我省有色金属矿业主要存在问题与技术分析

李梅英钱红琼

摘要：本文主要阐述了云南有色金属矿业主要存在的问题，并针对有色工业发展所需技术及进行讨论，仅供参考。
关键词：有色金属矿业，存在问题，技术分析
Abstract: this article mainly expounds the yunnan the nonferrous metal mining main problems, and in the light of non-ferrous industry development and technology needed to discuss, for reference only.
Keywords: nonferrous metal mining, existing problems, technical analysis

中图分类号：TU74    文献标识码：A     文章编号：

前言：
   云南省有色金属在全国占有重要位置。现已发现的有色金属矿产地达454多处，已探明储量的产地377处，遍布全省108个县。目前已探明的金属储量4000多万t，占全国总储量的17．2％，其中，铅锌矿产资源优势突出，锌矿保有储量2043万t，占全国的22．1％，名列第一，锌金属产量也居第一；锡、铜、锑、钨也有一定优势，锡矿保有储量114万，居全国第二位，产锡量一直保持全国第一，占世界年锡产量和需求量的10％左右；铜是我国的短缺产品，云南的铜资源保有储量为700万t，储量和产量居全国第三，但贫矿较多；伴生金属如铟、锗、银等在全国名列前茅。目前云南省的矿业已成为居主体地位的产业群体。矿业固定资产净值占全省固定资产净值的37．8％，资产总额占40．42％，职工人数占55．02％，排在全省各大工业行业的首位，现价工业总产值占全省26％，仅次于烟草业居第二位，是云南省的支柱产业之一。

1 云南有色存在的主要问题
1．1 有色地质勘探
    (1)大部分矿山深部及外围找矿投入不足，使三大找矿空间闲置：一是矿山浅部资源不足，深部资源不清，在500～1500 m可采深度范围内存在找矿空间；二是矿山外围资源不清，需要应用新理论、新方法技术重新评价；三是新矿种、类型资源前景不清，存在找矿空间。
    (2)加强有色地勘人才队伍迫在眉捷。2O世纪8O年代末至9O年代，有色地勘领域处于低谷，地勘队伍纷纷裁员，培养地勘人才的高校纷纷停招、减招，造成了地勘人才严重缺乏的“断层”。另外，地勘领域工作性质及生活待遇条件也在一定程度上影响了有色地勘领域的稳定发展。
    (3)主要有色金属矿山的无序化生产在一定范围内存在，无证开采、越界开采、破坏环境及浪费源的开采方式还有存在，甚至在一定区域内还相当严重。
    (4)新方法和新技术应用于有色地勘领域有待加强。
1．2 有色采矿
    技术装备落后，生产效率低下。技术工艺很大程度依赖于装备的水平，由于重点矿山大部分建于上世纪6O～7O年代，虽经不断改进，但因矿山普遍亏损，投入严重不足，使设备仍处于落后的水平，一般采场日生产能力100 t左右，盘区日生产能力不足300 t。
    技术人才缺乏，自动化程度低。由于矿山地处偏僻、生活艰苦、待遇低下，不但新的人才难于引进，就连现有的人才都难于留住。有些大型矿山已出现总工程师自己承担设计任务的局面。由于人才缺乏及投人不足，即使有先进技术和手段也难于推广应用，因此矿山生产仍处于电话指挥、手动操作状态。
    溶浸采矿水平有待提高。溶浸采矿能力偏低，细菌浸铜工艺有待进一步完善，特别是高海拔地区溶浸采矿技术没有重大突破，高钙镁、高结合率氧化矿的高效低耗湿法冶炼技术有待进一步提高。
1．3 有色选矿
    由于云南省有色金属矿种复杂，高结合率、高氧化率、细嵌布粒度、多金属共生等矿物占有较大比例，而解决这些难题的技术工艺、装备、选矿药剂还没有重大突破，严重制约了资源的有效利用。云南铜、铅锌以及多金属难选矿石有以下特点：
    (1)氧化率高、品位低。例如东川汤丹的氧化铜矿石，金属储量约85万t，平均品位只有0．88％，氧化率高达60％以上，结合氧化铜占35％，常规浮选回收率只有65％左右，从上世纪5O年代开始进行了多种加工工艺的研究，至今仍未很好地解决；兰坪铅锌矿是我国最大的铅锌矿山，氧化矿石占50％以上，氧化率高达70％以上，除去可直接冶炼利用的富矿石外，平均品位只有8％～9％，经过多年研究，浮选回收率低于70％，至今未能利用；中低品位氧化铅锌矿总金属储量约300～400万t，亟待解决经济有效的加工技术问题。
    (2)矿石组成复杂，共生有价成分多，可浮性接近而难于分选。例如思茅大坪掌多金属矿石，铜金属储量约4O万t，还含有铅、锌、金、银，均有回收价值，但分选效果不佳，除铜以外其他金属难以回收；保山地区的铜铅锌多金属矿石，也由于可浮性接近，难以分选，以致精矿中金属互含很高；蒙自白牛厂银铅锌矿及都龙锡锌矿，均含有多种有价组份，目前除主金属外，其他综合利用困难。
    (3)矿物嵌布粒度细，有用矿物互相结合紧。如会泽铅锌矿深部矿石中，部份硫化矿物需细磨至一300目才能解离，一般磨矿设备难以保证必需的细度；德钦羊拉的铜矿，金属储量在100万t以上，部份硫化矿物的产出粒度只有10 Ixm。

