填结束后没有去处等问题,公司与长沙矿山研究院合作开展了全尾砂胶结充填技术的研究,同时将尾砂充填浓度由55%提高到68~72%,不仅满足了采矿对充填体强度的要求,而且每年省去了江砂购买成本200多万元。
3、采掘废石不出窿用于采场充填,全部实现资源化利用
矿山每年采掘废石约2~4万吨,过去均运输到地表外堆,再寻找去路,不仅污染地表,产生粉尘,占用土地,而且运输费用也高。2005年开始将采掘废石不出窿,100%直接充填采场,再用尾砂加水泥灌实充填体和浇面,不仅充填速度快、充填体质量有保障,而且还让出时间提升矿石,降低废石运输成本近百万元,最终实现了废石零排放,矿山不建废石场。
4、选矿废水无排放快速分质循环资源化利用
按照各自选别回路废水快速分质回用、总尾水适度处理全部回用的解决方案,实现了全部废水无排放资源化利用,解决了铅锌多金属选矿废水成份杂、回用后对选矿指标影响大、废水回用率低、达标排放处理成本高的难题。
过程中废水分质快速回用:与高浓度浮选工艺相匹配,将高浓度浮选各作业浓缩废水作为“母液”优先分质回用于各自作业,70%的废水实现分质回用,大大减少废水末端处理量和成本,并将废水中剩余的选矿药剂得到重复充分利用,降低选矿药剂消耗15%。
末端废水适度处理回用:利用混凝沉淀+活性炭吸附对末端混合废水进行适度处理,去除废水中不利于选矿回用的铜铅锌等金属离子和固体悬浮物,保留有用成分,满足回用要求。从而实现了全部废水无排放的资源化利用,既消除了环境污染,又改善了选矿指标,降低了废水处理和选矿成本,节约了95%的新鲜水资源消耗,建成国内首座无废水排放和新鲜水消耗最低的铅锌多金属矿山。