摘要：山东鲁碧建材有限公司拥有丰富的石灰石资源，拥有一条4800吨/日的熟料生产线，2015年后通过公司与莱钢集团修订炼钢石灰石的质量指标要求，使公司小上峪石灰石矿占总量 1/3 的高镁石灰石得到了充分利用；针对采矿过程中的部分剥离废料进行了骨料生产，结合实际生产情况又提出了做好石灰石深加工的总体发展要求。
关键词：石灰石；综合利用；可持续发展
1简况
山东鲁碧建材有限公司下设两个矿山子公司矿山分厂（南港里石灰石矿年产量120万吨）及矿山分公司（小上峪石灰石矿年产量400万吨），两个石灰石矿拥有丰富的石灰石资源，是作为山钢集团莱芜分公司主要的冶金辅料基地，担负着莱钢各种炼钢辅料石灰石的供应工作。本文以小上峪石灰石矿为例：
2地质概况
矿区位于莱芜断陷盆地东南边缘。区内出露地层为寒武系、奥陶系、石炭~二迭系、第四系，岩层呈单斜产出，产状：倾向20°~70°，倾角13°~25°，未见岩浆岩，断裂构造不发育。
2.1矿体特征
根据现有工程控制和矿层的连续性，分为4个矿层，自下而上编号分别为KC1、KC2、KC3、KC4。
KC1、KC2矿层赋存于北庵庄段第②岩层的上部；KC3、KC4矿体赋存于北庵段第④岩层的中、下部。KC1矿层与KC2矿层之间夹层厚度5.0～30.0m；KC2、KC3矿层之间夹层为北庵庄段第③岩层，厚度15.0～21.4m；KC3、KC4矿层之间夹层厚度2.0～7.0m。KC1、KC2矿层南端受勘查登记范围限制，局部尚有部分未参与资源量估算，KC3、KC4矿层北端受工程限制，深部未控制至+320m标高。各矿层与北庵庄段岩性特征及化学成分对应情况见表（2-1，2-2）。各矿层矿石化学组分含量差异不大。
表2-1 矿层特征一览表
表2-2 各矿层主要化学组分含量一览表
2.2存在的问题
（1）由于部分矿层MgO含量较高，有一部分产品无法达到熟料线的质量标准。自投产以来受矿山整体地质条件影响，矿体夹层较多，配矿难度大，造成熟料线石灰石用料出现质量波动，主要原因为MgO超标。（2）2015年山钢集团莱芜分公司应用高镁石灰石以来，（Ⅲ）层矿处有原地表土，造成SiO2含量超标，影响主要原因为矿体中的土夹层及SiO2超标。
石灰石质量技术标准，如下表。
（2）在采矿生产过程中，熟料用石灰石和炼钢用石灰石必须分开加 工，增加了开采难度和采矿成本，给破碎增加压力，还有运输、库存倒运等一系列成本上升。
（3）石灰石品种单一及矿体开采过程中部分石灰石的剥离，是影响公司效益和产量提升的一个重要因素。
3.公司采取的解决问题的对策
小上峪矿的优势在于储量大、产量高，距公司熟料生产线及山钢集团莱芜莱芜分公司地理位置优越，矿石中烧制熟料MgO成份及炼钢的有害成分 SiO2 低。不利的因素是矿体地质条件较复杂、矿层中的夹层较多，影响整体的石灰石质量控制。MgO成分含量高会造成熟料烧制过程中结团、结球，影响熟料强度。但是MgO 是溅渣 护炉炉渣中不可缺少的成分，只要保持炼钢石灰中 MgO 成分相对稳定，高镁石灰石可以作为优良的冶金熔剂。通过公司领导、采矿技术人员的研究、摸索，总结了以下几项措施：
（1）结合公司熟料生产线及山钢集团莱芜分公司对石灰石质量的要求通过划分矿层位置、制定开采计划、结合图纸地质资料、现场爆堆岩粉质量、采装过程中出现的夹层科学调整采掘方式。如下图：
小上峪石灰石矿采场矿体规划图
（2）利用本矿内部化验室对爆破前的采矿区域穿孔岩粉进行化验，尽快掌握该供矿生产区域的质量分析情况，现场采矿技术人员指导采掘搭配工作，针对工作面中出现的废石进行集中处理，防止废石混入正常的采矿生产工作中。
（3）针对进厂入破后的质量控制工作，相关破碎岗位人员在皮带输送过程中，利用专用取样工具每20分钟取样一次，每一小时送内部化验室进行检测化验一次，及时了解当班次采场实际生产情况，以便更好的做好采配工作。
（4）当天出厂石灰石做好质量跟踪工作，与公司及山钢集团莱芜分公司化验室及时沟通反馈，保证当天出厂石灰石质量满足生产要求。
（5）小上峪矿成立了以矿长为领导的质量精益管理小组，小组成员包括采矿技术员、化验分析员、统计员、分析员，分析质量管控存在的开环环节。随时保持与熟料生产线、山钢集团莱芜分公司等用料单位的沟通，更好的服务好下游工序用料。
通过采场工艺调整及实施精益采矿措施后，各石灰石产品质量合格情况见下表：
2018年山钢集团莱芜分公司化验室及山东鲁碧建材有限公司化验室数据
