某金多金属矿区以金、铁矿为主,共生铜矿,伴生银、铅、锌等元素,为特大型金矿。目前拥有三个选厂,四个储备堆场,一个大型露天采场。矿山采矿露采生产规模达到400万t/a。现有选厂采用全泥氰化~磁选联合工艺,主要产品为黄金、白银、铁精矿,年产黄金5t。矿区矿体形态复杂,估算元素较多,给矿山生产等方面带来了很大的困难。因此采用GEOVIA矿业方案对矿区的资源量进行估算、采矿生产进行计划和管理。矿区使用矿业软件在国内是比较早的一个矿山,在2006年金矿三期资源报告的编写时,就采用了国外矿业软件,在经过对比之后,在2010年编写四期报告和2014年编写五期报告的时候使用GEOVIA Surpac软件。通过多年的使用,在复杂模型的建立过程中积累了丰富的经验。矿区内一共有974个勘查工程,其中钻探工程为896个,坑探工程72个,以及部分的槽探工程。矿区一共有70个勘探线,其中主要为80-40米的勘探线距。四期报告时,矿区主要为160-80米的勘探线距,控制程度为332-333,通过2011-2013年的探边扩深,以及40米勘探加密线的控制,使得矿体形态有了更好的控制,同时通过进一步的研究岩体的形态也更为复杂,矿体的产出等方面的认识也有了一定程度的变化,资源量的级别也得到了大量的升级,变为了332-331为主。本区矿床以金为主、同体共生铁铜、伴生铅锌银,属矽卡岩热液型金多金属矿床;矿床目前揭露圈定控制400多个矿体,其中参与资源储量估算的主矿体一个(KT52),主要矿体有二个(KT4、KT54),次要矿体九个(KT3、KT47A、KT47B、KT49、KT50、KT53、KT55、KT56A、KT56B);矿体产状沿走向、倾向呈波状弯曲,产状多变,倾角2°—47°,厚度一般1.00—72.97m。由于资源量级别提升,导致在建模的时候也加大了难度,特别是岩体模型的建立。但通过矿山三维数字模型的建立使矿山在技术上确立了巨大的优势,即可对矿区的数据进行统计分析,同时也可以在分析之后对矿产资源量进行估算。
根据本矿区矿体的具体形态,矿石特征,矿石质量等特性,在建立块体模型时我们使用了20×20×5,次级模块为5×5×0.625的块体尺寸,这个尺寸已经可以满足本矿区对于储量计算的要求。本区内由于矿体复杂,采用混圈单算的原则,并且氧化矿原生矿的圈矿原则不同,同时对于每一个块都要对金、银、铁、铜、铅、锌六种元素进行赋值,通过对每个矿体进行地质统计分析之后,其中有2个矿体适用克里格法,因此,分别采用了距离幂次反比法和克里格法来进行估算。
通过地质统计学方式创建变异函数,并对矿体进行克立格估值是复杂金属矿床资源计算中的高级方式。通过变异函数可以确定矿体的估算参数,同时这种方法也是一种更加准确的估值方法。下面为本区对KT4B矿体进行变异函数的过程。如下图为对KT4B矿体处理特高品位后的样品进行统计得到的直方图,从该图可以看出样品的分布基本符合正态分布。同时对样品进行统计,其先验方差为2.426。
在完成变异函数之后还进行了交叉验证,即将已知成果的样品当成位置,使用变异函数对其进行估值,得到的结果和原来的结果进行对比,来确定椭球形态是否正确。直至块体模型的验证完成,一个矿体的复杂建模过程也随之结束。通过Surpac来完成这个过程使节省了大量的时间和人力资源。对于露天采矿,使用GEOVIA MineSched提供全面的长期和短期进度计划。区别于以往低效的手工编制方式,新的技术转型朝向以数据为驱动,实际生产流程为主干,基于全三维的矿产资源模型、数字地表模型,以及完全符合矿山实际开采能力的设备、选矿设置,编制露天分期开采和台阶推进计划。矿山生产管理应用是在矿产资源管理应用的基础上的进一步深化,运用矿山资源模型、矿山数字地形等数据,并依照矿山的实际生产流程计划和管理生产。在生产管理的应用过程中,对于产生的大量数据,需要设置不同的文件夹用于存放编排计划的基础数据及计划结果,提高利用效率。
影响矿山生产的各种制约条件,可以设置到系统中。传统生产中的多种多样的条件在这里都是以参数的形式存在,在生产过程发生变化时,通过参数的调整可以及时的调整生产。1) 开采模拟
采场的开采方式是采矿生产环节影响最大的因素。通过对开采境界、开采方向和开采单元三个部分的调整来影响开采。这三个部分的影响程度依次降低。首先根据矿山设备和生产能力统计,在系统中添加新设备,并将设备分配到具体工作位置发挥作用。设备生产能力使用两种定义方式:
矿山总产量8400万吨,工作日290天,计算出日产量约289656吨;根据矿石生产能力定义设备矿石产量360万吨,工作日290天,计算出日矿石产量约12413.8吨。3) 生产流程
采矿后续流程上,目前矿山选厂只选氧化矿,(后期选厂流程改造后会选原生矿)原生矿分高低品位单独堆放,其他矿种单独堆放。生产配矿流程上,使用优化高效的配矿算法,通过设置配矿目标品位,剥采比,改变设备生产能力,来达到在矿山、堆场和选厂中的品位目标。
目前矿山有2个原有选厂和1个新建选厂,新选厂在系统上线后的一段时间内投入使用。由于设备检修等因素,选厂的工作时间缺乏规律,在系统中同时模拟了选厂在一段时期内的检修情况。选厂流程直接对应矿山精矿(产品)的产出,并可以根据产品需求、选矿需求及时对采矿进行调整。
矿山生产计划编制完成后的动态模拟开采,对计划执行过程进行推演。可以及时发现生产实施中的问题以及对矿山产量、品位带来的影响。可以让矿山领导直观的发现矿山生产问题和指导矿山生产,并及时跟踪和反馈。全数字化的地质和采矿生产流程带来的好处就是矿山日常使用的生产报表、生产出图等问题,可以通过定制的方式实现报表和图件的快速更新,极大的提高了矿山的工作效率,以及数据结果的准确性、相关性。从企业层面上,在具体的采、选矿中,坚持学习国际先进的生产理论与技术,努力追求为中国经济可持续发展,在经济结构调理及“加快经济发展方式转变”的环境要求下,在理念、意识、管理、技术应用、低碳生产与信息化等系统理论与实践成果方面做出应有的贡献,为行业转型与升级做出贡献,成为中国经济转型发展时期最具价值的企业。并为打造绿色矿山奠定了切实的数字化基础。从生产技术层面上,矿山加强了流程化和数字化的实际应用,不再仅停留在软件的摸索上,而是做到了软件功能和实际工作内容相结合,满足了矿山的以下实际需求:
4. 通过3D动画演示,以及输出模型数据,甘特图和Excel表来验证生产实施,确保生成切实可行的计划方案同时,通过GEOVIA矿山生产方案的实施,也能够为下阶段的经营和财务目标提供第一手资料。为数字化,机械化采矿打下基础,也为短流程、高效率采矿提供了方案基础。满足精细化、数字化、可视化管理、信息化的新要求。