【关键词】 无底柱 分段崩落法 应用
1 概述
2005年12月，娄烦县鲁地矿业有限公司铁矿成立，隶属于山东省地质矿产勘查开发局设立的山东鲁地矿业投资有限公司，行政区属山西省太原市娄烦县盖家庄乡管辖。
2007年1月娄烦县鲁地矿业有限公司铁矿（以下简称“鲁地铁矿”）正式进行基本建设，生产规模80万t/a，服务年限15.3年，地下开采，开采标高+1660m～+1460m。
2012年12月，鲁地铁矿通过了山西省安全生产监督管理局的竣工验收，取得了山西省安全生产监督管理局颁发的安全生产许可证。
鲁地铁矿是太原市最大的铁矿地下开采企业，开采狐姑山铁矿带的一段，其走向延长达数千米，资源储量丰富。与周边相邻矿山为技术边界划分，周边相邻矿山皆为露天开采。
2 矿区地质
2.1 地层
矿区出露为太古界吕梁群袁家村组和第四纪黄土，袁家村组岩层由泥质岩，基性火山岩和含铁岩石变质而成。
2.2 矿床特征
本区共有Ⅰ号、Ⅱ号矿体，主要分布于吕梁群袁家村组上部的碎屑沉积岩的地层中（即袁家村组含铁岩段）。矿体的顶底板为石英岩或云母石英片岩。矿体呈似层状、层状、矿体多夹层，但夹层一般不稳定。两个矿体基本平行，矿体产状与地层产状相一致，倾向北东45°、倾角30～55°，矿体厚度和延伸变化不大，属较稳定的矿体。
该矿类型为沉积变质鞍山式铁矿床。
2.3 矿石质量
鲁地铁矿为狐姑山铁矿带的一部分，矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿，及少量黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、褐铁矿等，其中磁铁矿含量占金属矿物的85%以上，平均品位TFe 30.55%，SFe27.48% 。脉石矿物以石英为主，少量阳起石，角闪石、铁闪石、绿泥石等。
根据选矿试验结果，磁性铁（包括具有磁性的部分赤铁矿）的回收率达95%以上，属于易选矿石。
3 采矿方法
3.1 采矿方法选择
矿区范围内为黄土丘陵，标高+1730.0m～1570.0m，地表覆盖稀疏灌木丛，无地物；矿床水文地质类型属简单类型。
根据矿体赋存条件、围岩条件及现场情况，矿体可以采用分段空场法和无底柱分段崩落法进行开采。
无底柱分段崩落法采矿法不留底柱，回采工艺简单，采切比小，采矿安全性好（因作业空间小）、灵活性大、作业好组织、机械化程度高、可采用大型现代化采矿设备、生产能力大、劳动效率高、开采成本低。
经过采矿法分析比较，适合采用无底柱分段崩落法开采。
但我们应该看到无底柱分段崩落法除它优点外，也存在缺点：
（1）在覆盖岩下放矿，矿石的损失率和贫化率较高，要求放矿管理严格。
（2）在独头巷道内作业，通风条件较差。
（3）掘进工作量大。
（4）矿体开采会使覆盖岩石崩落，导致地面塌陷和破坏。
（5）为使矿石回收率最大、贫化率最小和用无底柱分段崩落法达到高效采矿，有关爆破矿石和围岩自流参数的资料起着极重要的作用。
因此，我们在生产实践中要不断探索、总结经验，采取有效措施解决或克服无底柱分段崩落采矿法存在的缺点。如采取利用矿石作为覆盖层，实行低贫化放矿，可以降低矿石的损失和贫化。
3.2 采矿参数选择
无底柱分段崩落采矿方法设计的主要问题，是如何确定开采的几何要素，使尽可能满足重力自流的诸参数。我们对初步设计中的采矿参数进行了现场试验，并根据矿体赋存条件、围岩条件及现场实际，对采矿参数做了修正和优化，达到了放矿效果好、矿石均匀无大块，避免了大块二次破碎带来的安全隐患和材料消耗，提高了产量，降低了成本。（如表1）
4 结语
无底柱分段崩落采矿法在鲁地铁矿经过一年多的应用，生产环境安全、其放矿量大，达到了设计生产能力，经济效益十分显著，证明该采矿方法适应于鲁地铁矿的实际。我们在生产实践中积累了一定的经验和理论，对相邻矿井由露天开采转入地下开采具有指导和借鉴作用。
5 建议
无底柱崩落法具有连续回采，在覆岩下放矿，以崩落覆岩充填采空区管理地压的特点，其方法成熟、优势显著，必然会在适合其方法的采矿企业得到推广应用。随着凿岩、出矿设备的不断改进，无底柱分段崩落采矿法也会随之不断发展，提高生产能力。因此，我们应该分析把握其发展方向，有针对性地研究以下关键技术课题：（1）增大结构参数。（2）采用高效率大型设备。（3）增大一次爆破量。（4）低贫损少采掘的变形方案。（5）远程遥控生产。
参考文献：
【关键词】铁矿 选矿技术
中图分类号：TF521文献标识码： A
随着世界经济的复苏和结构调整的加快,特别是我国经济的快速发展,拉动了我国钢铁工业持续高增长,我国钢铁总产量已经居世界第一,对于铁矿石进口依存度越来越高,已成为我国钢铁工业经济安全的重大隐患。同时，在世界资源和环境问题日益严峻的情况下，提高资源的有效利用率，实现资源的最大化价值也是我们每个生产行业应该思考的问题。因此,迫切需要依靠技术进步来最大限度地利用国内现有铁矿资源,提高铁矿石的自给率,缓解进口矿的压力,维持稳定、足量、优质的铁矿原料供给,以保障钢铁工业持续稳定的发展。而铁矿的选矿技术作为这样一种直接关系到铁矿开采和使用的重要技术，也应该引起有关部门的重视，下文中笔者将结合自己的工作经验，对几种常见的铁矿选矿技术进行分析。
1.菱铁矿石选矿技术
