近北庄磁选厂是河北钢铁集团矿业公司下属龙烟矿山分公司的选矿，位于河北省赤城县田家窑镇近北庄村境内，东距赤城县45km，西距张家口市宣化区55km.近北庄磁选厂设计规模为处理原矿120万1/年，选择近北庄铁矿露天采场生产的磁铁矿石。

　　原矿性质近北庄铁矿为“鞍山式”磁铁石英岩型铁矿。

　　产于太古界桑干群谷嘴子组上段，矿体围岩为黑云母角闪斜长片麻岩，角闪斜长片麻岩，斜长角闪片麻岩，含石榴石斜长角闪岩，含石榴石角闪辉石岩，石榴石黑支角闪变粒岩，黑云母片岩等。

　　-），男，篼级工程师，现在河北钢铁集团矿业公司龙烟分公司工作，电话0313矿石矿物成分：矿石成分简单，金属矿物主要为磁铁矿，其次为假象赤铁矿，并有少量褐铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿，偶见少量黄铜矿。非金属矿物以石英为主，次为角闪石、辉石、黑云母、石榴子石、绿泥石及少量方解石、阳起石、斜长石等，其中不可回收的硅酸铁矿物含量较篼。

　　矿石结构呈它形一半自形粒状，粒度一般为0.1~2.0mm，呈粒状变晶结构、不规则镶嵌结构；矿石以条带状构造为主，片麻状、块状构造次之。

　　矿石的化学成分以铁的氧化物和Si02为主，平近北庄磁选厂现状近北庄磁选厂破碎段为三段一闭路破碎、筛分块矿干磁预选流程，主要生产设备为一段破碎1500x2 100颚式破碎机1台，二段破碎1750中型圆锥破碎机1台，三段破碎1 750短头圆锥破碎机2台，筛分设备1250x2500圆振动筛2台。原矿石经一、二段破碎筛分后，筛上块矿经磁滑轮干选抛尾，年生产入磨粉矿120万t，粉矿粒度20~0mm.磨选段流程有三个生产系列，一、二系列采用阶段磨矿、阶段磁选工艺流程，主要生产设备球磨机为一、二段“二对一”配置，一段磨矿步27x21球磨机2台，二段磨矿步27x36球磨机1台；三系列为一段磨矿细筛自循环工艺流程，配置少27x36球磨机1台；尾矿扫选段处理3个磨选系列的总尾矿，采用中磁扫选、扫选精矿再磨后返回二段磨矿、细筛循环处理工艺流程，配置PKW10x24磁选机2台，步15x30球磨机1台（见）。

　　4选矿试验研究工作项目组经过对近北庄磁选厂考察了解发现：该厂破碎段干式磁选工艺选别矿石粒度偏大，造成干磁抛尾不充分；二段磨矿设备操作经常出现超负荷现场为有干式磁选的三段一闭路破碎流程，磁滑轮安装在筛上产品受矿皮带机头轮位置，对65~20mm粒度的块矿石进行干式磁选。在现场简单地用铷铁硼磁块，手工对筛下粒度20~0mm的最终粉矿产品做磁拣选试验测定，甩尾量可以达到15%以上，品位可提篼约4%，比块矿干磁选指标均提高超过100%.经过流程考察分析，二段磨矿设备操作经常出现超负荷“涨肚”现象，直接原因明显是二磨设备能力不足。流程考察发现，一段磁选机和细筛设备的安装篼度不足且距离远，一磁精矿和细筛筛上产品需大量补加冲水给人二段磨矿，造成了二磨球磨机低浓度磨矿，磨矿效率偏低，形成恶性循环负荷引起球磨机“涨肚”。所以，二磨能力的限制已经对整体工艺流程形成“瓶颈”作用，严重制约着磁选厂总体生产能力的提高。

　　深人考察发现，一段磨矿在前期技术改造时，取消了双螺旋分级机，采用3mm筛孔的磨头筛分级，磨头筛的设备特点限制了一磨产品细度的降低和一段磨矿浓度的提高，在现场做球磨机利用系数对比测试，与三系列采用螺旋分级机分级的球磨机对比，一、二系列采用磨头筛分级的球磨机，生产合格粒级的利用系数-200网目0.72t/（m3.h），仅为后者效率的76%，表明使用磨头筛造成了球磨机磨矿效率严重偏低的问题。

　　流程考察还表明，前期技改增加了总尾矿磁扫选流程，扫选精矿再磨后，返回原流程，给人二段磨矿的细筛分级作业，筛分后的筛上产品给人二段磨矿处理。尽管改造流程简单，却直接增加了二段磨矿的球磨机给矿量。同时，由于扫选精矿品位仅达到原矿品位水平，远远低于二磨矿石品位，其中含有大量微细粒磁性铁矿物的连生体。为了实现单体解离，使得二段磨矿比原来提高了磨矿细度，进一步加重了二磨球磨机的负荷量。

　　遵循系统工程原理，项目组对考察、试验结果进行分析研究确定：实施近北庄选矿厂工艺优化改造是非常必要、可行的；改造项目包括以下四项内容：变更块矿干磁选为粉矿干磁选，提篼干磁甩尾量；恢复一段磨矿分级使用双螺旋分级机取代磨头筛，提高一段磨矿效率及对磨细度的贡献；改造一段磁选机配置，通过提高给入二段磨矿的矿浆浓度，提高磨矿效率；把尾矿扫选系统改造为扫选产品单独处理，能够直接生产合格铁精矿的自循环再磨、再选工艺流程，部分分流二磨球磨机的负荷量（见）。

