【正文】 7．3目前的技術改造內容及計劃進度安排7．3．1改造內容和計劃進度：（1）一期銅合成爐系統(tǒng)在2005年7月1日前建成點火、9月1日投料生產。因此目前鎳系統(tǒng)熔煉的最大生產能力在63～65kt/a（高鎳锍含鎳量）之間，可產出鎳產品近60kt/a。經過對閃速爐系統(tǒng)進行長達10多年的挖潛改造，鎳冶煉系統(tǒng)的生產能力有了大幅度的提高。6．2預期的目標形成一整套穩(wěn)定控制銅陽極板含貴金屬的方法和工藝制度，可根據銅精礦的特點合理配料，穩(wěn)定控制銅陽極板含貴金屬，為后續(xù)工序創(chuàng)造條件。 配料過程存在的難度：目前在生產工藝配料控制過程中，首先考慮通過各種原料的配料來控制銅焙砂的銅硫比達到控制低冰銅品位，保證系統(tǒng)的正常穩(wěn)定生產，其次是通過配料控制系統(tǒng)的雜質元素，保證銅陽極板的質量，最后才考慮貴金屬的的穩(wěn)定控制。高雜質銅精礦為鉛、鋅、砷含量較高高的原料，而此類原料中的貴金屬含量往往較高。要求的指標為：日作業(yè)時間≮ 20小時， 年吹煉時率≮ 83%。 氧槍的制作加工工藝復雜，生產成本高。 氧槍使用加壓水冷卻，氧槍一但燒損將有大量的冷卻水進入爐內，生產極不安全。 新工藝不能帶入影響產品質量的雜質，如：鉛、鋅等。 提出適用于處理加大后的高鎳锍工藝改進方案；216。 設計用傳統(tǒng)工藝方法提取鎳精礦中夾雜的細粒合金，提取率及純度均較低，含硫在13%以上，貴金屬含量不到100克/噸，這遠遠不能滿足下道工序有效回收貴金屬的需要。 生產能力問題在鑄模容量加大和壽命延長后可迎刃而解。 鑄模加大后，高锍起出的問題已得到解決。進入銅系統(tǒng)中的貴金屬與鎳系統(tǒng)產出的海綿銅中的貴金屬合并，經銅熔煉和銅電解處理，％進入銅陽極泥中，陽極泥經硫酸化焙燒分銅分碲分金分銀工藝處理后提取金、銀，產出的分銀渣返熔煉處理。特別是在這一過程中，高鎳锍中約57%左右的貴金屬進入銅鎳合金，39%的貴金屬進入鎳系統(tǒng)，3%左右的貴金屬進入銅系統(tǒng)。4高鎳锍緩冷與磨浮工藝研究4．1項目現(xiàn)狀及存在問題鎳生產系統(tǒng)中轉爐生產出的高鎳锍采用鑄坑緩冷的工藝，通過控制其緩冷過程，實現(xiàn)晶粒充分長大和沿晶界的分離，結晶的主要礦物為三方硫鎳礦（Ni3S2）、硫化亞銅（Cu2S）、鎳銅鐵合金（NiCuFe8～10），產物主要是硫化銅、硫化鎳、銅鎳鐵鈷合金。3降低閃速爐渣含鎳的研究3．1項目現(xiàn)狀及存在問題鎳閃速爐自2001年開始生產負荷逐步提高，閃速爐渣含鎳指標開始下滑（閃速爐歷年棄渣成份見表1）。 預測（計算）任意爐料成分、富氧率與投料水平下的物料衡算與熱量衡算及不同操作制度下的反應塔平衡溫度；216。為閃速爐的擴能做好技術準備工作。 摸清影響閃速爐生產的因素以及各因素影響的正負效應與大小。 反應塔內掛渣不均勻，塔壁局部溫度偏高，威脅反應塔安全運行；216。2004年3月開始進行高負荷工業(yè)試驗，經試驗發(fā)現(xiàn)進一步提高閃速爐負荷仍然有很多困難：216。 通過鎳精礦采用蒸汽干燥工藝的可行性研究，確定最佳的鎳精礦干燥方案，為工業(yè)設計提供工藝參數；216。采用鎳精礦氣流干燥工藝，盡管干燥后產品的粒度能夠滿足要求，但存在整個干燥系統(tǒng)龐大，熱效率低，能源浪費比較嚴重、閃速熔煉系統(tǒng)產生的大量高溫蒸汽不能得到有效的內部利用的缺點。 干精礦休止角：45176。 原料成分：成 分NiCuFeCoSSiO2CaOMgOH2O含量 %11216。根據公司的總體發(fā)展規(guī)劃，鎳閃速熔煉系統(tǒng)要于2006年達到銅鎳混合干精礦800kt/a的生產能力。