贵州是中国磷矿的富集区。只有开阳、瓮福、织金磷矿基地被探明有一定的赋存规模，其中开阳品位最高，瓮福次之。

瓮福磷矿位于贵州省中部的瓮安县和福泉市，属于黔南布依族苗族自治州。位于湘黔铁路北侧，湘黔铁路福泉站南60公里处。

瓮福磷矿是一个超大型海相沉积磷矿床。矿区走向长17.5公里，宽2.5公里～4公里，面积58平方公里。分为白岩矿区和高坪矿区，地质储量8.2亿吨，其中工业储量5.8亿吨。

高坪矿区以钙镁磷块岩(简称B层矿)为主，白岩矿区以钙镁磷块岩和硅钙质磷块岩(简称A层矿)为主。多元素成分如下

表1高坪和白岩矿区原矿多元素分析结果

(1)采矿历史

瓮福磷矿大规模地质勘探始于1974年，但1965年在白岩矿区雨花、大塘地段开始露头矿。1978年，高坪矿区开始小规模开采。此后，小采场遍布营坪、纸厂、小坝矿段，乱采滥挖、资源浪费现象严重。特别是一些高品位的矿石资源由于不规范开采而流失，剥离物的局部排放增加了开采和回收的难度。

为治理整顿矿业秩序，贵州省政府于1998年10月28日以黔府(1998)24号文件作出了《关于确定瓮福磷矿资源规划调整方案的会议纪要》。本文确定将川岩洞矿段、大塘12#勘探线以北、小坝矿段0#勘探线以北的营坪、磨房、王家园三个完整矿段和17.5 # ~ 23 #勘探线之间约5.6亿吨磷矿储量交由鸿福公司开采，小坝0#勘探线以南约3794万吨磷矿储量由福泉市开采。大塘段12号勘探线以南至穿岩洞段17.5号勘探线的磷矿储量约9960万吨，由瓮安磷矿、瓮安县和大新集团按各自区域开采。

(2)现有资源的状况

表2瓮福磷矿资源

瓮福磷矿的开发是基于“矿肥结合”的原则。一期建设项目内容为设计开采生产能力250万吨/年，首采为最南端的营坪矿段，由磨矿段接管开采，服务年限23年。隧道穿越矿区二期工程建设。实际上，上述三个矿段都属于开采条件较好的瓮福磷矿——部分为露天开采，质量较好，可以提前满足企业自有资金的积累。后期要从技术进步上寻找低品位矿石的综合回收方法，以维持企业对资源的需求。

拟以营坪矿段为开采段，该矿段属于沉积型磷矿层，其特点一般为上贫下富。根据地质勘探资料和实际生产情况可知，随着采矿台阶的下降，配矿后矿石品位在27%以下的矿石量将会大大增加。由于瓮福化肥厂项目滞后矿山项目约四年，矿山建成后整个公司无法按矿山设计规模达产。因此，一方面要保证基础设施，另一方面要保证生产，通过分采分运的方式，出口一部分优质矿石，对低品位矿石进行分配和精选。长期以来，由于现有的开采状况，其他矿段的高品位磷矿(露头和浅部矿石)被不断开采利用，剩余矿石即使通过配矿也难以长期保持初步设计设定的精选品位。

如果不制定出有效的开发利用低品位矿石的方法，将会造成矿产资源的极大浪费，资源总量将会大大减少。然而，如何合理有效地开发利用瓮福磷矿资源，是企业面临的重要课题，如何走可持续健康发展之路，需要我们认真思考。

二、加强科学技术研究，综合利用矿产资源。

(1)改造选矿工艺，综合回收低品位磷矿

选矿厂的选矿富集工艺为反浮选工艺，首采区为全矿区质量最好的区段，设计品位P5O2≥30%。连云港化工矿山设计研究院自主研发的新型捕收剂PA-31和H2SO4作为调整剂，采场产出的矿石经配矿后送选矿。试生产表明，营坪矿段P2O5含量为(30±1)%的矿石具有良好的可选性。但我们也发现该工艺存在严重不足:当所选原矿P5O2品位低于28%时，生产的磷精矿质量达不到湿法磷酸的要求，因此该工艺的生产条件与我矿矿产资源现状存在突出矛盾。