通过近一年多的采矿工艺及管理调整，莱钢集团技术中心根据实验情况修订了炼钢石灰石的技术标准，将SiO2含量与 CaO 含量作为考核指标，SiO2含量控制在3.0%以下，CaO 含量控制在45%以上，经过采场合理配矿、调整，高镁石灰岩都能作为合格品成为炼钢用熔剂，使资源能够充分地得到利用，降低了生产组织难度并消除了分采、分运、分别破碎和储存销售等一系列难题。熟料线用低镁石灰石主要指标MgO控制在3.5%，CaO 含量控制在46%以上。调整后，大幅度提高了石灰石矿的生产能力，使高镁及低镁石灰石的资源得到了充分的利用，提高了综合利用价值，延长了矿山的服务年限，取得了较好的经济效益和社会效益。
（6）剥离废岩的综合利用
面对近几年国家环境及露天砂石矿山的治理，关停了开采不规范及非法开采的小矿山，周围地区建筑骨料市场异常紧缺。公司及时新建了一条日产5000吨的骨料生产线，不但解决了采场整体采矿技术难题，还增加了公司新的经济效益点，更加合理的对废弃资源进行综合利用。经过近两年对该矿的规范开采，及在采矿过程中出现的夹层、废石、低品位石灰石和部分原地表土的综合搭配，合理布置，仅有少部分黄岩及黏土需要剥离，极大的缓解了排土场的压力，减少了对生态环境的二次破坏。自2015年开始对排土场资源回收约60万吨，极大的节约了采矿成本、降低了采矿过程中的剥离费用。骨料线自2015年投产以来，累计对采矿过程中废石回收约300万吨，以目前本地区骨料市场价格计算，累计增加8000万元收益。
（7）拓展外部市场
石灰石产品结构单一，市场利润空间较小。公司虽然在莱芜地区拥有较丰富的矿山资源，但由于产品结构单一，只能提供给公司内部使用，无法将资源优势转化为经济效益。在钢铁产能及水泥行业过剩的形势下，由于莱钢集团内部精益改善使原材料成本下降，水泥熟料产品受环保治理制约，导致分公司产能无法扩大，使石灰石生产经营陷入困境。虽然分公司实施内部挖潜，降本增效，积极开拓外部市场，但由于起步较晚，早期投入不足，导致分公司产能无法扩大。
随着政府加大了对矿山及环保的治理力度，周边矿山关停，石灰的市场供需关系在一段时间内将发生变化，资源优势得到体现，市场由原先的供大于求转变为需求大于供，使石灰石整体价格上升。所以对矿山行业如何发挥各品质石灰石物尽所用，提出了更多的要求，对不同石灰石进行深加工，一方面能够促进石灰石产能的充分释放，满足社会市场需要，另一方面能够提升石灰石资源的附加值，使全部资源综合利用，真正使矿山资源做到“吃干砸净零排放”进而有效提高经济效益。实施精益采矿后，调整了采矿工艺方式，使高钙石灰石打入了中材集团泰安玻璃纤维制造公司，建筑骨料石灰石成功销往济南、临沂、淄博等区域，辐射范围广，产品结构丰富，采场生产组织更加顺畅，科学管矿、精益采矿思想深入实际生产。
4.发展思路
（1）当前我国水泥产量已达到21.5亿吨，按生产水泥与消耗石灰石1：1.2比例计算，石灰石年消耗25.86亿吨，石灰石资源消耗巨大。针对石灰石开采情况，占全国矿石总比例的20%左右，在采矿类消耗行业中仅此于煤炭，位于比重第二。所以控制石灰石资源消耗，是所有冶金行业及水泥行业面对的共同难题。
（2）面对采矿行业共同的特点，打破传统的采矿理念，将创新、协调、绿色、开放、共享理念融入到实际理论研究中去，实现矿产低消耗、高利用、达到矿山资源型企业的零排废。
（3）加快水泥行业工艺改进创新，将高镁及品味较低石灰石资源进行有效利用，不仅对资源充分利用，还提高了工艺创新改造水平，淘汰了落后的高污染产能工艺及设备。
（4）石灰石资源作为冶金系统和水泥建材行业的主要原料，虽然全国石灰石资源总量丰富、分布较广，但是资源存在不可再生性，如果不及时进行综合利用、合理配比，在以后的社会发展过程中将会面临巨大的困难与挑战。
（5）本矿山通过多种途径加强规范采矿过程、综合利用、提高废石边际贡献等方面着手，即给公司增加了效益，也符合公司科学管矿、精益采矿的发展要求。
结束语
随着矿产资源的不可再生性，资源的综合利用及对生态环境的可持续发展显得尤为重要，小上峪石灰石矿在采矿工艺调整，精益采矿实施后，提高了资源利用率，降低了排土场的使用，提高了公司经济效益，也符合国家“绿水青山就是金山银山”的发展总思路。希望小上峪石灰石矿取得的成绩和经验，能够给予同行业界借鉴，不足之处给予指导帮助。
论文作者:王敬世1,,崔倩倩2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/18
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