菱铁矿作为铁矿的最常见形式之一，其选矿技术对于整个铁矿的利用率影响是非常大的。从菱铁矿石的性质上看，其理论铁品位相对于其他种类的铁矿石要低，并且从形式上看，经常与钙、镁、锰呈类质同象共生，以一种化合物或者混合物的形式共存，给铁矿的分析和开采都带来了不便，这也是菱铁矿在选矿过程中遇到的最大的困难。实践中我们发现，如果采用传统的物理方法对菱铁矿进行选矿，那么精准度是非常低的，一般只能达到百分之四十五左右，因为菱铁矿的存在形式决定了其探测过程中，易受到其他元素的干扰。因此，我们必须要寻求一个更加准确和高校的选矿方法，经过学界的反复研究和试验发现，焙烧后的菱铁矿的铁精矿的品位明显上升，究其原因是因为在铁矿烧损的过程中，铁的含量和品位都会随着燃烧的化学反应而增大，于是烧损越大，铁精矿品位也就越大。所以，我们必须探求一种更加经济合理且科学的铁矿选矿方式，经过实践的反复摸索，笔者认为目前比较经济的菱铁矿的选矿方法主要以重选、强磁选为主，这两种方法充分的利用了菱铁矿的烧损后的铁品位的变化，使得铁矿选矿的精度明显增大，这个特点无疑能够有效的避免传统的物理选矿法造成的菱铁矿的选矿精准度低的现象。但是这种做法也并不是十分完善的，实践中我们发现，采用该方法对菱铁矿进行选矿时，比较难以有效地降低铁精矿中的杂质含量，上文中我们也提到了菱铁矿的最大特点之一就是比较容易同其他的矿物质相结合，而在选矿过程中将这届杂质剔除对于铁矿的品位和精度来说都是非常重要的，因此在选用上述两种方法对菱铁矿进行选矿处理时，还应该从将低杂质含量的角度出发，采用一些辅助手段结合重选和强磁选方法对铁路进行选矿。通过反复的试验，我们发现强磁选―浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量,铁精矿焙烧后仍不失为一种优质炼铁原料。
2.褐铁矿石选矿技术
对于褐铁矿石的选矿就相较于菱铁矿来说更为复杂，因为褐铁矿的性质决定了褐铁矿中富含结晶水,虽然结晶水对于物理选矿方法的选矿反应要高于菱铁矿，但是其铁精矿品位仍然很难达到百分之六十以上，这就给物理选矿方法的使用带来了很大障碍。所以，同菱铁矿医院，如果选用物理方法对褐铁矿进行选矿，也应该对其进行一定的焙烧处理，只有焙烧到一定程度，铁精矿品位才会发生变化，其变化规律也同菱铁矿一样，烧损越大，铁精矿品位就越大，这也是褐铁矿同菱铁矿的主要相同点之一。另外，由于褐铁矿的性质特点，致使其在破碎磨矿过程中极易泥化，而不似其他铁矿较易形成块状固体，这个特点一定程度上加大了褐铁矿的回收难度，同样的也降低了褐铁矿的回收价值,难以获得较高的金属回收率，所以我们在制定褐铁矿的选矿方式时，要充分考虑是否要进行破碎磨矿的步骤，尽可能的避免对褐铁矿的大规模的碾压，保留其完整度，有利于提高其回收价值。实践中通过工程人员的不断检验和反复试验，筛选出几种最合适的褐铁矿选矿工艺，其中包括还原磁化焙烧―弱磁选、强磁选、重选、浮选等单独工艺和联合工艺，采用这些方式对褐铁矿进行选矿，可以有效的提高其铁精矿品位，有效的避免由于褐铁矿的破碎造成的回收难的问题，是较为理想的褐铁矿选矿方式，此外，为了达到更加理想的选矿效果，弥补以上方法中存在的不足，实践中我们还可以根据实际情况，将这些方法组合起来使用。下面笔者就以某地的铁矿选矿实例，对其进行说明，即我国某省境内的著名铁坑褐铁矿石在进行了选择性絮凝―强磁选技术工业试验后发现,该褐铁矿内的铁金属回收率并不高，并且以现在的回收技术和选矿技术为基础，有关部门在认真计算后认为通过改造，其回收率至少可以提高10个百分点以上。而同时又对该铁矿的相关技术设备进行了分析后发现，导致其回收率达不到标准的主要原因是由于絮凝设备及选择性絮凝工艺条件的控制尚未过关造成的，这种设备和技术上的缺陷严重的影响了铁矿的利用率，从而进一步影响了该铁矿的全面工业化，只有对其进行全面的技术升级和改革，才能实现更加高效的选矿和开采，才能发挥该褐铁矿的最大使用价值。在科研单位向有关部门反映了这一问题后，该省的矿业管理部门对该问题给予了足够的重视，并投入资金和技术对褐铁矿的回收和选矿工作进行了完善，取得了显著的成果。而这些成果也离不开近两年来的新型高梯度强磁选机及新型高效反浮选药剂的研制成功,正是由于这两种设备的问世和应用，才使得强磁选―反浮选―焙烧联合工艺取得了较大的技术进步，能够更加精准和高校的分选褐铁矿石。即先通过强磁―反浮选获得低杂质含量的铁精矿,然后通过普通焙烧或者与磁铁精矿混合生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位,仍不失为优质炼铁原料。
3铁磁选试验
将铜浮选试验的尾矿作为铁磁选试验的给矿,整个磁选回路由一次粗选和一次精选构成。经条件试验确定最终粗选磁场强度为 95.49kA/m, 精选磁场强度为 55.70kA/m。
由于磁铁矿中存在黄铁矿、黄铜矿及脉石矿物的包裹体, 在对铁精矿进行提纯时, 铁矿物的单体解离度不够好, 故而在进行精选之前首先对其进行再磨。
3.1.磨矿试验
由于该原矿中铁的嵌布粒度相差较大，而现场只有一段磨矿，为减少投资，不宜进行大规模改造，拟采用一段磨矿，因此控制合适的磨矿细度非常重要.试验中考查了磨矿细度对磁选效果的影响，即磨矿细度对铁精矿的品位和回收率及铁精矿中铜的品位和回收率的影响.从中表明，磨矿细度以一0. 074~$5%左右较合适，既可获得铁品位大于60%的铁精矿，铁回收率较高，同时铁精矿含铜也较低.
3.2.铜尾再选铁
磁选尾矿经浮选回收铜后的尾矿，其铁品位为29.25%，铁矿物主要为细粒的赤铁矿和褐铁矿.采用强磁选和摇床重选两种方案进行从选铜尾矿中再选铁的试验，采用强磁选和摇床重选两种方法从选铜后的尾矿中再选铁，虽然都能得到铁品位大于60%的合格铁精矿，但摇床扫选的回收率远高于强磁扫选的回收率.考虑到现场有一个停产的摇床车间，稍加改造即可投入生产，因此选用摇床扫选.