1.开发新药剂降低选矿品位。

自1997年以来，我们在英平和磨房矿段对平均P2O5品位为25%的矿石进行了大量的实验室试验。为了服务于生产，在不改变现有生产工艺设备和原理流程的基础上，重点研究了浮选药剂、药剂制度等。经过多年的努力，1999年上半年，我们自主研制的新型捕收剂WF-01在小型试验中取得了良好的分选效果。当原矿品位p502为24.65%，MgO含量为7.28%，磨矿细度为60%时，经过一次粗选、分批配料，泡沫产品直接作为尾矿丢弃，可获得综合磷精矿品位p502≥35%，MgO小于1.2%，p502回收率大于90%，尾矿p502品位小于8%。1999年7月12日至7月24日进行了工业试验，摸索出了较好的工艺指标，取得了较好的试验效果。

工业试验成功后，我们开始用WF-01生产低品位矿石。从工业生产情况来看，WF-01作为捕收剂可以解决我矿大量低品位碳酸盐磷矿的选矿问题。通过大规模工业生产，可将P5o2 > 26%、MgO含量6-7%的原矿分离成P5O2>26%、MgO低于1.2%的磷精矿。因此，开发利用WF-01在充分利用矿产资源方面具有良好的社会效益和经济效益。

2.通过浮选工艺的整改，进一步稳定了低品位矿石的分选指标。

巴龙选矿厂原浮选流程为三级粗选一级扫选。由于选矿品位的降低和WF-01的投产，在工业生产过程中，我们发现二、三粗选尾矿的P5O2品位在8%以下，远小于12%的设计值，尾矿产率只有5%左右，原来的扫选已经没有必要了。此外，我们通过一个小实验得知，如果要进一步降低选矿品位P5O2≤25%，杂质MgO≥6%，必须延长浮选时间才能获得理想的分选指标，这说明原来的三段粗选已经不能满足浮选时间的要求。因此，我们决定对浮选工艺进行整改，取消扫选，改扫选为第四阶段粗选备用。

浮选工艺改造后，低品位矿石分选指标进一步稳定。当原矿品位大于25%，MgO含量小于6%时，只需三段粗选即可获得合格的磷精矿。当入选品位p5o 2≤25%，杂质MgO≥6%时，可开始第四阶段粗选，也可获得理想的分选指标。生产实践证明，改造浮选工艺是合理的、可行的、必要的。

3.加药系统的整改和加药点的调整。

(1)加药系统的整改

从小就知道，使用WF-01作为捕收剂，不仅可以降低入选原矿位置，还可以提高精矿质量。在实验室中，7Kg/(吨原矿)的硫酸用量即可满足要求。但在工业生产中，硫酸用量只有高达18-20kg/(吨原矿)时才能满足要求。经过调查，我们认为原加酸系统存在缺陷，必须整改。

在原设计中，硫酸是通过钢管直接向浮选槽加水的方式加入的。由于硫酸和水混合产生大量热量，混合时间短，酸浓度大且不均匀，所以酸水混合器经常发生破裂。另外，酸中有大量杂质，容易堵塞酸管和阀门。加酸量不易控制，导致加酸波动大，加酸平均值高。1999年11月，我们完成了酸系统整改计划，并进行了整改。改造后，加酸量得到有效控制，达到或接近工艺要求。改性药剂平均用量为WF-01 = 0.233 kg/t原矿，H2SO4=12.33 Kg/t原矿。

(2)加药点的调整

由于捕收剂的变化，我们也调整了原来的加药点。原一段粗选用酸量大，流程长，只有一个加药点。因此容易造成加药点结垢严重，矿浆与试剂相互作用不充分，指标不稳定。因此，我们也对加药点进行了适当的调整，将原加药点由集浆池改为搅拌罐，WF-01加药点保持不变。改造后，加药点布局更加合理，浮选指标更加稳定。

通过选矿工艺改造，成功回收了低品位磷矿，不仅使瓮福磷矿矿区低品位磷矿开发利用前景广阔，也为我国低品位碳酸盐型磷矿开发利用提供了借鉴。

(2)分采分运采矿法提高了营坪露天采矿的回采率。

1.英平矿开采特点

营坪矿段是瓮福磷矿一期工程第一个露天采矿段，属于缓倾斜中厚矿体。其自然类型自上而下分为致密磷矿、块状磷矿和砂质磷矿。致密磷矿品位高，杂质含量低，是一种不经选矿的优质出口矿石，售价高。烧结矿和砂质磷矿品位低，杂质含量高，需要选矿后才能用于生产磷酸。三层矿如果混采，加工成本高，达不到最佳，所以存在分采分运的问题。在营坪矿近10年的生产活动中，根据市场需求，密矿分别采运直接出口，块矿和砾石矿混合开采分离磷精矿。因此，矿石能否分选输送，矿石的贫化损失指标能否优化，是英平矿采矿成败的关键。

