金礦堆浸試驗(yàn)研究與生產(chǎn)實(shí)踐

馬正昌

[摘要]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)的迅速發(fā)展，金礦堆浸技術(shù)也得到極大的改善，在我國(guó)黃金生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮了非常重要的作用。但是時(shí)代在不斷進(jìn)步，人們對(duì)金礦堆浸技術(shù)也提出了更高的要求。本文主要針對(duì)金礦堆浸技術(shù)的基本情況進(jìn)行深入的分析，探討金礦堆浸試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的過(guò)程。

[關(guān)鍵詞]金礦堆浸 試驗(yàn)研究 生產(chǎn)實(shí)踐 礦石可浸性 堆浸場(chǎng)設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-151-2

金礦在堆浸之前要進(jìn)行深入且全面的研究，準(zhǔn)確計(jì)算出最恰當(dāng)?shù)墓に噮?shù)、礦石堆浸提金的可能性以及相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)，為日后堆浸場(chǎng)的設(shè)計(jì)及其他實(shí)施過(guò)程提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)。

1金礦堆浸前期的相關(guān)研究?jī)?nèi)容

金礦堆浸前期的相關(guān)研究?jī)?nèi)容主要包括三個(gè)方面，分別是礦石的工藝礦物學(xué)研究、礦石可浸性試驗(yàn)以及堆浸之前的可行性論證。（1）礦石的工藝礦物學(xué)研究。這個(gè)研究?jī)?nèi)容是研究人員科學(xué)制定選冶工藝流程的依據(jù)和基礎(chǔ)，必須要在可浸性試驗(yàn)之前完成，研究?jī)?nèi)容主要包括以下方面：金礦的賦存狀態(tài)、礦石的風(fēng)化程度和結(jié)構(gòu)構(gòu)造、金礦的嵌布特征和粒度特性以及金礦的礦物質(zhì)成分和化學(xué)成分等。（2）礦石可浸性試驗(yàn)。對(duì)于滾瓶試驗(yàn)和全泥氰化試驗(yàn)結(jié)果表明浸出性能比較好的礦石，可以對(duì)其進(jìn)行柱浸試驗(yàn)。浸出柱的直徑通常在200毫米左右，高徑比在10以上。而對(duì)于沒有破碎的原礦柱浸，要將柱浸設(shè)置在1000毫米以上。目前，柱浸試驗(yàn)是金礦可浸性試驗(yàn)最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法之一，通常情況下，柱浸的結(jié)果可以直接作為金礦堆浸設(shè)計(jì)的參考依據(jù)。在影響金礦的浸出指標(biāo)中，入浸粒度是非常重要的因素，必須通過(guò)科學(xué)的試驗(yàn)確定最佳的入浸粒度。浸出尾渣和物料的篩析也是必不可少的，從這個(gè)篩析的結(jié)果中可以初步得到浸出的結(jié)果。根據(jù)原礦篩析的結(jié)果，可以對(duì)礦石的可浸性進(jìn)行初步的判斷，細(xì)粒級(jí)金品位高的礦石，比較容易堆浸。由于金一般是呈裂隙金嵌布的，所以粗粒級(jí)金品位高的礦石就比較難堆浸。對(duì)于滲透性差、品位低且化學(xué)成分復(fù)雜的礦石，要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)堆浸試驗(yàn)，規(guī)模常在2000-5000噸之間。對(duì)于粘土礦物含量比較高和粉礦礦石，要通過(guò)科學(xué)的試驗(yàn)確定制粒堆浸的工藝參數(shù)，而對(duì)于水質(zhì)比較差的礦山，需要進(jìn)一步對(duì)礦區(qū)的水進(jìn)行試驗(yàn)。（3）堆浸之前的可行性論證。內(nèi)容主要包括：①對(duì)周圍環(huán)境可能造成的污染；②可能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果；③需要花費(fèi)的成本和資金；④礦石技術(shù)路線的研究：技術(shù)指標(biāo)、方案對(duì)比、生產(chǎn)規(guī)模、工藝流程、可浸性評(píng)價(jià)以及礦石物質(zhì)的組成；⑤工程條件的研究：交通、水電、氣候、采礦方案、儲(chǔ)量以及礦床地質(zhì)等[1]。