三、冶金1蒸汽干燥工藝應用于鎳精礦的可行性研究1．1項目現(xiàn)狀及存在問題精礦干燥是閃速熔煉系統(tǒng)中物料制備的主要工序之一，鎳閃速熔煉系統(tǒng)目前采用的是精礦氣流干燥工藝，該系統(tǒng)采用了 “三段式”氣流干燥工藝來實現(xiàn)鎳精礦的深度干燥。公司1987年曾組織過從礦山、地質到選礦產品物質組成及金屬走向的科研工作，集中眾家之精華，對選礦廠的生產起了極積的推動作用。6金川礦石物質組成研究6．1項目現(xiàn)狀及存在問題隨著金川礦區(qū)開采地段的變化，原礦性質也發(fā)生了一定的變化，給選礦生產帶來了一定的難度。自磨、半自磨技術目前已成為選礦碎磨工藝的發(fā)展趨勢，是當今西方礦業(yè)大國大型選礦廠新建和改造所普遍采用的碎磨流程，80年代以來，國外在許多新建選礦項目中，不管最終是否采用自磨、半自磨工藝，在設計中都將其作為一個重要方案來考慮，一些原來采用傳統(tǒng)碎磨工藝的選廠，也在技術改造中擴建或改造為自磨、半自磨。指標要求：%，%，%；%以下。新建14000噸/日選廠建成后，由于設備的大型化和系統(tǒng)的減少，無法采用目前的不同種類礦石采用不同生產系統(tǒng)處理的生產組織方式，只能采取將礦石性質或品位近似的礦石歸并混合處理。從公司長遠規(guī)劃看，2008年以后選礦產能仍然是公司主流程中薄弱環(huán)節(jié)。3．2預期的目標探索處理低品位硫化鎳礦的選別工藝方案。以往的研究成果表明，金川貧鎳硫化礦各礦區(qū)礦石性質差異較大，選別指標遠遠落后于富礦，如金川鎳礦Ⅲ%，精礦鎳品位不足4%，鎳回收率不足65%。四個礦區(qū)中除Ⅱ礦區(qū)以富礦石為主外，其余幾個礦區(qū)的貧礦比例均超過50%。按冬季生產五個月計算，損失鎳金屬量：17000530%%=183噸。1．2預期的目標要求研究方案具有現(xiàn)場可行性，%、%的前提下，銅回收率提高到80%以上。以上原因使金川銅資源不能得到充分回收，造成巨大的銅金屬損失。但主要還是以選鎳為主，銅及其它硫化物伴隨鎳上浮，銅的回收率一直偏低。2)控礦因素及成礦規(guī)律研究，其內容包括：構造對含礦巖體的控制；礦化富集與構造的關系；成礦與巖漿演化的關系；礦化富集與巖體形態(tài)、厚度及圍巖的關系；礦體側伏與空間分布規(guī)律；礦化富集部位的研究；建立新的成礦模式。1994年～1998年，公司先后和多家科研單位及高校聯(lián)合在金川礦區(qū)進行找礦研究，先后采用了漂移電法、地震CT法、電磁CT法、自然電法、重力法等物探方法，但由于井下干擾因素過多，剔除困難，異常難于解釋，導致效果均不佳。礦床勘探鉆探工藝改進：1）護壁泥漿材料的研制，減少由于塌孔、縮徑導致的孔內事故，提高鉆進效率，要求：失水量：6ml/20分，含砂量：〈1%，粘度：22～25秒；2）取心鉆具的改進：加長SD鉆具的長度，減少提鉆次數，提高鉆進速度，要求由1．5米加長到2．5米；3）金剛石鉆頭的改進：針對不同的地層研制不同規(guī)格的鉆頭，提高鉆頭使用壽命，提高經濟效益,要求:120米/每只；4）采用繩索取心鉆具；5）提高鉆探管材質量。支護巷道返修率控制在10%以下?，F(xiàn)有的砂漿錨桿、型鋼拱架等圍巖支護技術不能滿足井巷工程的需要。隨著礦山開采強度的不斷加大，深度不斷延伸，目前掌握的礦體淺部巖石力學規(guī)律已經和礦體深部的巖石力學情況發(fā)生了根本性變化，水平地應力持續(xù)發(fā)展，垂直地應力迅速增大。由于圍巖和礦體十分破碎，曾先后采用過小露天、空場法、崩落法、充填法等采礦方法。 4)有效地預防警示制度和措施。12．