2.采矿方法中的资源回收

台阶高度为10m，工作台阶的倾斜角为65°-700°。

挖掘工作:用反铲清理屋顶残留的废石，再用大功率推土机的松土机松土，分层堆积。反铲挖土机用于相邻层的分离开采，以确保优质矿产资源的最大利用。

当开采致密矿石时，块状和沙质矿石将由推土机收集、混合、分配和分选。

矿石损失与贫化管理——缓倾斜中厚矿体贫化损失的主要原因是爆破引起的顶板白云岩与底板硅质岩的混合，以及底板矿体的残留。

因此，在英平矿，采用现场质量监督员随钻机控制矿体顶板穿孔——避免超深，底板穿孔不能穿入底板硅质岩。

最后，清理底板中残留的矿体。根据残留矿体情况，组织液压钻机打孔，分别爆破，安装反铲供选择。

3.扩大选矿的应用范围，将现有技术应用于硅质磷酸钙岩。

根据高平、白岩矿区总体规划和化工部连云港设计研究院对瓮福磷矿的初步设计，首采区为高平矿区营坪矿段。因此，新建的新龙坝选矿厂主要处理B层矿石。但我矿两个矿区的矿石成分有很大不同。高平矿区矿石类型主要为钙镁磷矿(称为B层矿)，主要矿石成分平均为27%，MgO为6%，P5O2为4-6%。在白岩矿区，50%是硅钙质磷块岩(称为A层矿)，其主要矿石成分平均为25%，MgO为4%，P5O2为10-16%。由于矿石成分不同，在开发利用时应考虑不同的选矿方法或综合配矿。

根据企业矿物肥料发展的总体规划和要求，结合目前矿山生产的实际情况，为实现矿山均衡开采，充分利用有限的矿产资源，矿山投产后，我矿开展了A层矿的选矿试验研究。

从一个小实验得知，白岩矿区A层矿和B层矿混合，当a:b≤1:1时，使用现有的反浮选工艺和选矿药剂。可获得P5O2 > 31%，MgO < 1.0%，SiO2 < 13%，回收率大于90%的选矿指标。磷精矿品位随着B层矿的增加而提高，SiO2和R2O3的百分含量随着B层矿的增加而降低。当a:b≤1:2.5时，磷精矿中P5O2、MgO和R2O3的百分含量可满足湿法制酸的工艺要求。

为了进一步验证实验结果，同时为湿法制酸生产磷精矿提供实验评价，进一步考察药剂消耗指标和浓缩系统的生产情况，于2002年10月28日至11月4日在选矿厂进行了工业试验。从工业试生产可知，利用选矿厂现有设备设施和生产工艺流程，对A层矿石或a+b层矿石进行混合选矿，在技术上是可行的。能够完全湿法制酸的要求。

根据一年的生产实践，处理混合矿的磨矿成本与单独处理B层矿的磨矿成本基本相同。生产过程中药剂消耗为WF-01 = 0.243 kg/t原矿，H2SO4=12.37 Kg/t原矿，仅高于单独处理B层矿。

三。实现的经济效益

(1)采矿

瓮福磷矿采用新型浮选捕收剂WF-01代替PA-31，取得了较好的选矿指标，保证了营坪矿高品位矿石的输送和底矿的消化。如果按原设计值(30±1)%的入选品位计算，出口优质矿石后，大量中低品位矿石将留在采场。1999年之前，估计有40多万吨矿石留在采场。

截至2004年12月底，英平矿已生产矿石1268.87万吨，其中70.4万吨从地面回收，363.3万吨用于外贸。平均矿石品位31.46%，外贸矿石P2O5品位≥ 34.5%，营坪矿已消耗储量1309.21万吨，平均地质品位31.98%。

实际开采的贫化率和损失率指标远优于设计指标。经计算，实际采矿贫化率为1.63%，采矿损失率为3.08%(设计贫化率ρ=4.77%，设计损失率Sk=3.75%)。

此外，由于富矿出口，入选矿石P2O5品位比设计下降了3个百分点。目前，入选矿石的实际品位平均约为每月26%，入选精矿能够满足湿法磷酸生产的需求。

据统计，营坪矿已生产高品位矿石363.3万吨(P2O5 ≥ 34.5%)，占已开采矿石的28.63%。取得了显著的经济效益。仅从地板回收的矿石量(按P2O5=25%矿价计算35元/t)就可以实现2465万元的产值。