结束语 ：
综上所述，加强对铜铁矿选矿工艺的研究和分析，不仅仅可以促进选矿研究的发展，同时还有利于促进我国经济的发展，选矿工艺的研究是具有重大意义的。
参考文献：
一、菱铁矿石选矿技术
由于菱铁矿的理论铁品位较低，且经常与钙、镁、锰呈类质同象共生，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到百分之45以上，但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。比较经济的选矿方法是重选、强磁选，但难以有效地降低铁精矿中的杂质含量。强磁选—浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量，铁精矿焙烧后仍不失为一种优质炼铁原料。
二、褐铁矿石选矿技术
由于褐铁矿中富含结晶水，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到百分之60，但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。另外由于褐铁矿在破碎磨矿过程中极易泥化，难以获得较高的金属回收率。褐铁矿选矿工艺有还原磁化焙烧—弱磁选、强磁选、重选、浮选及其联合工艺。过去具有工业生产实践的选矿工艺有强磁选、强磁选—正浮选，但由于受褐铁矿石性质(极易泥化)、强磁选设备(对-20μm铁矿物回收率较差)及浮选药剂的制约，其选别指标较差，而还原磁化焙烧—弱磁选工艺的选矿成本较高，因此该类铁矿石基本没有得到有效利用。为了提高细粒铁矿物的回收率，曾进行用褐煤作还原剂和燃料的回转窑焙烧磁选技术的半工业试验、絮凝—强磁选技术工业试验等，均取得较好的试验结果。我们对江西铁坑褐铁矿石进行了选择性絮凝—强磁选技术工业试验，结果表明铁金属回收率可提高10个百分点以上，但由于絮凝设备及选择性絮凝工艺条件的控制尚未过关而未能工业化。近两年来，随着新型高梯度强磁选机及新型高效反浮选药剂的研制成功，强磁选—反浮选—焙烧联合工艺分选褐铁矿石取得明显进展，即先通过强磁—反浮选获得低杂质含量的铁精矿，然后通过普通焙烧或者与磁铁精矿混合生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位，仍不失为优质炼铁原料。
三、复合铁矿石选矿技术
我国大多铁矿石中都含有两种以上的铁矿物，种类越多其可选性越差。该类铁矿石中以共生有赤铁矿、镜铁矿、针铁矿、菱铁矿、褐铁矿等弱磁性铁矿物者较为难选。常规的选矿工艺均可用于分选该类铁矿石，但当矿石中含菱铁矿或褐铁矿较多时，其铁精矿品位和回收率均难以提高。为此，近几年开展了大量的相关研究工作，较突出的研究成果是弱磁—强磁—浮选和磁化焙烧—反浮选等联合工艺。例如，我们对酒钢铁矿石(含镜铁矿、菱铁矿及褐铁矿等)粉矿(-15mm)采用强磁—正浮选工艺的研究结果表明，与现场采用的单一强磁选工艺相比，在铁精矿品位提高2个百分点(达到百分之49以上，烧后达到百分之58以上)的同时，铁金属回收率提高12个百分点以上(达到百分之74以上)。
四、多金属共生铁矿石选矿技术
我国难选多金属共生铁矿石主要有包头白云鄂博稀土铁矿和攀枝花钒钛磁铁矿等，该类型铁矿石的特点是矿物组成及共生关系复杂，由此造成铁精矿选别指标低及共伴生有价元素的回收率低。其中以包头白云鄂博稀土氧化铁矿石尤为难选。目前包钢选矿厂氧化铁矿行采用弱磁—强磁—反浮选工艺进行选铁，其强磁精矿中主要有易浮类萤石、碳酸盐等矿物和难浮难选的含铁硅酸盐类矿物。对于易浮类萤石、碳酸盐等矿物包钢选矿厂通过几十年研究和生产实践已经形成了较成熟方法，即以水玻璃为抑制剂、GE-28为捕收剂的弱碱性反浮选生产工艺，而难浮难选的含铁硅酸盐类矿物一直没有得到有效分离，致使铁精矿品位较低(徘徊在百分之55以下)，精矿中钾纳含量高。对于取自于现场，细度为-0.076mm占百分之88左右、铁品位百分之43.5左右的强磁精矿样，采用优化组合的反浮选—正浮选工艺流程，并在正浮选作业采用新型高效捕收剂，全流程浮选闭路试验指标为精矿产率百分之53左右、精矿铁品位百分之62左右、回收率百分之75左右，同时有害元素如P、K2O、Na2O、F降低幅度很大，为改善该类型铁矿石的选别指标开辟了一条有效的新途径。另外，对于攀枝花钒钛磁铁矿石，分别采用细筛—再磨工艺选铁和高梯度强磁—浮选工艺选钛等，该矿石的各项选别指标均得到显著提高。
五、鲕状赤铁矿石选矿技术
鲕状赤铁矿嵌布粒度极细且经常与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹，因此鲕状赤铁矿石是目前国内外公认的最难选的铁矿石类型。过去曾对该类型铁矿石进行了大量的选矿试验研究工作，其中还原焙烧—弱磁选工艺的选别指标相对较好，但由于其技术难点是需要超细磨，而目前常规的选矿设备及药剂难以有效地回收-10μm的微细粒铁矿物，因此该类型铁矿石资源基本没有得到利用。随着我国可利用的铁矿资源逐渐减少，研究鲕状赤铁矿石的高效选矿技术已凸显重要性和紧迫性。相关初步研究结果证明，超细磨—选择性絮凝(聚团)—强磁选或浮选、还原焙烧—超细磨—选择性絮凝(聚团)—弱磁选或浮选等高效选矿工艺或选冶联合工艺已显现其优越性。
六、高硫、磷铁矿石选矿技术
我国大部分铁矿石含有硫、磷等有害杂质。特别是对于富含磁黄铁矿、微细粒磷灰石或胶磷矿的铁矿石，其铁精矿除杂的难度极大。铁精矿除硫常用的工艺有浮选、焙烧，而后者成本高且产生环境污染，因此研究的主攻方向是强化浮选。我公司研发出以高效活化剂为关键技术的磁铁矿与磁黄铁矿高效分离工艺。通过对国内外多个磁黄铁矿型高硫磁铁矿选矿降硫研究与应用结果证明，与常规浮选相比，铁精矿含硫量可降低0.5个百分点，重要的是铁精矿含硫量可以满足后续用户的要求。大量的研究成果证明，铁精矿除磷可采用磁选、反浮选、选择性絮凝(聚团)、酸浸、氯化焙烧—酸浸、生物浸出及其联合工艺等，其中磁选—反浮选、选择性絮凝(聚团)—反浮选联合工艺较经济，氯化焙烧—酸浸工艺除磷效果较好，但成本较高，而生物浸出是将来的发展方向。
七、结论
