柿竹園鎢多金屬礦零盤區礦物可選性的分帶與采、選對策

王翩，李凡超

（湖南柿竹園有色金屬有限責任公司，湖南 郴州 423037）

柿竹園鎢多金屬礦床具有礦體超大、礦物組合成份復雜、賦存狀態多樣難選等特點，它是南嶺地區晚侏羅世鎢錫大規模成礦作用的典型代表，擁有鎢金屬儲量80多萬噸，錫40多萬噸，鉍20多萬噸，鉬10多萬噸，以及巨大的氟和鈹儲量。其中鉍儲量居世界首位；鎢居第二位，僅次于哈薩克斯坦的Veikhnee Qairaqty白鎢礦礦床(110萬噸)；錫儲量居第三位，排在云南個舊和廣西大廠之后；鈹、鉬和氟在我國同類礦床中名列前茅。在地質科研方面，它是研究晚侏羅世大規模鎢錫多金屬在短期內高強度成礦的天然實驗室；在采、選、冶礦業開發方面，它也是集中研發各種高難度采礦、選礦和冶煉技術的優良場所。

1 背景

隨著開采規劃的調整，2017年開始，柿竹園公司逐步開始在鎢多金屬礦西部零盤區及其對應的地表出礦，由于零盤區及其對應的地表氧化礦越來越多，導致選礦廠的回收率指標波動較大，為解決該問題，筆者開展了對不同礦塊分別取樣進行可選性工藝礦物學研究，以及不同礦物組合的可選性及對應選礦流程相關關系的探討，保證選礦廠生產指標的穩定。

2 技術研究與采、選對策

2.1 按礦物可選性劃分礦帶礦塊

現場勘探從現有的地表工程、多金屬采礦場零盤區所有開拓巷道并填圖與取樣，室內巖礦鑒定分析，重新認識不同礦段的礦物組成、礦物的顆粒大小、相嵌關系等礦物賦存狀態不同而劃分的礦物組合，將同類礦物組合的礦段劃為一個小礦塊。零盤區可分為：構造破碎帶型、簡單矽卡巖型、復雜矽卡型、大理巖型四大類礦物組合。按肉眼可分的礦物組合的差異性分小礦塊，再在每個礦塊中按不同礦石類型采取有代表性巖礦樣品。

圖1 錫石、褐鐵礦組合光片

圖2 白鎢礦樣品光片

圖3 黃鐵、黑鎢礦光片

圖4 碳酸鹽、螢石薄片

圖5 方解石、石榴石等薄片

圖6 黑云母薄片

對采取的樣品進行全面初步鑒定。不同類型分別測試的基礎上分析并尋找各有用礦物與有害礦物的分布規律，有用礦物與有害礦物的賦存狀況變化趨勢。

2.2 選礦探索試驗。

選礦試驗，不僅僅是看各試樣主要元素化學分析結果，主要根據各有用礦物鎢、鉬、鉍、螢石元素形成的礦物組合不一樣，因各礦物賦存狀態的差異，在現有選礦工藝進行選別時所得選礦指標不一致。

在各試樣分別進行選礦探索試驗中，采用現場選礦工藝流程，即硫化礦全浮—黑白鎢混浮（無水玻璃法）—螢石浮選。保證磨礦細度-200目占80%，在試驗流程相同，藥劑制度相同的情況下進行（黑白鎢混浮采用純堿將pH值都調至9.85、螢石浮選采用混合堿將pH值調至10.0）。各試樣選礦探索試驗結果見下表。

選礦探索試驗結果表明：

（1）1#～6#試樣鎢、鉬、鉍、螢石品位都有較大差異，2#、3#和5#試樣鎢品位較高。

（2）1#、2#和6#試樣跟當前生產樣外觀顏色基本相似，3#、4#和5#試驗外觀顏色呈黃色。

表1 試樣主要元素化學分析結果

表2 1#試樣選礦探索試驗結果

表3 2#試樣選礦探索試驗結果

表4 3#試樣選礦探索試驗結果

表5 4#試樣選礦探索試驗結果

表6 5#試樣選礦探索試驗結果

表7 6#試樣選礦探索試驗結果

（3）由于各試樣礦物組成差異較大，使其浮選指標差別較大。

（4）針對礦區內氧化礦，還須組織技術力量開展更深入的選礦試驗研究，探索出針對性更強的選礦工藝技術參數。

通過試驗研究得出：氧化礦物含量高，對選礦指標影響很大，礦區內破碎斷裂帶礦物氧化礦物多，尤其是赤鐵礦、褐鐵礦含量高時，嚴重影響鎢的選礦指標。赤鐵礦、褐鐵礦是影響柿竹園鎢多金屬選礦回收率的標型礦物。智能礦山，精細化管理的前提。預先了解各規劃開采礦段的地質品位及礦物組合的可選性，從而正確地指導采礦與出礦。