2預期目標為了對金川礦區(qū)崩落區(qū)礦巖崩落狀態(tài)及非崩落區(qū)礦巖穩(wěn)定性進行監(jiān)測，掌握崩落區(qū)礦巖崩落規(guī)律與狀態(tài)，預測、預報和控制非崩落區(qū)礦巖結構的穩(wěn)定性，增加開采過程中，設備、人員等安全性，必須建立其全方位的、集成多種監(jiān)測手段的、數字化的、能夠實時監(jiān)測和處理、并及早作出決策的監(jiān)測網絡及系統(tǒng)。Ⅲ礦區(qū)貧礦開采設計經國內影響較大的幾家設計單位投標，中標方案為自然崩落法，并作出初步設計。礦區(qū)表內地質儲量約32770 Kt，鎳金屬量216．8 Kt，銅金屬量145．1 Kt。超基性巖型1礦體規(guī)模最大，主要賦存于巖體中上部，走向長463米，延伸600多米，礦體厚度東部為100～150米，中間28米，西部逐漸增大至86米。 3)投入少量采切工程就可以將46行～54行上盤貧礦納入F17以東富礦開采的范圍。 F17以東富礦設計開采范圍是：II礦區(qū)2號礦體F17斷層以東40行～54行之間1200m～1050m標高范圍內的富礦，并帶采富礦對應的底盤和46行以西頂盤貧礦。4)采場充填順序存在不合理性，充填過程中停車次數每增加一次，流入采場的水便增加10立方左右，多余水反復沖洗已經沉降的砂漿，造成充填體表面水泥漿的流失，產生明顯分層。在充填管頭附近充填體出現(xiàn)明顯的離析現(xiàn)象，即形成的充填體大多數情況下是砂子，水泥很少或沒有。在引流和清洗過程中，有大量的多余水進入采場。 11)模擬因井下巷道斷面變化、支護型式的改變對通風系統(tǒng)的影響，提出相應的技術措施。 7)建立火災救災決策支持系統(tǒng)模塊，為礦井救災決策提供科學依據。 3)自動生成礦井通風系統(tǒng)圖和礦井風網特征圖。8．1．4隨著礦山開采深度增加，地熱問題越來越突出。 目前，二礦區(qū)井下通風巷道總長度已達90km左右，風路達400多條，這些巷道縱橫交錯，加上主斜坡道、分斜坡道、和皮帶道與各水平相通，使得井下風流狀態(tài)異常復雜。綜合起來，二礦區(qū)通風系統(tǒng)存在如下問題：8．1．1通風系統(tǒng)的供風、用風和回風三個區(qū)段存在了不匹配問題 二礦區(qū)采用多級機站進風、地表主扇集中回風的通風系統(tǒng)，根據風機站的設置，可大致上可將通風系統(tǒng)分為供風區(qū)段、用風區(qū)段和回風區(qū)段。216。216。7．2預期的目標216。7金川礦區(qū)井下廢石充填可行性研究7．1項目現(xiàn)狀及存在問題金川礦區(qū)已于2001年試驗成功“井下廢石人工攪拌打底回填采空進路”，并在大部分生產盤區(qū)應用了該技術，使用這種工藝，使井下部分廢石得以再利用，節(jié)約了廢石的運輸、提升費用，由于代替了部分充填料，也節(jié)約了部分充填成本。 查明目前充填體的現(xiàn)狀，提出充填體現(xiàn)狀的全面調查結論；216。6二礦區(qū)深部大面積連續(xù)開采充填體質量調查評估研究6．1項目現(xiàn)狀及存在問題隨著金川二礦區(qū)回采深度的加大，二礦區(qū)井下地壓規(guī)律變得越來越復雜，對充填體造成的破壞作用也越來越大，從近年來充填體受力情況看，充填體的強度不能滿足回采深度下降的發(fā)展需要，充填體事故呈現(xiàn)出增多的趨勢。但隨著開采深度的增加，大跨度采場存在著潛在的事故隱患，如可能誘發(fā)采場地壓劇烈顯現(xiàn)、大規(guī)模巖移、礦體整體失穩(wěn)、巷道頂板突發(fā)性冒落以及巖爆及沖擊地壓，這都將造成巨大經濟損失和人員傷亡。4．2．2．研究新采礦方法的可行性對金川采礦工藝進行創(chuàng)新，解決目前采礦工藝存在的采礦成本高、生產效率低、盤區(qū)生產能力小、工人勞動強度大的問題。4）提出金川今后深部高落差、遠距離充填料漿輸送及采場充填可能會遇到的問題及國內外解決這些問題的方法和經驗。