2 云南省发展有色工业对技术要求的分析
    云南有色金属矿产资源丰富，产量位居国内前列，以磷化工及有色金属为主的矿业是云南省支柱产业之一。云南省“十五”计划纲要明确指出：“大力发展锌、继续发展铜、巩固提高锡、积极发展铝，依靠科技进步，增强精深加工能力，提高资源综合利用率和产品附加值，加速对老矿区的改造、提升和转移，有选择的新建一批矿业基地。”
2．1 有色金属地质勘查
    有色地质勘查是一复杂的系统工程，需要一套科学的地质勘查理论和实际的技术方法作支撑，包括地质、地球物理、地球化学、3S等理论与技术，它们的完整组合构成了有色地质勘查的科学技术体系。从传统的理论出发，不断深化和发展，创立新的理论和技术，探索大型一超大型矿床(体)空间定位机制、定位规律、多源信息的有效提取、有效勘查技术方法组合将是地勘领域急需解决的技术。目前和将来一段时期应采用矿床成矿系列理论、矿床成因模式理论、地质异常矿体定位预测理论、成矿动力学理论、相似类比理论、地质条件组合控矿理论。同时，紧密配合先进、成熟而有效的勘查技术与方法，开展不同矿种、不同矿床类型、不同成矿地质条件和不同自然环境的最佳找矿方法技术组合的研究与应用。
2．2 有色金属采矿
    采矿应重点研究深部及条件复杂矿体的成套开采技术，加快地下矿山机械化进程，发展无轨开采技术及其配套设备，提高矿山作业自动化水平。未来地下采矿将朝着具有“生产规模大型化、采掘过程连续化、作业全盘机械化的方向发展，并逐步向以生产自动监控，无线电通讯调度和计算机管理”等为特征的现代化矿山的方向发展。
    (1)引进自行式液压凿岩台车、**装填台车、铲运机、撬毛机等地下采矿机械以及胶结充填膏体输送控制等设备，以提高采矿装备水平，满足高强度采矿的要求。
    (2)采用目前世界上先进的三维矿床建模软件建立矿床模型，保证井下生产调度、矿石分采分供和配矿的合理安排，实现井下生产的自动化控制。
    (3)随着各矿山开采深度的增加，采场地应力随之加大，应加强岩石力学研究，建立矿床开采地压预报及监测系统，实现矿山安全生产。在深井岩层控制方面，应优选采矿方法、优化结构参数和合理安排开采顺序，预防岩爆的产生。
    (4)开展深井及“三下”采矿方法研究，重点研究矿体埋深1000 m以下、地应力高、矿体破碎、以及赋存条件复杂矿体的采矿方法和工艺，为实现高效、安全、低耗开采提供技术支持。
    (5)采用先进的充填料制备、输送技术及料浆浓度在线监测，实现膏体泵送胶结充填。充填骨料采用水碎冶金炉渣、尾砂及井下废石，减少矿山固体废弃物排放，基本上实现无尾砂清洁生产。
    (6)溶浸采矿方面，应开展加压酸浸技术的研究及产业化应用；研究高海拔地区氧化铜矿酸浸脱硅湿法冶炼技术研究；研究高钙镁、高结合率氧化矿的高效低耗湿法冶炼技术。
2．3 有色金属选矿
    云南虽然资源丰富，但除了受交通等外部环境的制约外，很大程度上是由于矿石难选，选矿指标低，加工成本高，从而影响了大规模的开发。因此有色金属选矿应向着设备大型化、工艺简单化、药剂高效化、作业自动化、效益最大化的方向发展。针对云南有色金属难选矿石的特点，应加强以下方面的研究和开发。
    (1)高效的选矿设备。引进或研发离心磨矿，搅拌磨矿等设备，充分提高微细粒嵌布矿石的选矿指标；推广应用日本的塔式磨矿机、澳大利亚的卧式搅拌磨(艾萨磨)、浮选柱等设备。采用水质监测仪器和化学净化技术实施尾矿回水二次净化，使回水利用率达到75％。 ‘
    (2)先进的浮选技术及选冶联合工艺。采样控制电位浮选技术，深入研究微细粒浮选技术，解决省内细粒嵌布难于分选的铜、铅、锌与多金属矿石选矿难题；针对中、低品位氧化矿石，寻找选冶的最佳结合点，以较低的成本获取最大回收率，使这类矿石得以有效地开发利用。
    (3)新型高效、高选择性的浮选药剂。研究多种药剂混合使用所产生的协同效应以及螯合型药剂的螯合作用，以加强分选效果。
    (4)选矿自动控制技术。推行衡定给矿、pH值自动调节、溢流浓度自动控制等3项自动化技术；将“专家控制系统”与“最优实时控制”相结合，根据矿石性质调整控制参数，使生产过程保持在最佳状态下运行；采用PLC逻辑连锁控制技术对碎矿过程实施控制；采用荧光分析仪实施矿浆在流分析。
2．4 氧化铝技术
    由于云南省氧化铝工业目前处于空白，从采矿、选矿到冶金，各个环节的技术都有需求。技术上应主要借鉴国内有关氧化铝厂的生产技术，而不是完全采用国外先进的技术和经验。
铝土矿的浸出应采用强化溶出技术如管道化溶出技术，如果可能，对铝土矿进行选矿，提高铝土矿的品质；在装备上采用具有国际先进水平的装置，提高装备的自动化和自动控制水平，保证工艺过程的稳定，降低氧化铝生产过程的能耗和消耗水平，在氧化铝的冶金技术应采用串联法生产氧化铝；在合理确定生产规模的前提下，开发市场需求的多种氧化铝品种，提高企业的抗风险能力。