通过大量的选矿技术研究和攻关，近年我国复杂难选铁矿石选矿技术已取得可喜的进展，但由于受我国铁矿石种类复杂及综合选矿技术经济水平不高的制约，导致我国复杂难选铁矿石资源的利用率极低，甚至个别矿种基本没有得到利用。因此以后应加强以下几个方面的技术攻关工作：
(1)研究及应用高效的多碎少磨技术与装备；
(2)加强高效焙烧技术与装备研究，重点是细粒(粉状)物料焙烧技术与装备等；
(3)加强高效细粒磨矿分级工艺与装备研究；
关键词：铁矿石 选矿矿浆取样
中图分类号：TF521文献标识码： A
一、铁矿物的种类
铁都是以化合物的状态存在于自然界中，尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。各种含铁矿物按其矿物组成主要可分为:磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。由于它们的化学成分、结晶构造以及生成的地质条件不同，因此各种铁矿石具有不同的外部形态和物理特性。
1、磁铁矿
磁铁矿的化学式为Fe3O4，其中FeO含量占31%,Fe2O3含量占69%，理论含铁量为72.4%。这种矿石有时含有Tio2及V2O5组成复合矿石，分别称为钦磁铁矿或矾钦磁铁矿。在自然界中纯磁铁矿矿石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。
磁铁矿具有强磁性，晶体常呈八面体，少数为菱形十二面体。具有半金属光泽，集合体常呈致密的块状，颜色条痕为铁黑色，相对密度4.9 ~5.2，硬度5.5 ~6.0，无解理，脉石主要是石英及硅酸盐。其结构细密，还原性差。在选矿时可利用磁选法，处理比较方便。
2、赤铁矿
赤铁矿为无水氧化铁矿石，其化学式为Fe2O3，理论含铁量为70%。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床，从储量和开采量来说，它都是工业生产的主要矿石。根据其本身结构状况的不同又可分成很多类别，如赤色赤铁矿、镜铁矿、云母铁矿、粘土质赤铁矿等。赤铁矿含铁量一般为50%~60%，含有害杂质硫和磷比较少，还原性较磁铁矿好，因此，赤铁矿是一种比较优良的炼铁原料。
赤铁矿有原生的，也有再生的，再生的赤铁矿是磁铁矿经过氧化以后失去磁性，但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿，在假象赤铁矿中经常含有一些残余的磁铁矿。有时赤铁矿中也含有一些赤铁矿的风化产物，如褐铁矿。
赤铁矿具有半金属光泽，结晶硬度为5.5 ~6.0，土状赤铁矿硬度很低，无解理，相对密度4.9 ~5.3，仅有弱磁性，脉石矿物多为硅酸盐。
3、菱铁矿
菱铁矿为碳酸盐铁矿石，化学式为FeC03，呈现青灰色，比重在3.8左右。这种矿石多半含有相当多数量的钙盐和镁盐。理论含铁量48.2%。在自然界中，有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石都少。菱铁矿很容易被分解氧化成褐铁矿。一般含铁量不高，由于碳酸根在高温约800~900℃时会吸收大量的热而放出二氧化碳，不仅含铁量显著提高而且也变得多孔，因此还原性很好。
二、铁矿石选矿
铁矿石选矿的主要任务是从矿石中最大限度回收金属的条件下，获得冶炼用的最经济的铁精矿。就世界范围而言，铁矿石中的80%需要选矿，铁矿石经过选矿后，提高了品位，降低了二氧化硅和有害杂质的含量，从而在高炉冶炼中，提高了高炉的利用系数，节约燃料和能耗。根据我国的生产实践统计，铁精矿品位每提高1%高炉利用系数可增加2~3%，焦炭消耗量可降低1.5%左右，石灰消耗量可减少2%。
现代铁矿石生产和发展，一方面是钢铁生产的需要;另一方面是选矿技术的发展，促使铁矿石得到大量的开采和应用。在铁矿石选矿发展过程中，随着工艺矿物学、选矿新工艺、新设备、新药剂的发展，铁矿选矿技术取得了重大进展，生产产品质量得到大幅度的提高，使生铁生产降低能耗成为可能。优质铁精矿的生产，是铁矿选矿发展的一个新阶段。下一发展阶段将是超纯铁精矿的生产，那将也是钢铁生产产生巨大变革的阶段。
铁矿石选矿技术从粗选发展到深选;从规模较小发展到超过4000万t年处理量的大型选厂，并且规模还在扩大。目前铁矿石选矿厂应用着所有已知的选矿技术和流程，铁矿石选矿厂是金属矿石选矿中最发达的选矿企业。
世界每年开采10亿t的铁矿石，大部分需要进行选矿处理。根据选矿和冶金选矿实践，目前认为铁精矿含铁65%~68%是最佳铁品位，这主要是对酸性铁矿石而言。各种类型铁矿石有其最佳选矿产品品位。
据资料介绍，就世界各国铁矿石的选矿量而言，各种类型铁矿石所占的比重:
磁铁矿为57%，磁赤铁矿为13%，赤铁矿为23%褐铁矿为4%，菱铁矿为3%。磁铁矿选矿广泛应用磁选法获得优质铁精矿;赤铁矿类型矿石广泛应用以螺旋选矿机为主体的重选流程处理中细粒嵌布的矿石，以焙烧磁选和浮选流程处理细粒嵌布的矿石;褐铁矿和菱铁矿类型的矿石多以洗矿、粗粒重选或以各种联合方法处理获得相应质量的铁精矿产品。
铁矿石磁选是在磁选设备的磁场中进行的。被选矿石给入磁选设备的分选空间后，受到磁力的作用和机械力(包括重力、离心水流动力，等等)的作用。磁性不同的矿粒受到不同的磁力作用，沿着不同的路径运动，所以分别接取时就可以得到磁性产品和非磁性产品(或是磁性强的产品和磁性弱的产品)。
1、磁铁矿石的磁选
磁铁矿石属于高中温热液交代矿床的矿石(硅卡岩型)，这种矿石最有效的选矿方法是磁选，典型的分选流程如图1所示。其分选工艺多配有一段或两段干式磁选分选中碎或细碎产品，作为分选前的准备作业。干式磁选主要是排出粗粒尾矿和获得进一步深选的产品。对进一步深选产品经二段或三段细磨，再进行二段或三段湿式磁选，得到最终精矿产品。湿式磁选一般用永磁圆筒型磁选机进行分选。一段或两段磁选机底槽多采用顺流型;三段和四段多为半溢流型;球磨机排矿直接磁选时多用溢流型或顺流型。
图1磁铁矿石典型的磁选流程
2、弱磁性铁矿物的磁化焙烧与弱磁选
赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿等矿物的磁性较低，用弱磁选无法回收，但可以利用磁化焙烧的方法将它们变成强磁性铁矿物(磁铁矿或Y一赤铁矿)，然后利用弱磁选的方法回收。