(2)矿物加工

通过选矿工艺改造和捕收剂WF-01的应用，不仅成功回收了低品位磷矿，而且提高了精矿质量，精矿产率提高了3.48%，回收率提高了3.08%，硫酸消耗由原来的19Kg/t精矿下降到14Kg/t精矿，磷精矿生产直接成本由原来的97.14元/t下降到70。

根据新龙坝选矿厂的生产实践及其在瓮福磷矿的技术领先优势，公司决定支持当地建立小型选矿厂，特别是新型浮选药剂的应用和出口，最大限度地提高当地矿物回收率，实现资源综合利用。2003年，我矿从技术和人力上支持福泉市新建了一座原矿处理能力为25万吨/年的选矿厂。经过一年的建设，现已投产，其磷精矿输送管道已纳入我矿输送系统，达到了资源可供我们利用的目的。现在，在瓮福磷矿的影响下，其他企业也开始兴办选矿厂，使瓮福磷矿的资源综合利用上了一个新台阶。

采用混合选矿工艺处理A层矿石或a+b层矿石。利用这一技术，我们的矿山成功回收了150，000吨A层矿石，生产出合格的磷精矿用于湿法酸生产。该技术的应用不仅延长了矿井的服务年限，而且充分利用了国家的矿产资源。该项目的实施保证了我矿资源的合理利用和均衡生产，提高了磷矿资源的综合利用率。

(3)矿石回收利用前景

2002年以后，随着总公司磷复肥项目的进展，原矿需求迅速增加。因此，我矿利用新型浮选药剂的技术优势，从周边局部矿段回收、混配了大量矿石，先后回收利用了原存放在坑口或福泉、瓮安、我矿零星采矿点废弃的P2O5含量约20%的矿石。两年内，使用了20多万吨这种矿石。

目前，瓮福磷矿已组织对小坝等地的低品位矿石进行了清洁开采。仅在两年左右的时间里，就回收边角散矿60多万吨，有力地保证了矿石的综合利用。也就是说，在2002年至2004年的两年时间里，英平主采场外部供矿总量已达157万多吨用于选矿，减缓了英平采场的放矿压力。此外，营坪矿的高品位矿石和小坝矿的低品位矿石进行了混选，取得了成功。目前营坪入选品位高达29%，可与小坝矿段23%的品位相媲美。按照1:1的比例，很经济。这样可以杜绝当前矿区的采富弃贫现象，大大提高整个矿区的资源回收率。

巴龙选矿厂的技术改造和新型浮选捕收剂的应用对瓮福磷矿的资源规划产生了很大影响。此外，2005年鸿福公司跨越式发展阶段精矿需求已达217万吨，其中精选低品位原矿约250万吨，直接用于生产磷酸的优质磷矿30万吨，实际上已形成320万吨原矿的生产能力。因此，凭借磷矿资源综合回收利用的领先优势，在一定资金投入下，合理配矿，及早开发原有低品位资源，做好高低资源搭配，是今后生产研发的主要方向，最终目标是使瓮福磷矿资源得到充分合理利用。

鉴于资源现状和地下开采的紧迫性，2004年8月，我院矿冶化工设计研究院对磨房矿区2号矿体2+150 ~ 5+110线磨房河以西区域进行了开采探讨。根据选矿厂技改后的资源量、资源赋存特征及运输条件，拟在此处按标准设置25万吨/年地下开采点，逐步开采缓倾斜中厚矿体。现在设计已经进入施工图阶段。

四。结论。

鸿福公司瓮福磷矿经过多年的生产实践和技术改造，消化吸收了化工部化学采矿研究所初步设计的技术，自主研制开发了新型浮选捕收剂，在瓮福磷矿浮选试验和生产中得到广泛应用。极大地促进了瓮福磷矿的矿石采选回收率，推动了整个矿区采选的技术进步，促进了整个经济的发展。随着总公司发展步伐的加快，特别是总公司精细磷化工战略的提出&不；&不是；——矿物中多种元素的综合回收利用已提上日程(通过技术改造成立了2万吨/年无水氢氟酸项目组，正在通过相关院所和企业合作进行碘的回收利用试验)。

新型浮选捕收剂的应用为我们提供了广阔的前景。然而，随着企业对资源和不同精矿类型需求的增加，我们在磷资源综合利用方面将面临更大的挑战。我们将有更大的信心，加大技术改造，推动技术进步，促进整个矿区的资源循环利用。

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