　　效果5.1粉矿干磁选改造首先安排从生产流程采取粉矿试样做了干磁选工业试验，确定在磁场强度4000奥斯特，带速1.9m/s的条件下达到了最优选别结果，见表1.表1带速1.9m/s时的选矿结果人选粒人选粉干选精干选尾矿尾矿磁性抛废度/mm矿品位/%矿品位/%品位/%铁含量/%量/%依据试验结果，结合生产现场实际情况，确定设计干选选别的推荐性能指标列于表2.表2粉矿干磁选推荐性能指标人选粒人选干选精矿原干选尾新建干选尾尾矿磁性抛废度/nun品位品位/%矿品位/%矿品位/%铁含量/%量/% 000奥斯特）磁力滚筒设备，考虑循环矿量波动的情况，按照设双系列干选流程，处理矿石量300t/h，确定了有关设计参数：料层平均厚度mm，皮带速度1.9m/s（矿料松散密度2.2t/m3），计算皮带的有效宽度为900mm，为了将矿料充分均匀的铺散开，设计确定充分利用振动筛的筛下受矿胶带机空间，单独130配置水平型的B 1200mm干磁选胶带机。

　　5.2段磁选机设备配置改造经过对二段磨矿主厂房空间做精细测量后决定，拆除二段球磨机给矿端已经废弃的旋流器设备平台，充分利用厂房内空间搭建一个钢结构平台，用以配置安装2台CTB10x21―段磁选机和新增加的1台用于处理细筛筛上产品的同型号浓缩磁选机，无须新增检修提升设备和场地，也方便生产操作管理。

　　针对新建平台沿宽度方向的厂房空间严重不足的问题，配置设计采取了两项措施，一是把磁选机配置在错开厂房排柱的位置，把房柱之间的800mm宽度作为安全操作通道；二是新建平台在位于球磨机进料端盖上方的操作通道上，设置了1m见方的可活动盖板，专门作为天车检修吊装球磨机端盖的临时使用空间，解决了该平台宽度超出球磨机进料端盖起吊位置的问题。最终实现了一磁精矿和细筛筛上产品浓缩，不用补加冲水，全部自流给人二段球磨机，使二段磨矿浓度由不足45%提高到66.%以上，避免了球磨机“涨肚”现象的发生。

　　5.3尾矿扫选系统自循环流程改造尾矿扫选系统改造设计充分考虑现场空间限制，确定与三磨球磨机平行配置、“并联”增设1台15x30球磨机，满足扫选系统自循环再磨的处理能力，新增加的球磨机还可以共用检修起吊设备和检修场地。

　　为了达到扫选系统的球磨机、扬升矿浆泵和细筛、精选磁选机等设备之间距离最短，自流管道坡度最大，减少矿浆冲水，提高再磨球磨机磨矿浓度的目的，改造设计在相邻的过滤厂房内，搭建一个钢平台，配置安装1台细筛，单独用做尾矿再磨的分级作业，在该细筛下方，利用过滤厂房内原有的操作平台，配置安装了精选磁选机，处理细筛筛下产品，生产出合格铁精矿，并且能够自流与主流程的铁精矿矿浆混合，给人过滤作业，形成了尾矿扫选流程自循环系统，分流了二磨球磨机的一部分生产负荷量。

　　5.4改造实施效果改造工程全部完工，投人生产使用后，近北庄磁选厂人磨粉矿品位由30.36%提高到33.16%，甩尾磁性铁品位低于0.5%，相当于每年减少磨选处理废石约18万t；尽管提高了人磨品位，在没有大量增加磨选设备的条件下，年人磨原矿量由120万t提高达到了140万t，铁精矿年产量由36.2万t增加式凿岩机穿孔有如此之快的速度是因为配备了足够的人力和穿孔设备，并且穿孔人员采用井下铺设斜梯的方法，不必套换钎杆，一次穿孔3m，节约了连接钎杆的时间，与伞钻相比，人工穿孔成孔率高，减少了钎杆的损坏率。

　　4.3提篼爆破效率在保证冷冻孔不被破坏前提下，穿孔3m进行爆破，实际爆破出的段高2.85m，炮孔利用率95%以上，大块率低于0.5%，并且炸药单耗控制在1.2以下。爆破效率的提高是因为施工过程中主要采取了以下措施：（1）尽量多的布置炮孔，减少单个孔的装药量。

　　进风井荒径8.95m，穿孔156个。

　　（2〉合理运用炮泥是提高爆破效率的有效途径。进风井采用红土填塞，填堵长度不得小于孔深的（3）根据岩石坚硬程度及破碎情况适当的布置掏槽孔、辅助孔和周边孔，并且设计好炮孔倾斜角度。进风井设计掏槽孔2圈，与水平面夹角70°，装药量为孔深的67%；辅助孔3圈，与水平面垂直，装药量为孔深的56%；周边孔1圈，与水平面夹角88并向井筒外围延伸，装药量为孔深的30%，周边孔孔间距较小。这种炮孔布置及装药方式，既保证了每炮可以向下爆破出较大的段高，又不会因过度超挖破坏冷冻管，而且无局部欠挖，减少了刷帮时间。

　　5结语为了保证安全、高效地施工，在地质条件极其复杂的地区，采用特殊法凿井是必要的。本次特殊凿井的成功实践为本地区及类似矿山积累了经验，具有指导和借鉴意义。