4）工人勞動強度大。自建礦以來，從龍首礦的上向分層膠結充填法試驗開始，到二礦區(qū)大規(guī)模上向進路機械化膠結充填法、下向水平分層機械化盤區(qū)膠結充填采礦法和龍首礦下向傾斜分層（六角形）膠結充填法試驗，以后又進行了生產工藝方面的逐步革新和完善，下向機械化盤區(qū)膠結充填采礦法已成為金川鎳礦最主要的采礦方法。通過模擬通風系統(tǒng)新增構筑物、撤除構筑物或移動構筑物后，通風系統(tǒng)風流的變化，來確定通風系統(tǒng)調控最佳方案。3)系統(tǒng)優(yōu)化的目標是現(xiàn)有通風系統(tǒng)中礦井各個工作面的風量達到國家標準（GB164241996）：，風量合格率達到60%以上；有效風量率達到80%以上；4)建立礦井通風仿真系統(tǒng)，科學、準確、快速地分析礦井通風現(xiàn)狀，對礦井通風設計做出科學的評價，提出可靠的通風系統(tǒng)總體方案和分步實施方案，指導設計和施工。3．2技術指標要求和預期效果3．2．1礦井通風系統(tǒng)總體方案的研究與制定對現(xiàn)有通風系統(tǒng)進行測定評價和優(yōu)化；對生產系統(tǒng)的各類變化調研和模擬研究，合理配置東、中、西三個采區(qū)通風布局；建立礦井通風仿真系統(tǒng)，提出可靠的通風系統(tǒng)總體方案和分步實施方案；3．2．2局部通風措施的研究1）采礦場長進路的通風方法研究或尋求適用于移動性采礦進路使用的小型便捷、防炮崩性能好、噪聲低、風量大的通風裝置或通風方法；2）井下污染源治理。主扇安裝在10行斜井井口地表1694水平，安裝了DK4519型對旋式節(jié)能風機２臺并聯(lián)運轉，作抽出式通風；裝機容量 800KW，設計總風量160m3／s，全壓1400Pa。同時可使龍首礦年產礦石量盡快達到3000 Kt，為公司提供充足的礦石原料。西采區(qū)下盤貧礦和富礦正在回采中，上盤貧礦未采，礦石儲量較大，礦體長800m，平均水平厚度50m～100m，礦體最大厚度130m。通過技術攻關，優(yōu)化采場結構和爆破參數，單炮進尺達3m以上。1．2研究的目標及效果1．2．1優(yōu)化采場結構參數 1）礦塊、采場結構和工程斷面優(yōu)化和參數確定；2）膠結充填體的作用機理和穩(wěn)定性分析；3）巖石檢測技術和安全檢測手段的研究與確定；4）采場生產系統(tǒng)的優(yōu)化。近幾年，隨著公司做大做強戰(zhàn)略的實施，對礦石需求不斷增加，龍首礦在生產管理上進行了全方位挖潛，使采場生產能力得到了很大的提高，單位面積產量保持了較高的水平。 金川集團有限公司 二ＯＯ四年五月二十五日若有意合作，請按以下方式與金川集團有限公司科技開發(fā)部聯(lián)系：部門主管：于曉霞 電話：09358811544 Fax: 09358811544專 業(yè)聯(lián)系人電 話電子郵件地質王玉山09358811467wangyushan采礦文有道09358811467wenyoudao選礦張柳一09358811389taoweidong冶金、產品開發(fā)蘭華龍09388811938lanhualong化工、環(huán)保、理化檢測陶維東09358811389taoweidong機械、電氣、自動化及其它陳 茜09358812505chenqian93 / 104目 錄一、地質與采礦 11提高龍首礦采區(qū)生產能力的研究 11．1現(xiàn)狀 11．2研究的目標及效果 12龍首礦西部貧礦開采研究 22．1現(xiàn)狀 22．2技術指標要求及效果 23龍首礦礦井通風總體系統(tǒng)的優(yōu)化與研究 23．1現(xiàn)狀 23．2技術指標要求和預期效果 3