D0I:10.13374/1.issnl00103.2007.03.019 第29卷第3期 北京科技大学学报 Vol.29 No.3 2007年3月 Journal of University of Science and Technology Beijing Mar.2007 白云鄂博铁矿磁铁矿石品位指标的优化 李克庆牛京考袁怀雨刘保顺 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083 摘要以矿山开采的经济效益和资源回收效益为目标，通过系统建模方法，在建立矿体储量模型，选矿模型和综合技术经 济分析模型的基础上，采用模糊综合评判方法，对白云鄂博铁矿的矿旷石品位指标进行了多目标优化·研究结果表明，该矿的边 界品位指标应由目前的20%调整为15%，调整后可使矿山获得12041万元的增量经济效益和91.54万t铁精矿的增量资源 回收效益 关键词磁铁矿石：边界品位：系统建模；模糊综合评判：优化 分类号F407.1:TF522 开展矿山矿石品位指标的优化研究，利用研究 矿的选矿成本比较高，其矿石的品位指标(20%)进 结果指导矿山的具体生产实践，是提高矿产资源开 一步降低的可能性不大，因此，本次研究着重对磁铁 发的经济效益以及使资源得到充分利用、资金充分 矿矿石的边界品位指标进行优化， 发挥其作用、使矿山获得较高的经济效益和社会效 白云鄂博铁矿目前所采用的磁铁矿矿石边界品 益的有力措施。面对近年来国内钢铁业极度扩张的 位指标为20%，以该指标圈定矿体，主矿、东刊矿计划 形势，钢铁企业普遍采取了国内和国外“两种资源、 开采境界内的资源量如表1所示， 两个市场”的策略习，这种策略从本质上来说是正 表1白云鄂博铁矿磁铁矿石资源状况 确的，但其前提是国内矿产资源充分合理的利用， Table 1 Ore resource situation of Baiyunebo Iron Mine in China 矿产资源的不可再生性和矿石开采过程的不可重复 保有储量/105： 平均品位/% 性决定了在现有的市场环境和生产技术水平下，必 主矿 东矿 主矿 东矿 须动态地界定资源的概念，对在传统指标下被确定 121.3507 50.7233 35.96 31.54 为“废石”，而在目前的条件下适于开采利用的矿石 资源尽可能地加以利用39.白云鄂博铁矿作为包 主矿、东矿磁铁矿年生产量分别为210万t和 头钢铁公司的主体矿山，所采用的工业指标是当年 330万t,开采损失率2%，贫化率2%，围岩品位 上级主管部门基于行业的整体情况下达的，目前矿 5%,对来自矿山的磁铁矿，包钢选矿厂采用弱磁选 山所处的市场环境、资源状况、生产技术条件与当时 十反浮选工艺流程， 相比都已发生了很大的变化，这些指标已经无法适 应这种变化了的情况，本文针对白云鄂博铁矿及包 2各指标间动态关系的追踪和分析 钢选矿厂的实际情况，对其生产的各工艺技术环节 2.1矿体储量及地质平均品位模型 进行深入系统的研究，挖掘隐藏于它们之间的动态 矿床工业指标的变动将直接影响开采境界内矿 的、有机的联系可，并借助于计算机技术，对其矿石 量的增减，进而影响采矿损失率和贫化率的大小，因 品位指标进行实时动态的优化，从而为矿山的可持 此必须对研究范围内对应于不同工业指标的矿量分 续发展以及包头钢铁公司制定资源战略提供依据， 别进行统计和计算，进而建立起对应于工业指标的 1 白云鄂博铁矿的资源和生产现状 矿床储量模型向].通过对白云鄂博铁矿相关范围内 磁铁矿原始勘探资料的整理和分析，采用数理统计 白云鄂博铁矿现有主矿和东矿两个主体矿区， 法建立了有关矿床储量和平均品位的数学模型： 按矿石工业类型划分，两个矿区的矿石均为磁铁矿 K1(C)=1.03126583-0.01249963C+ 和赤铁矿类型.