磁化焙烧是矿石加热到一定温度后在相应的气氛中进行物理化学反应的过程。根据矿石性质不同，化学反应不同。磁化焙烧按其原理可分为还原焙烧、中性焙烧和氧化焙烧等。
①还原焙烧―适用于赤铁矿和褐铁矿。常用的还原剂由C, CO和H:等。赤铁矿的化学反应如下:
褐铁矿在加热过程中首先排出化合水，变成不含水的赤铁矿，然后按上述反应被还原成磁铁矿。
②中性焙烧―适用于菱铁矿。菱铁矿在不通空气或通入少量空气的条件下，
加热到300^400℃时，被分解为磁铁矿，化学反应如下:
③氧化焙烧―适用于黄铁矿。黄铁矿在氧化气氛中(或通入大量空气)间焙烧时被氧化变成磁黄铁矿;如果氧化时间很长，则磁黄铁矿变成磁铁矿。化学反应如下:
焙烧时的加热原料和还原过程用的还原剂可分为气体、液体和固体三种。工业上最常用的是煤气、重油和煤。
三、矿样的采取与制备
对流动矿浆的计量和取样，是选矿过程中最基本的测试项目之一，称之为生产的耳目。长期以来，我国为了搞好这项测试，曾经作了许多努力，设计制造了矿浆计量取样器，并先后用于原矿、精矿、中矿以及部分尾矿的计量和取样。在总尾矿取样方面也采用了几种自动取样装置。实践证明，所用的计量和取样方法是切实可行的，使选矿金属平衡编制的准确度前进了一大步。
1、原矿计量和取样：
缩分机是将欲计量取样的矿浆，按比例缩分到一定的数量;称样天平是将缩分试料进行计量。为了简化试料制备手续，最好把计量取样点设置在一段磨矿之后。
缩分机缩分机的结构如图所示。它是由槽钢制成的门框式支架所支承，支架上部安有传动装置，从右至左分别设有一、二、三级缩分装置，下部通过螺丝与基础连接。一、二、三级截取器，均由电动机经减速机变速后，通过上下皮带带动。
图 矿桨缩分机示意图
1-支架。2-电动机，3-减速机。4-皮带，5-一级给矿管，6-护轴套，7-分矿桶，8-排矿嘴。9-一级截取器，10-接样斗，11-二级给矿管。12-二级分矿桶。13-二级排矿嘴，14-二级截取器，15-二级接样斗，16-三级给矿桶，17-余量管，18-一级余量桶，19-二级余量桶，20-三级余量桶，21-三级接样斗，22-皮带。
欲缩分的矿浆由给矿管进人分矿桶，分矿桶的底部设有环形排列，并呈单数的若干排矿嘴(参见下图)，矿浆就经排矿嘴垂直下落。这时，一级截取器作等速圆周运动，不断地把下落矿浆按比例截取，所截取的试料交给第二级进行同样缩分。而第三级一则试料少，二则不需要继续缩分，所以可将环状排矿改为单管排矿。末级缩分试料，经三级接样斗引入称样天平进行计量。一、二、三级的余量由余量桶承接，并经余量管进人生产流程。
2、分析试料取样、一个生产产班进入称样天平的末级缩分干试料量大约为80 ~100公斤，这些试料不便继续制备为分析用的最终试料。所以通常经计重后就弃去。分析试料的取样，用下列方法获得。见下图：
在末级缩分机的截取器上增加分析试料截取口，使它与计量截取口隔开，所截取的试料分别从漏漏斗排出。从漏斗6排出的试料引入称样天平进行计量;从漏斗7排出的试料引入试料缩分器继续缩分。
结语：
本文介绍了矿样的基本情况和实验室试样的制备，配制了工艺矿物学的研究用样。希望对选矿工作有所帮助。
参考文献
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[2]陈红.世界铁矿石资源和生产概况，钢铁，2003 ,11:71
[3]朱俊士.选矿试验研究与产业化.冶金工业出版社[M]，北京，2004: 427.
矿区概况及采矿方法
1矿区概况
孟家岗铁矿位于黑龙江省桦南县城北20km孟家岗镇境内。孟家岗铁矿分为孟南和孟北2个矿区。牡佳线铁路于孟北矿区和孟南矿区之间穿过，孟南矿区三维图如图1所示。其中，A点、A1点、A2点、A4点、A5点为安设的地表沉降监测点。孟南矿区不属于铁路下采矿，而是在铁路线一侧，留有铁路永久保安矿柱，符合原来的三下采矿技术规范。但是，根据2004年12月27日中华人民共和国国务院令第430号《铁路运输安全保护条例》第十八条规定“在铁路线路两侧路堤坡脚、路堑坡顶、铁路桥梁外侧起各1000m范围内，禁止从事采矿、采石及爆破作业。在规定的范围内，因修建道路、水利工程等公共工程，确需实施采石、爆破作业的，应当与铁路运输企业协商后，采取必要的安全防护措施。”为保证牡佳线铁路还有临近公路的安全运营，本文对影响孟家岗铁矿开采方案的研究就有了充分的意义。
2采矿方法
根据现场调查和结合现场实际，铁路线路保安矿柱错动角与地表岩体错动角相同，即矿体下盘为65°，地表第四系松散沉积岩45°，铁路线路保安矿柱范围内的1―4#勘探线间的Ⅰ号矿体，不开采，留作铁路线路永久保安矿柱。在保留现有采空区的前提下，设计提出该矿群5#，6#勘探线铁路下开采有2种可行方案，分别为：方案一采用房柱法，矿房回采高度为阶段高度60m，厚度为矿体厚度，考虑经济效益，最后确定沿矿体走向矿方之间留设15m永久间柱。方案二矿房用上向分层全尾砂胶结充填采矿法，经过对比研究确定充填料配比为“尾砂+普通水泥+粉煤灰+水”配比模式，质量浓度为75%，水泥200kg/m3，粉煤灰300kg/m3。回采高度为阶段高度60m，厚度为矿体厚度，不留设间柱。矿房随采随充，矿房采完后不形成空区。
模拟方案及数值模型的建立
1模拟方案
本文应用有限元力学分析软件ComsolMul-tiphysics。分别对矿区5#，6#勘探线不同采矿方法下矿体开采引起的地表公路、铁路变形进行数值模拟，模拟方案包括：工况1原有采空区情况下的地表沉降变形；工况2在原有采空区基础上，采用房柱法将移动滑移界限以外矿体全部开采后引起的地面沉降变形；工况3采用上向胶结充填采矿法对移动滑移界限以外矿体进行开采，并充填原有的老采空区时地表的沉降变形。
2模型的建立
根据矿区地质资料，分别对矿区5#，6#勘探线3种工况条件下进行模拟计算。1）二维数值模型几何尺寸：模型几何尺寸为600×250m，剖分为11200个单元网格。2）边界条件：模型侧边限制x方向位移，底部固定，上部自由以自重赋予初始的地应力。3）模型参数：通过岩体宏观结构凋查分析、取样、室内岩石力学试验和工程类比等确定模型的物理力学参数，见表1。
开采对铁路、公路变形的模拟及分析