2堆浸場(chǎng)的設(shè)計(jì)

2.1堆浸場(chǎng)所形式的選擇

國(guó)外使用的堆浸場(chǎng)所主要是永久堆浸場(chǎng)所和復(fù)用堆浸場(chǎng)所兩種，目前，我國(guó)處理的中低品位金礦石多數(shù)在每噸3克左右，并且堆浸周期較短、浸出速度較快且屬于制粒堆浸，再加上我國(guó)卸堆成本比較低、勞動(dòng)力比較便宜，所以我國(guó)使用較多的是復(fù)用堆浸場(chǎng)所，但是這種堆浸場(chǎng)所的形式并不適合一些地區(qū)使用。對(duì)于一些很難堆浸的礦石，在保證場(chǎng)地足夠的前提下，使用擴(kuò)展型永久堆浸場(chǎng)所比較方便，如：新疆康古爾金礦，由于地處戈壁灘，并且使用鹽湖水進(jìn)行堆浸，時(shí)間需要2天左右，如果使用復(fù)用堆浸場(chǎng)所，就會(huì)大大降低堆浸場(chǎng)所的利用率，而使用擴(kuò)展型永久堆浸場(chǎng)所，由于鋪設(shè)的PVC底墊比較薄，同時(shí)使用逆流浸出發(fā)，就可以獲得比較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。如果在峽谷地帶進(jìn)行堆浸，而礦石的滲透性又比較好，就可以使用永久型的谷地堆浸場(chǎng)所，但是要求該場(chǎng)所具有較好的排水設(shè)施和強(qiáng)度較高且粘結(jié)牢靠的PVC底墊[1]。

2.2堆浸場(chǎng)所大小的選擇

如果是谷地堆浸場(chǎng)所，要根據(jù)堆浸礦石的總量來(lái)計(jì)算谷地的容積；如果是擴(kuò)展場(chǎng)地，需要的堆浸場(chǎng)所面積要嚴(yán)格按照礦山的平均高度和可供堆浸的礦石量來(lái)決定；如果是復(fù)用堆浸場(chǎng)所，首先要準(zhǔn)確確定浸區(qū)的數(shù)目，然后根據(jù)單位場(chǎng)地的面積計(jì)算堆礦量，確定浸區(qū)的所需面積。多次實(shí)踐表明，如果堆高相同，浸區(qū)的面積越大，單位面積的堆礦量也就越多，所以所有浸區(qū)的面積都不能太小[3]。

3物料準(zhǔn)備

3.1物料的破碎工作

由于中小堆浸場(chǎng)的入浸粒度在20毫米左右，所以通常使用兩段顎式破碎，第二段使用PEX150*750的顎式破碎機(jī)。如果入浸粒度在10毫米左右，最后一段使用圓錐破碎機(jī)。

3.2物料的制粒工作

對(duì)于含量超過(guò)10%的物料，通常需要制粒堆浸，而我國(guó)堆浸場(chǎng)所使用比較多的機(jī)器就是圓盤制粒機(jī)和圓筒制粒機(jī)。圓盤制粒機(jī)制造出來(lái)的團(tuán)粒比較均勻，通常都是在15毫米左右，所以比較適合細(xì)粒物料的制粒，如果處于風(fēng)比較大的地區(qū)，圓盤制粒機(jī)要在室內(nèi)安裝。圓筒制粒機(jī)由于處理量非常大，所以適合各種物料的制粒，但是制造出來(lái)的團(tuán)粒大小不相等，一般都是在4-200毫米之間。國(guó)外的圓筒制粒機(jī)都使用鏈輪進(jìn)行傳動(dòng)，而國(guó)內(nèi)多是借助于摩擦輪進(jìn)行傳動(dòng)，只有少數(shù)使用鏈條傳動(dòng)。由于摩擦輪比較容易脫膠，且加工質(zhì)量不理想，使用壽命短，所以有關(guān)部門應(yīng)大力推廣普及鏈輪傳動(dòng)的圓筒制粒機(jī)[4]。

