天津水泥石矿对低品位石灰石资源的开发和利用..doc

天津水泥石矿对低品位石灰石资源的开发和利用 　　天津市是环渤海经济圈的中心城市，是少山、缺资源的沿海城市。1973年蓟县划归天津市，当年就开始水泥灰岩的地质找矿工作。地质勘探发现，惟一的水泥灰岩含矿层位——东营房矿区中的矿层与夹层交替出现，矿石质量变化复杂，单独开采水泥灰岩时地质剥采比达0.92：1（t/t）。该矿床被地质部门认定为三类型矿床（属复杂型矿床）。多年来，矿山的建设引起了有关部门与专业人士的关注。对矿山可否做为2000t/d窑型的原料来源曾引起过激烈争论。 　　30余年来，在原国家建材局及有关部门的支持下，经过设计、生产等多方面的努力，矿山年产量由1986年的15.41万吨，发展到2006年的327.82万吨。天津振兴水泥厂利用矿石低碱的特点，生产出高标号的低碱水泥。矿山综合利用低品位的矿石，实现了零排废。最近，矿山被国土资源部评为“全国优秀矿山”。对三类型复杂矿床的综合开发利用，使一个差点被“枪毙”的低品位矿山成为“宝山”。从对复杂的低品位矿床利用的设计与生产中，笔者得到了一些切身体会与实践经验。 　　做好矿山设计是复杂矿床综合开发利用的先决条件针对矿山剥采比大的特点，充分利用资源，变废为宝。将矿层及部分可搭配的夹层做为水泥石（水泥灰岩）生产，其余品位不合格的夹层，全部做为建筑石（建筑灰岩）生产。在设计中采用了两套溜井系统，再分别设置水泥的破碎输送系统与建筑石的破碎输送系统。建筑石（建筑灰岩）已广泛供应市场。 　　合理确定水泥石出矿工业指标，充分利用低品位矿石。按国家规范及生产实践，合理确定水泥石的出矿工业指标，是充分利用低品位矿石的关键之一。该矿为低钙高镁矿床，其关键问题是MgO指标的确定。经水泥厂的生产实践可知，按此MgO≤3.2%值控制出矿石品位，熟料中的MgO则为±4%.不仅熟料强度符合国家规范要求，而且熟料颜色发青，较为好看，生产的水泥具有低干缩性，很受市场青睐。 　　矿床模型模拟。根据地质报告提供的石灰石矿山地质资料，采用CQMS软件系统对矿石质量进行研究分析和地质设计，为生产勘探及搭配开采提供必要的图件和数据。 　　采用横向开采法。该矿为山坡露天矿床，采用自上而下分水平。工作面垂直走向布置，沿走向推进，采用横向开采法。在工作面上，矿、夹层能全部出露，为搭配开采创造了前提条件。 　　矿山生产中对矿石质量采取有效控制措施在水泥生产的均化链中，使矿山开采这一环节的均化作用，达到充分体现。 　　生产勘探。按50m×50m的网度，在采矿工作面上刻槽与钻孔取样。并据生产勘探所取得的数据，绘制各开采水平的地质平面图。 　　按年度水泥石的数量及质量指标，根据各开采水平的地质情况编制年度、季度、月度采掘进度计划。 　　闭路式的质量控制体系。矿山质量控制是在采掘进度计划指导下，进行质量控制。a.钻孔取样；b.爆堆取样；c.铲窝取样；d.水泥石入仓取样；e.车皮取样。通过以上几个方面取样并进行质量控制。 　　针对原料特点，抓好原料均化链的四个环节矿山开采：质量搭配、均衡开采；原料预均化：设石灰石预均化堆场，砂岩、铁矿石、铝矾土和煤的均化，设矩型预均化堆场；原料调配：设置4个配料仓；并设置X萤光分析仪，检测半成品及成品，并根据分析出的各个率值数值及时调整原料配比；新型多点流式生料均化库，出库生料CaO的标准偏差0.25%.合理调整熟料率值。经多次调整，将率值控制在：KH=0.90±0.02；SM=2.7±0.1；AM=1.3±0.1.当KH值在0.92以下时，熟料中的f.CaO都能得到很好的控制。生产实践证明，在均化、配料及煅烧上，采取了多项行之有效的生产控制措施后，2000t/d预分解窑可以利用低品位石灰石生产出优质低碱熟料。熟料结粒细小，均匀，没有黄心料，磨制的水泥呈浅灰色。从岩相分析结果证明，烧出的熟料结构致密，矿物晶体发育规则，比较完整。 　　振兴水泥厂利用铁岭组灰岩生产的低碱水泥，已广泛地利用到京津地区桥梁建筑、机场跑道、港口码头、地下工程等大型混凝土建筑中。 　　扩大资源综合利用的范围，向深度与广度发展对直接顶、底板围岩的利用。矿体的直接顶板围岩是条带状硅质石灰岩，直接底板围岩，是锰质、硅质石灰岩，它们的岩性均属于泥质灰岩（属高硅、低钙、低碱、低铝的岩石），经专家论证，配料计算及借鉴有关厂矿的经验可知，此种围岩是可以做为水泥原料使用的。对此，矿山已专门立项进行研究。 　　对间接顶、底板围岩的利用。矿区的间接底板围岩是蓟县系洪水庄组的砂质页岩、石英砂岩，间接顶板围岩是青白口系下马岭组的砂页岩。目前，间接顶板围岩已广泛出露。在2005年，剥离砂页岩33.82万吨，剥离出的砂页岩全部供给了蓟县开发区的页岩砖厂，做为烧制页岩的原料。利用页岩和煤矸石作原料，生产性能