2.3 實現給礦精細化管理。

根據礦塊礦段可選性，來安排配礦、出礦，按構造破碎帶型、簡單矽卡巖型、復雜矽卡型、大理巖型四大類礦物組合劃分的礦塊。采礦盡可能地按這四類礦物組合帶規劃開采，出礦按不同礦石礦物組合類型出礦，供礦給選廠。

2.3 降低選礦藥劑消耗，節約選礦成本。

反復實驗四種不同礦物組合可選性，根據礦物的可選性調整選礦藥劑用量，項目組成員選礦專業人員，在地質專業人員指導與配合下，分礦石類型反復實驗四種不同礦物組合的礦石類型的可選性，選礦流程的選礦藥劑用量，選礦回收的各項指標。選礦實驗，是根據不同礦石樣品礦物工藝學特征，分別進行的選礦試驗查看指標情況,來反映考察分析礦物組合特征的變化對各選礦回收率指標的影響。研究出礦物工藝性質與選礦指標的相互關系，并且查找出影響選礦效果的礦物因素。在以上各項工作的基礎上，對比其可選性工業指標，查找出影響地表礦石選礦效果的根本原因。

2.4 按不同的礦物組合可選性調整，微調選礦流程，提高選礦回收率。

對各開采礦塊，出礦礦段礦物工藝性性質有了清楚的認識，預先了解原礦礦物學工藝性質，及時調整選礦工藝流程，如：根據主要礦物粒度變化調整磨礦細度，根據礦物組合變化，調整選礦藥劑等。本項目的開展對分析選礦流程結構及工藝條件的合理性、對選礦指標的變動具有可預測性并且能及時作出有效的調整、穩定生產指標具有較大的現實意義。

3 客觀評價

利用礦物可選性來優化采選流程關鍵點是創新了礦段礦塊劃分依據，以“礦段礦物組合的可選性”分礦塊，不僅以礦物元素品位劃礦帶。目前，國內、外少見，有色金屬行業從未有過。是對傳統礦山地質的重大突破。技術較為復雜，必須有多專業配合才能完成，其中起主導作用有地質專業與選礦專業。地質專業能參與項目的技術人員，不僅要求有豐富的野外地質調查經驗，更需要巖礦鑒定，礦物工藝分析專業知識的綜合地質專業人員，才能完成項目工作，選礦專業則要求對選礦藥劑配比較為嚴謹。通過該項目取得成果，對各礦塊不同礦物工藝特征與選礦指標的關系的研究，來指導各礦塊配比出礦，精細化管理采礦場配礦、出礦、供礦，精細化管理選礦工藝流程，指導微調選礦流程有重大意義。

4 社會效益

針對入選選廠不同礦石類型及時地調整水玻璃、硝酸鉛、硫化納大宗的藥劑的用量，由于選廠技術管理的到位，選廠藥劑成本大幅度降低，已從2019年的每噸37.19元，降至2020年1-10月的每噸耗藥30.7元，藥劑消耗下降17.5%，鋼球消耗下降12.3%。初步估算每年能降低生產的成本約320萬元。提高選礦回收率1-2%。

5 結語

隨著礦山企業往精細化管理的方向發展，要求我們技術工作者對礦山的資源的了解不能停留在礦物的元素化驗品位，礦物的儲量傳統分類的認識上。全面了解礦山資源的現階段可利用、可開發的品種、數量，在每次編生產計劃之前，有礦段、礦塊的礦物組合分布規律，各礦段礦塊礦物可選性評價。從而正確地指導采礦、出礦、供礦，是穩定選礦各項指標的前提，對不同礦塊分別取樣進行可選性工藝礦物學研究，以及不同礦物組合的可選性及對應選礦流程相關關系的探討，使地質專業技術在礦山生產應用技術有重大的新突破，并能在今后的生產管理中可重復使用。為采、選技術管理，提供了精細化的指導數據。