4筑堆

工作人員在選擇合適的筑堆設(shè)備和筑堆方法之前，要考慮礦堆內(nèi)部的滲透性要均勻，筑出的礦堆偏析程度要比較低。在進(jìn)行大規(guī)模堆浸生產(chǎn)時(shí)，物料是使用帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)蕉褕?chǎng)中，然后使用筑堆機(jī)進(jìn)行上堆。國(guó)外使用的筑堆機(jī)多是弧形筑堆機(jī)，是一種可以在三維空間中進(jìn)行移動(dòng)的帶式運(yùn)輸機(jī)，這種運(yùn)輸機(jī)不僅可以避免物料發(fā)生偏析，還不會(huì)對(duì)礦堆造成壓實(shí)作用，是目前效果最為理想的筑堆機(jī)。而國(guó)內(nèi)使用比較多的筑堆機(jī)多是移動(dòng)式且高度可調(diào)的帶式運(yùn)輸機(jī)筑堆。對(duì)于沒有經(jīng)過(guò)制粒的粗粒物料，可以使用帶式運(yùn)輸機(jī)和履帶式推土機(jī)同時(shí)筑堆，可以有效避免偏析的發(fā)展。而對(duì)于經(jīng)過(guò)制粒的物料，可以使用多堆法進(jìn)行筑堆，將筑堆機(jī)的卸料點(diǎn)設(shè)置在1.5米左右的間距移動(dòng)，筑成很多連續(xù)的礦堆之后，需要人工進(jìn)行稍微的調(diào)整[5]。

5浸出與吸附

首先，浸出系統(tǒng)的閘門、噴頭、接頭以及管道最好使用塑料制品，堆頂四周和礦堆邊坡的管道要設(shè)置閘門，以免刮風(fēng)時(shí)影響到噴淋的方向，將氰化的液體噴到了其他地區(qū)。其次，堆浸場(chǎng)所一般選擇噴淋或者滴淋的布液，噴淋選擇旋轉(zhuǎn)搖擺式噴頭。在干旱缺水的地區(qū)，可以使用滴淋的方式，有效減少溶液的蒸發(fā)量，縮小氣候變化對(duì)浸出造成的影響，延長(zhǎng)冬季的浸出時(shí)間。再次，為了最大限度的減少吸附溶液的數(shù)量，提高堆浸富液的品位，提高吸附率，可以改善浸出的流程。讓后期礦堆中流出的富液進(jìn)入貧液池，加入藥劑，然后對(duì)中期礦堆直接噴淋，中期礦堆中排除的富液，再對(duì)新礦堆進(jìn)行噴淋，新礦堆排除的富液使用吸附塔進(jìn)行吸附[6]。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)金礦堆浸技術(shù)已經(jīng)得到極大的改善，堆浸金礦的產(chǎn)量呈逐漸上升的趨勢(shì)，多數(shù)堆浸企業(yè)都取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，常規(guī)的金礦堆浸工藝在不斷完善，新的堆浸技術(shù)也在研究過(guò)程中，改善后的堆浸技術(shù)將在我國(guó)黃金生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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[3]王周譚. 我國(guó)采用堆浸工藝處理低品位金礦的回顧與展望[J]. 陜西地質(zhì)，1994，02：87-93.

[4]王周譚. 我國(guó)應(yīng)用堆浸提金工藝對(duì)難浸礦石的試驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 黃金科學(xué)技術(shù)，1995，01：1-5.

[5]劉生輝. 太白雙王金礦評(píng)價(jià)與開發(fā)淺析--重視低品位金礦堆浸試驗(yàn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)促進(jìn)資源合理開發(fā)利用[J]. 陜西地質(zhì)，1992，02：31-33.

[6]謝李泉. 紫金山金礦縮短堆浸周期的途徑與生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 黃金科學(xué)技術(shù)，2003，02：32-37.