5#，6#勘探线范围内，铁路、公路均在矿体下盘一侧，5#，6#勘探线地下矿体下盘距离公路的斜距分别为91.28，55.53m，垂直距离分别为88.5，53.7m。矿区现有2个老采空区，未充填。
15#勘探线模拟结果
5#勘探线位置在3种工况下的沉降曲线及地表沉降云图见图2，3所示。
26#勘探线模拟结果
6#勘探线位置在3种工况下的地表沉降云图及沉降曲线见图4，5。5#和6#勘探线位置在3种工况下的模拟结果，见表2。由图4，5和表2分析可知：1）5#，6#勘探线位置由于原有空区不连续，中间有矿柱支撑，所以引起的地表沉降较小。2）在原有空区基础上，采用房柱法对移动带界限外侧的矿体进行开采，地表公路处的水平变形1.53mm/m～1.63mm/m＞1.5mm/m，不符合安全规程要求，同时，铁路处的沉降为31～33mm＞30mm，倾斜1.07mm/m～1.09mm/m＞1mm/m，水平变形1.02mm/m～1.18mm/m＞1mm/m，不符合安全规程要求。3）采用上向胶结充填法采矿，地表铁路、公路处的沉降值、水平变形、倾斜、曲率均满足安全规程要求。
公路地表保护措施及沉降监测
公路要求一次性形成整体结构，公路路面结构抗变形措施可采取调整变形缝与配筋设置、基层部位设置滑动层等。孟家岗铁矿从2010年4月10号至11月20号对地表公路沉降进行了监测，共布置了A，A1，A2，A4和A5，5个监测点，监测数据如图6所示，其中位移最大不超过7mm，可见，监测结果较好地验证了数值模拟结果的正确性。
关键词：铁矿露天开采，开采技术，手段方法
中图分类号：X752 文献标识码：A
前言
目前我国的铁矿开采也仍然处于落后的状况，虽然有一定的发展创新，但是仍旧存在很多的问题和隐患。铁矿的开采技术随着我国科学家的不断创新有了一个大致的发展模式：规模化和工艺化，连续化以及多样化。我们通过长时间的探讨总结了一下的几点建议和分析。
二、露天开采工艺
铁矿露天开采工艺，按作业的连续性，分间断式、连续式和半连续式。间断式开采工艺适用于各种地质矿岩条件；连续式工艺劳动效率高，易实现生产过程自动化，但只能用于松软矿岩；半连续式工艺兼有以上两者的特点，但在硬岩中，需增加机械破碎岩石的环节。
开采顺序是采矿和剥离在时间和空间上的相互配合。当矿体埋藏较浅或地表有露头时，应用露天开采最为优越。与地下开采相比，优点是资源利用充分、回采率高、贫化率低，适于用大型机械施工，建矿快，产量大，劳动生产率高，成本低，劳动条件好，生产安全。但需要剥离岩土，排弃大量的岩石，尤其较深的露天矿，往往占用较多的农田，设备购置费用较高，故初期投资较大。
此外，铁矿露天开采，受气候影响较大，对设备效率及劳动生产率都有一定影响。随着开采技术的发展，适于铁矿露天采矿的范围越来越大，可用于开采低品位矿床和某些地下开采过的残矿。对平缓矿床（一般矿层倾角小于12°）采用倒堆、横运或纵运采矿法。对于倾斜矿床采用组合台阶、横采掘带或分区分期开采的方法。
三、铁矿露天采矿技术
露天开采是指从敞露地表的采矿场开采出铁矿物的开采方式，其具体步骤主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土几个环节。这四项工作的具体操作程度以及它们之间的相互配合，是露天开采铁矿的关键。
露天开采主要的四种开采方式。在遇到露天铁矿的开采剥离量不大的时候，尤其是在露天矿初期开采的时候，通常采用一次剥离的方式，称作不分期的开采方式。海南铁矿就是采用的这种开采方式。
1、矿床开拓
如果矿山是一个正在进行公路开拓汽车运输的生产矿山，那么公路开拓汽车运输适合该种矿山的开拓方式。矿山目前的管理水平和实际经验丰富，不宜再进行铁路开拓、斜坡箕斗开拓等开拓方案的论证。 根据生产规模和工艺要求，穿孔作业选用KQG(Y)150型中风压潜孔钻机，矿石铲装作业选用1.8m3液压挖掘机，矿岩运输选用20t矿用自卸汽车。矿石运到各选矿厂后直接倒入矿仓，多余的矿石卸到矿石堆场临时堆存，再由装载机转运至矿仓。岩石运至排土场或用于尾矿库筑坝。
2、采剥方法
露天采场内的松软矿岩已经剥采完毕，剩余的均为硬岩，均需要穿孔、爆破松动后，再铲装运出。该露天采场宽300m，长2000m，纵横均可布置工作线，矿山目前采用组合台阶横采方案[1]。根据矿床的赋存条件，运输平台布置于上盘，采剥作业沿纵向（矿体走向）和工作平台等高线，布置工作面，推进方向是从矿体上盘向下盘推进。
在处理开采面积较大，矿物储量多，剥离量大的铁矿矿产的时候，我们通常会采用陡帮分离的开采方式，进行分期剥离和集中扩帮来分期开采。尤其是在初期开采时候遇到剥离量较大的铁矿，要采取该种方式。大冶铁矿东露天矿就是采取的这种开采方式。
露天采场的生产工艺主要包括采矿和剥离岩石两部分，其采剥工艺为：穿孔——爆破——铲装——运输四个主要环节。
如果露天铁矿矿产的初期开采剥离量较大，我们通常会采用陡剥离帮，不断的扩帮和离帮，逐渐的达到最终境界的开采方式。这种方式跟分期开采的最大区别就在于其连续扩帮，无法划分出分期。不同开采方式根据具体矿产分布情况相组合，而形成的综合开采方式。
3、采场的防排水措施
生产期间，采用接力排水，170m水平设中转泵站与水仓。170m以下设移动泵站，在最低生产水平挖集水坑，采用潜水泵杨至170m水仓，经170m泵站排出至190m水平水沟汇入沂河。
我国露天开采的采矿工艺，曾经长期采用全境推进、宽台阶的缓帮开采方式。但是现在的露天开采方式中最主要的就是陡帮开采方式，该方式有其自身的优点和科技先进性。
4、陡帮开采方式。
由于长期以来的缓帮开采方式铁矿矿石成本高，铁矿矿产开采初期的投资高，所以必须要把帮的破角加大，采用陡帮开采方式。陡帮开采方式是指露天开采形成陡剥岩帮的开采方式，其中帮的跛角的构成因素是该项技术的关键，陡帮开采中一般坡角度数控制在15°～25°。陡帮开采方式实际上是加大角度的采剥工艺，是为了降低成本、节省投资和平衡生产采剥的比例而得到的开采方式。
主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土。这四项工作的好坏及它们之间的配合如何，是露天采矿的关键。穿孔爆破是在露天采场矿岩内钻凿一定直径和深度的定向爆破孔，以炸药爆破。对矿岩进行破碎和松动。采装工作是用人工或机械将矿岩装入运输设备，或直接卸到指定地点的作业。常用的设备是挖掘机（有多斗和单斗两类）、轮斗铲和前端式装载机，广泛采用的为单斗挖掘机。运输工作是将露天采场的矿、岩分别运送到卸载点（或选矿厂）和排土场，同时把生产人员、设备和材料运送到采矿场。主要运输方式有铁路、公路、输送机、提升机，还有水力运输和用于崎岖山区的索道运输。
