【摘 要】為了滿足建設銅礦礦山的要求,并對銅礦地質勘探工作進行合理安排,必須了解工業(yè)生產對銅礦資源的需求。然后根據銅礦地質勘探規(guī)范對礦床進行研究,了解在現(xiàn)有的開采、冶金等經濟技術條件下銅礦是否能夠被充分開采與合理利用,以及可能遇到的環(huán)境地質問題等。本文對銅礦地質勘探規(guī)范進行了分析研究。
【關鍵詞】銅礦;地質勘探;質量要求
一、銅的特性以及主要含銅物質
銅是自然界常見的礦物質,外表為紫紅色,硬度為2.5-3.0,具有很強的導熱性與延展性,導電性能良好。由于銅自身的這些特性,以及其能夠與鋁、鋅和鈦等組合形成合金,因此銅被廣泛應用于車輛、船舶、電器以及機械制造中。
研究表明,自然界約有280多種含銅礦物質,其中具備工業(yè)意義的有16種,主要分為自然銅、銅的硫化礦物以及銅的氧化礦物三類[1]。其中自然銅(Cu)的含銅量可以達到100%,銅的氧化礦物中赤銅礦(Cu2O)與黑銅礦(CuO)的含銅量最高,分別為88.8%與79.8%,銅的硫化礦物中輝銅礦(Cu2S)與銅藍(CuS)的含銅量最高,分別為79.9%與66.5%。
目前,我國工業(yè)生產中獲取的銅,主要來源于黃銅礦,其次為輝銅礦、孔雀石等。
二、銅礦石的質量要求以及儲量的分類分級
(一)從銅礦石中提煉銅的方法
對于一些含銅量較低的銅礦石,就需要首先進行選礦,使其品味富集變?yōu)殂~精礦。根據我國冶金部制定的相關標準,銅品位在8%-28%之間的銅礦石稱為銅精礦[2]。應用于工業(yè)生產實踐的銅礦石,其含銅品位一般為10%至20%,部分可以達到30%。選礦之后對銅精礦進行冶煉,使其變?yōu)楸~(一種硫化銅與硫化鐵的合金,含銅品位為30%至45%),將冰銅進行吹煉使其變?yōu)榇帚~,然后通過電解精煉與過火法將粗銅煉為精銅,此時含銅品位可以達到90%以上。對于部分富銅礦石,一般含銅量在50%以上,這些礦石可以不經過選礦,而是直接與銅精礦混合后一起放入爐中冶煉。
(二)選礦方法對銅礦石質量的要求
目前常用的銅礦石選礦方法有重選法、磁選法以及濕法冶煉等。為了正確合理地應用各種選礦方法,首先需要對銅礦石的內部構造以及物質成分進行研究,然后明確銅礦石的工業(yè)與自然類型,并且需要大致了解難選礦石的大致分布以及含量等。
根據銅礦石自然類型的不同,一般按照硫化銅與氧化銅的比例分類,可以分為混合礦石、氧化礦石與硫化礦石三類,其中混合礦石中氧化銅的含量為10%至30%,氧化礦石中氧化銅的含量在30%以上,而硫化礦石中氧化銅的含量低于10%。
這三種不同類型礦石的選礦方法為:(1)對于單一的硫化銅礦石多采用浮選法進行選礦。(2)對于含有多種金屬的硫化礦石,一般是根據礦石的主要成分,以及其加工技術特性的不同,選擇使用混合、優(yōu)先和混合優(yōu)先浮選法,也可以使用磁選和浮選聯(lián)合選礦法、浮選和重選聯(lián)合選礦法以及浮選和濕法冶煉聯(lián)合選礦法等。(3)對于混合礦石多選用浮選法,運用這種方法可以對礦石進行單獨處理,也可以和硫化礦一起處理。同時可以運用浮選和濕法冶煉聯(lián)合選礦法進行處理,首先使用浮選法挑出銅精礦,然后使用濕法冶煉對尾礦進行處理。(4)對于氧化礦石多采用浮選和濕法冶煉聯(lián)合選礦法,也可以使用浮選與離析法聯(lián)合處理;對于結合式氧化銅含量較高的礦石,多采用濕法冶煉進行處理。
(三)冶煉方法對對銅礦石質量的要求
當前冶煉銅礦石多用火法冶煉,也可以用濕法冶煉[3]。主要是根據礦石的性質與其中的物質成分來選擇冶煉方法。因此,在冶煉前應該對礦石的類型、難熔礦物含量、物質成分以及有害成分如砷、鎂等含量進行深入分析。
目前在銅礦冶煉中使用最多的就是火法冶煉,這種冶煉方式又分為反射爐熔煉、電爐熔煉、閃速爐熔煉等。在自然銅含量較低的單一礦石以及氧化礦石中多用濕法冶煉,根據使用浸出劑的不同,可以將濕法冶煉分為硫酸浸出法、細菌浸出法以及氨浸出法三種。
(四)銅礦儲量的分類與分級
地質勘探工作的主要成果就是了解礦物儲量。礦物儲量的分類、分級的準確度對工業(yè)評價礦床、礦山建設投入等有直接影響。因此,地質勘查人員應該熟練掌握礦物儲量分類、分級的方法,合理設置相關參數,以此保障勘查儲量的準確性。根據我國銅礦開采的經濟技術條件以及發(fā)展需求,可以將銅礦的儲量分為暫不可利用以及可以利用儲量兩類。而在對全礦區(qū)進行研究后,根據對不同部位礦體的控制情況,可以將銅礦儲量分為A、B、C、D四個等級,不同分級的空間位置以及礦石類型存在差異。
三、結語
在銅礦地質勘探工作中,地質環(huán)境、成礦規(guī)律等對勘查結果均有影響,地質勘探人員應該對礦體及其環(huán)境進行認真分析,并嚴格按照銅礦地質勘探規(guī)范操作,運用最為快速、經濟、有效的方法探明礦產資源,以此為礦山的建設提供參考。
參考文獻:
[1]徐強.地質礦產勘查工作“風險”小議[J].中國地質,2009(06)
[2]楊德森.試論“對《地質礦產勘查測量規(guī)范》中若干問題的討論”[J].地礦測繪,2010(07).
[3]楊潤書.國標《地質礦產勘查測量規(guī)范》評介[J].地礦測繪,2011(09).