从目前的生产情况来看，由于赤铁 0.00160929c2-0.00005312C3 (1) 收稿日期：2006-04-24修回日期：2006-09-27 C1(C)=35.64033365+0.15058728C- 作者简介：李克庆(1966一)男，副研究员，博士白云鄂博铁矿磁铁矿石品位指标的优化 李克庆 牛京考 袁怀雨 刘保顺 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室‚北京100083 摘 要 以矿山开采的经济效益和资源回收效益为目标‚通过系统建模方法‚在建立矿体储量模型、选矿模型和综合技术经 济分析模型的基础上‚采用模糊综合评判方法‚对白云鄂博铁矿的矿石品位指标进行了多目标优化．研究结果表明‚该矿的边 界品位指标应由目前的20％调整为15％‚调整后可使矿山获得12041万元的增量经济效益和91∙54万 t 铁精矿的增量资源 回收效益． 关键词 磁铁矿石；边界品位；系统建模；模糊综合评判；优化 分类号 F407∙1；TF522 收稿日期：20060424 修回日期：20060927 作者简介：李克庆（1966—）‚男‚副研究员‚博士 开展矿山矿石品位指标的优化研究‚利用研究 结果指导矿山的具体生产实践‚是提高矿产资源开 发的经济效益以及使资源得到充分利用、资金充分 发挥其作用、使矿山获得较高的经济效益和社会效 益的有力措施．面对近年来国内钢铁业极度扩张的 形势‚钢铁企业普遍采取了国内和国外“两种资源、 两个市场”的策略［1—2］‚这种策略从本质上来说是正 确的‚但其前提是国内矿产资源充分合理的利用． 矿产资源的不可再生性和矿石开采过程的不可重复 性决定了在现有的市场环境和生产技术水平下‚必 须动态地界定资源的概念‚对在传统指标下被确定 为“废石”‚而在目前的条件下适于开采利用的矿石 资源尽可能地加以利用［3—4］．白云鄂博铁矿作为包 头钢铁公司的主体矿山‚所采用的工业指标是当年 上级主管部门基于行业的整体情况下达的．目前矿 山所处的市场环境、资源状况、生产技术条件与当时 相比都已发生了很大的变化‚这些指标已经无法适 应这种变化了的情况．本文针对白云鄂博铁矿及包 钢选矿厂的实际情况‚对其生产的各工艺技术环节 进行深入系统的研究‚挖掘隐藏于它们之间的动态 的、有机的联系［5］‚并借助于计算机技术‚对其矿石 品位指标进行实时动态的优化‚从而为矿山的可持 续发展以及包头钢铁公司制定资源战略提供依据． 1 白云鄂博铁矿的资源和生产现状 白云鄂博铁矿现有主矿和东矿两个主体矿区‚ 按矿石工业类型划分‚两个矿区的矿石均为磁铁矿 和赤铁矿类型．从目前的生产情况来看‚由于赤铁 矿的选矿成本比较高‚其矿石的品位指标（20％）进 一步降低的可能性不大‚因此‚本次研究着重对磁铁 矿矿石的边界品位指标进行优化． 白云鄂博铁矿目前所采用的磁铁矿矿石边界品 位指标为20％‚以该指标圈定矿体‚主矿、东矿计划 开采境界内的资源量如表1所示． 表1 白云鄂博铁矿磁铁矿石资源状况 Table1 Ore resource situation of Baiyunebo Iron Mine in China 保有储量／106t 平均品位／％ 主矿 东矿 主矿 东矿 121∙3507 50∙7233 35∙96 31∙54 主矿、东矿磁铁矿年生产量分别为210万 t 和 330万 t‚开采损失率2％‚贫化率2％‚围岩品位 5％．对来自矿山的磁铁矿‚包钢选矿厂采用弱磁选 ＋反浮选工艺流程． 2 各指标间动态关系的追踪和分析 2∙1 矿体储量及地质平均品位模型 矿床工业指标的变动将直接影响开采境界内矿 量的增减‚进而影响采矿损失率和贫化率的大小‚因 此必须对研究范围内对应于不同工业指标的矿量分 别进行统计和计算‚进而建立起对应于工业指标的 矿床储量模型［6］．通过对白云鄂博铁矿相关范围内 磁铁矿原始勘探资料的整理和分析‚采用数理统计 法建立了有关矿床储量和平均品位的数学模型： K1（C）＝1∙03126583—0∙01249963C＋ 0∙00160929C 2—0∙00005312C 3 （1） C1（C）＝35∙64033365＋0∙15058728C— 第29卷 第3期 2007年 3月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．29No．3 Mar．2007 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2007．03．019