四、铁矿开采的安全技术分析
1、从法律的角度，保证矿山安全工作的顺利进行
近年来，中国频频发生的矿山安全事件，究其原因，从根本上说就是矿山安全的监管不到位，监督管理部门没有发挥相应的作用，其工作的过程中存在着违法的行为；同时，关于矿山安全的法律存在很多的空白漏洞，所以，首先就要完善相关的法律法规，并且要保证形影法律的实行性；其次，保证关于矿业法规的执行力度，同时健全相应的安全监督机制和责任追究机制；最后，确保所有的法律政策都制度化，规范化，并且在实际中具有切实的执行力。这样就能够对矿山安全提供更好的法律保障。
2、建立相应的矿山安全生产技术支撑体系
针对我国现在的矿山安全问题，负责国家安全生产的监督局，展开了一系列的关于矿山重大危险源的探测、监督、研究工作，同时对于复杂的灾害事故进行技术上的分析探讨，又加以实验验证，进而为事故做出了专门的技术支持；对于矿山自然灾害所造成的灾难问题的研究，为矿山安全生产技术提供支持；对于由于矿山开采过程中生产设备所造成的安全事故的研究，也为矿山安全生产技术提供了支持；对矿山开采所使用的一切物品进行质量检测，避免因为仪器、设备的不安全而造成事故的发生；对于矿山负责安全监督的人员定时进行技术上的指导和学习。
结束语
科学技术已经慢慢地进入到人们生活的方方面面，随着地球村的出现和发展，各种科学新技术和发明都很快的可以为人熟知。我们在借鉴和吸收国外铁矿露天开采的技术和工艺的同时，也不忘自我研究和创新。相信，我国在借鉴外国成果的前提下，也会坚持与时俱进，不断地研究铁矿开采新技术和新工艺。
参考文献：
[1] 宋文，高岩鹏. 矿山安全科技项目质量管理创新与实践[J]. 科技管理研究.2013.1
【关键词】蒙古国；铅锌矿；地质特征；戈壁沙漠；找矿
蒙古国中戈壁省哈拉特铁铅锌地处蒙古国中南部，距中华人民共和国边贸重镇二连浩特约400km，两地之间有公路相通，交通比较方便。在2008年地质勘探中发现了磁铁矿，并于当年6月发现了Ⅳ-1号铅锌矿体，共获矿石资源量667t，其中铅锌矿金属量20余万t，银金属量100t，平均品位大于100g/t；铜金属量5000t，平均品位大于在0.50%。在该矿体中，铅锌的品位比较高，潜力大，具有大型开采的条件。本文对戈壁沙漠找矿的方法进行了具体的研究，并针对矿体开采的科学性、合理性提出了建议。
1 蒙古国中戈壁省哈拉特铁锌矿床的地理环境
在结构构造上，蒙古国地处西伯利亚板块和中朝板块之间的内陆活动带，在板块的运动中，产生了古生代和中生代强烈的运动，最终形成了东西方向、北西方向的构造带和成矿带。本文依据板块构造学以及岩浆岩石学的规律，对区域造山带的展布和中生代构造岩浆活化的作用进行划分，分别是：阿尔泰-萨彦成矿区、蒙古-外贝加尔成矿区以及南蒙古成矿区。其中哈拉特铁、铅锌矿床位是南蒙古成矿带之一，形成了中蒙古-额尔古纳萤石-金-铅-锌成矿带。该地矿带西起蒙古杭爱山，经过中戈壁省、一直向东延伸到我国满归一带，最终封闭于俄罗斯，整个成矿带长约2400km，中生代火山岩广泛分布，主要矿床种类以萤石、金、铅、锌矿为主，并且存在着与矽卡有关的铁矿床或者是铅锌矿床。
2 矿床的地质特征
2.1 矿床地层
在Ⅳ-1号矿体中，由于地层比较简单，主要以大理岩为主，东西方向延伸分布，在受到后期构造作用而发生强烈结晶，充填次生含铁锰质方解石细脉。由于在整个矿床地层中与南北花岗岩有着密切的接触。在岩石构造中矿床的面积占到3/4以上，花岗岩主要分布于南东部，主要是中粒花岗岩，在花岗岩中锰铅锌组合比较异常，它在与大理岩接触带中产生了Ⅳ-1号铅锌矿体，而花岗岩中只有少量的铅异常。因此在了解了该地矿后对找矿的方法进一步探究。
2.2 矿床的主要特征
在Ⅳ-1号矿床中，主要的铁铅锌矿位于SK-Ⅱ矿化带的中部，并且在花岗岩与大理岩的接触地带的矽卡岩型铅锌矿体中，在整个矿体中出露最高值是1384m，并且在逐渐的延伸，其中平均铅+锌品位大于了25%，并且逐渐的上升。（1）在矿石中，主要是以自然类型为主，属于共生铜、银河铅锌矿石，在矿体中大部分矿石属于硫化矿石，在分布中呈现自形粒状为主，并且矿石的构造是以块状为主。（2）在矽卡岩化中，主要是由于早期的蚀变，在接触带和断裂带中广泛的分布，矽卡岩主要分为石榴石、透辉石化矽卡岩，并且这两种岩与磁铁矿成矿有着密切的关系，而在矿体上分布的绿帘石、透闪石化矽卡岩与铅锌成矿有着密切的关系，在时间和空间的分布中形成了矽卡岩。（3）大理岩：大理岩主要在碳酸岩层中分布，它主要是由于灰岩受热变质的作用形成的，在大理岩中粒度比较粗，并且纯度较高。（4）硅化：在整个矿床中，硅化的现象随时都可能出现。因此它存在于整个矿床的变化过程中。
3 找矿方法分析
为了不断的开采蒙古国中戈壁省哈拉特铁铅锌矿床Ⅳ-1号矿，这就需要不断的利用各种方法，在科学合理的方式中加强找矿的进程，其方法主要表现在：由于该矿床位于中蒙古-额尔古纳萤石-金-铅-锌成矿带中，因此在找矿中的自然条件比较优越，仅仅需要在方法上进行不断的探究，另外Ⅳ-1号铁铅锌矿体是由异常元素组成的，该元素比较复杂，异常的规模比较大，因此在找矿中需要自东向西进行，重点分布在花岗岩侵入岩与碳酸盐岩接触地带，并且由内向外进行开采，在矿床中，由于整个矿经过了古亚洲成矿域和西太平洋成矿域两个历史演化阶段，因此在地质构造上比较复杂，这就需要在找矿中需要注意一些细节探究，另外在找矿前，需要全面的勘探整个矿床，在矿床的铁铅锌矿成矿时代中，在后矿体中，形成和保存的条件比较好。在Ⅳ-1号铅锌矿体中铁铅锌的品位比较高，并且分布的规模比较广泛，因此在在找矿中需要根据矿体分布的走向逐渐的延伸，并且向深部矿体有变富变厚的趋势进行延伸，最终形成大型富铅锌矿的潜力，不断的开采矿床中的矿物质。
4 在戈壁沙漠中找矿的方法
在戈壁沙漠中，首先需要对地形标志以及特殊的地形进行矿种研究，通常铁铅锌矿在沙漠中呈现的是负地形；在找矿中需要对围岩周围的颜色进行详细的判断，铁铅锌矿在受到锰质的影响后，会出现黑色、棕色等比较深的颜色表现，因此在找矿中需要根据颜色进行判断；在戈壁沙漠中，由于受到地形地貌的特征，因此需要利用砾石找矿法，通过对圈定矿砾的分布来判断矿体；在找矿中，还可以根据圈定地质界线进行，通过对岩屑的观察，并且结合地形，进行范围划定；最后在找矿方法的研究中，还可能会使用钻孔技术，来对Ⅳ-1号铁铅锌矿进行富铅锌矿的开采，最大限度的寻找矿床中的物质。
5 总结
本文研究了在戈壁沙漠中寻找矿体的方法，通过对该地形进行详细的研究，以及在矿物质的分布中，根据岩石的变化状况进行方法的探究，最终为矽卡岩型铁铅锌矿进行更大的开采，提高了勘探技术，保证矿物质的合理开采和有效使用。
【参考文献】
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摘 要：铁尾矿是铁矿石经过分选工艺选取铁精矿后剩余的废渣，是工业固体废弃物的主要组成部分，其资源化利用一直是全社会极为关注的问题。本文介绍了我国铁尾矿资源的特点及现状，分析了当前铁矿废石及尾矿综合利用过程中遇到的相关问题，为矿山废石及尾矿综合利用项目的实施提供参考。
关键词：铁尾矿； 二次资源； 工业固体废弃物； 综合利用
在矿产资源的开发过程中， 会出现大量的尾矿、 矸石、 废石等， 不但使地面植被遭到破坏， 造成环境污染， 还占用大量的农业用地，降低土地利用效率。 由于多方面的原因， 我国很多的矿山都存在着采矿回采率低、 选矿金属回收率低、 废石随意堆放、 综合利用率低等问题， 由此造成了废石堆场的淋溶水污染、 尾矿库废水、 运输中的扬尘等污染问}。在传统的矿产开采过程中，因为受到技术条件的限制以及市场因素的影响， 矿石品位在 20% 以下、 矿石损失率 6% 左右的都随着岩石而被排弃。另外， 一部分品位达 10% 左右的矿石在选矿加工之后随着尾矿而流失。 随着人们环保意识的增强以及矿产资源开采利用技术的提高， 对矿产资源有了一个新的认识， 传统的废弃物资源通过进一步的利用之后成为了可利用的珍贵资源。所以， 对尾矿的处理及利用技术成为了当前人们共同关注的方向。
国外非常重视铁尾矿的综合利用，其研究工作起步较早，许多发达国家把实现无废料矿山作为开发目标之一，把尾矿资源的综合利用程度视为衡量一个国家科技水平和经济发达程度的标志之一，尾矿的综合利用率达 60%以上，并在从尾矿中回收有价金属与非金属元素、利用铁尾矿作为采空区的充填材料、磁化尾矿做土壤改良剂、利用铁尾矿库复垦植被以及尾矿制作建筑材料等方面已经取得了许多实用性的成果。
1 我国铁尾矿特点及资源现状
1. 1 铁尾矿特点
我国铁尾矿的突出特点是种类繁多、性质复杂、粒度细、泥化严重。按照铁尾矿的类型，我国当前排放量较大的主要有赤铁矿尾矿和磁铁矿尾矿两大类。我国铁精矿产量中磁铁矿精矿约占3/4，因此磁铁矿尾矿占铁尾矿的大部分，但由于本身性质的差异，赤铁矿比磁铁矿难选，因而其尾矿产生量更多，综合利用难度更大，而导致堆存量较大。按照铁尾矿的化学组成，一般将其分为5种类型：高硅类、高铝类、高钙镁类、低钙镁铝硅类和多金属类。这种划分方式主要视其不同元素的含量差异，从而有利于选择不同的利用途径。
1. 2 铁尾矿资源现状
当前，我国铁尾矿的排放量增长迅速，堆存量日益增大。由于我国铁矿石品位低、共伴生矿多，在选矿过程中会排出大量尾矿，每生产1t 铁精矿要排出2. 5 ～3.0t尾矿，同时随着矿产资源利用程度的提高，矿石的可开采品位相应降低，尾矿排出量也在逐渐增加。据统计，1949―2009年，全国铁尾矿排放量大约为62亿t，特别是2003年后尾矿排放量呈大幅度上升趋势，2009年排出的尾矿量达5.5亿 t，2010 年排放量为6 t以上。
2 铁尾矿综合利用现状
我国铁尾矿综合利用起步相对较晚，但进展较快。近年来，在铁尾矿的综合利用技术开发方面取得了很大进展，尤其在尾矿再选与回收有价元素以及用作建筑材料原料方面的研究和应用较多，此外还包括作为采空区的充填材料、用作土壤改良剂和微量元素肥料以及尾矿库复垦等方面。
2.1利用尾矿制成混凝土的技术分析
由于该铁矿区生成的低硅铁尾矿还不能够满足国内对混凝土的相关要求， 因此在实际的生产过程中可以将相关的硅外加材料掺入到尾矿中， 例如黄砂、 石英砂、 粉石英等都可以掺入其中， 以制作成达到国家建筑工程使用标准的混凝土。 基于该尾矿的低硅铁特点， 可以采用该技术将之加工成为普通混凝土， 以达到对尾矿综合处理目的。
2.2尾矿综合利用工艺技术的主要内容
铁矿区的尾矿综合利用作为一项综合性工程建设项目， 其主要内容包括提高金属回收利用效率、 回收尾矿中的有用成分、生产微晶玻璃等建筑工程用产品。
铁尾矿的化学成分与粘土等矿物材料十分接近，可以作为制作建筑材料的原料，将其应用于建材领域比在其他领域具有更多的优点，不仅可以大宗量彻底的利用铁尾矿，有效的缓解铁尾矿堆存带来的大量问题，而且为建材开辟了新的资源。我国在当前应用中已取得明显成效，主要集中在建筑用砖、水泥、微晶玻璃以及其他建筑材料方面。
2.3作为矿山采空区的充填材料
近年来，充填采矿技术得到了迅速发展，将尾矿填充采空区不仅可以解决尾矿的排放问题，而且降低了充填成本，具有很好的环境效益和经济效益。有些矿山由于地形的原因，不可能设置尾矿库，利用尾矿充填采空区则是其直接利用尾矿的有效途径。康建华采用全尾砂胶结充填技术，利用张马屯铁矿选矿厂两端脱水后的尾矿充填采空区效果好。边同民等利用马庄铁尾矿充填采空区24万m2，使马庄铁矿塌陷区和尾矿库得到彻底的治理，解决两个重大危险源。从实践来看，来源广泛的尾砂代替砂石作井下大面积充填是技术上可行、经济上合理的，也是矿山正在研发推广的一项新工艺。
2.4利用尾矿库复垦植被
尾矿库复垦对于减少土地资源浪费、降低尾矿污染、优化矿山环境具有重要的作用。我国矿山的土地复垦工作起步于20世纪60年代，近年来在尾矿库的复垦方面取得了较大进展。唐山地区迁安、遵化县地方铁矿厂将尾矿排放在滦河荒滩上，表面覆盖一层 25 ～30 cm 的山皮土复垦造田，现已造田种植各种农作物，实现经济效益1000多万元。南芬选矿厂通过在旧尾矿库表面覆盖表土的方法，使整个旧尾矿库复垦造田，不仅治理了尾矿库的粉尘污染，而且尾矿库造田后成为南芬地区的蔬菜生产基地之一。
