選礦地質(zhì)取樣試驗(yàn)在銅山口銅礦深部開采中的應(yīng)用

江 兵

（大冶有色金屬有限責(zé)任公司銅山口銅礦，湖北 大冶 435122）

1 銅山口銅礦深部礦體礦石選礦實(shí)例分析

銅山口銅礦于2010年9月啟動(dòng)深部開采項(xiàng)目，目前基建已完成-100m、-160m兩個(gè)中段的開拓工程，由于-100m上部暫作為井下開采的頂柱，因此，僅形成了-160m中段的開拓礦量，同時(shí)，還完成了-160m中段-142m、-127m、-112m三個(gè)分層部分采準(zhǔn)工程。為了準(zhǔn)確掌握井下礦石的選冶性質(zhì)，指導(dǎo)選礦生產(chǎn)，根據(jù)公司技術(shù)創(chuàng)新部要求，組織本次取樣工作，提供選礦試驗(yàn)所需樣品。

1.1 礦樣標(biāo)準(zhǔn)

為確保本次所取礦石樣品具有井下礦石代表性，滿足選礦工藝研究要求，結(jié)合銅山口銅礦銅礦床特征，對(duì)礦樣做出如下要求：

①根據(jù)選礦試驗(yàn)要求，取樣樣品總量1 500kg。其中：礦石樣樣重1 200kg，圍巖樣重300kg。

②單個(gè)樣品塊度＜50mm。

③礦石類型根據(jù)《銅山口銅礦2008年度地質(zhì)儲(chǔ)量結(jié)算報(bào)告》結(jié)合-160米中段揭露礦石類型比例進(jìn)行采樣。

1.2 采樣設(shè)計(jì)

本次采樣設(shè)計(jì)是采集并配置一個(gè)以-160米中段礦石樣品為主的擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)驗(yàn)證樣。主要根據(jù)-160米中段重新確定的地質(zhì)礦量262.8萬噸、品位0.73%，結(jié)合《湖北省大冶市銅山口礦區(qū)銅鉬礦資源儲(chǔ)量結(jié)算報(bào)告（截止至2008年12月底）》，銅山口銅礦礦區(qū)綜合礦石品位0.82%確定取樣品位。本次取樣設(shè)計(jì)綜合品位0.68%，浮動(dòng)±0.02%［1］。

1.3 采樣方法和技術(shù)要求

1.3.1 采場(chǎng)取樣方法及技術(shù)要求

采用爆堆網(wǎng)格揀礦法，在采下的礦石堆上，按一定的網(wǎng)格在結(jié)點(diǎn)上揀去重量或規(guī)格大致相等的礦石碎塊（礦粉），合并作為一個(gè)或幾個(gè)樣品［2］。網(wǎng)格揀礦法采集樣品的原始重量與礦石的均勻程度和取樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)有關(guān)，按下式計(jì)算確定：

式中，Q為采集樣品的原始重量，kg；q為每點(diǎn)所取樣品的重量，kg；n為取樣點(diǎn)個(gè)數(shù)。

表1 取樣點(diǎn)個(gè)數(shù)與樣品重量表

爆堆取樣點(diǎn)布置：0.5m線距，0.2m點(diǎn)距。每點(diǎn)采集樣品重量不得低于表1的規(guī)定。保證樣品的可靠性與代表性。單樣按取樣點(diǎn)分別包裝，并按設(shè)計(jì)要求分別編號(hào)［3］。

1.3.2 采切巷道及圍巖取樣方法及技術(shù)要求

根據(jù)刻槽法取樣方法及要求，采用連續(xù)打塊方式進(jìn)行取樣。斷面規(guī)格為近似三角形，寬4cm，深2cm。巷道采樣原則：有多條穿脈控制礦體的采場(chǎng)，主要在穿脈取樣；沒有穿脈的采場(chǎng)，在沿脈取樣；控制礦體的穿脈較少，同時(shí)有沿脈控制礦體的采場(chǎng)，沿脈和穿脈同時(shí)取樣［4］。技術(shù)要求如下：

①在采用連續(xù)打塊法取樣前，對(duì)巖壁必須進(jìn)行清理處理；

②連續(xù)采集，塊度應(yīng)均勻，不大于4cm×2cm×3cm；

③劃分樣段時(shí)，應(yīng)區(qū)分礦石類型，分類取樣，分類裝袋；

④取樣時(shí)，應(yīng)防止試樣外的礦石、廢石混入。采下樣品的原始重量必須為理論重量的±10%之間。

⑤各采場(chǎng)礦石樣完成后，在礦體兩側(cè)按比例采取廢石樣品。

1.3.3 采樣實(shí)施

①按規(guī)定采樣方法及技術(shù)要求采取礦樣，同時(shí)填寫采樣記錄。

②對(duì)每個(gè)采集到的樣品初步稱重，并按設(shè)計(jì)要求編號(hào)，為下一步配樣計(jì)算提供依據(jù)。

③每個(gè)破碎后的樣品嚴(yán)格混勻三遍，取樣化驗(yàn)Cu。

④編制樣品編號(hào)及品位、重量清單。

⑤采用二層編織袋或麻袋包裝，每袋重量40～50kg，并貼上標(biāo)簽。

考慮到實(shí)際供礦過程中的貧化，本設(shè)計(jì)中相應(yīng)的在礦體頂、底中采取了一定的圍巖量，圍巖采樣點(diǎn)位置及采樣比重配比，圍巖樣重300kg，平均品位0.2%考慮配置。

1.4 試樣代表性論證

本次采樣的代表性因基建實(shí)際情況和銅山口銅礦井下生產(chǎn)的局限性，在礦區(qū)礦量、取樣范圍、礦石類型方面存在如下關(guān)聯(lián)：

1.4.1 試樣與生產(chǎn)計(jì)劃的關(guān)聯(lián)

根據(jù)恩菲公司《大冶有色金屬股份有限公司銅山口銅礦深部開采工程—初步設(shè)計(jì)書》，井下-58m至-500m共設(shè)計(jì)10個(gè)中段，設(shè)計(jì)開采礦量總計(jì)5605.6萬噸，Cu0.70%，金屬量393256噸。其中-160m中段可采礦量262.8萬噸，Cu0.73%，金屬量19184噸（根據(jù)采切工程修正）。銅山口銅礦井下采礦作業(yè)首采地段安排在-160m中段，年計(jì)劃采礦66萬噸，中段可服務(wù)3～4年。

因此，從初步設(shè)計(jì)與生產(chǎn)計(jì)劃看，本次采取試樣與-160m中段礦量關(guān)聯(lián)性大，與其他中段礦量關(guān)聯(lián)性相對(duì)較小。

1.4.2 試樣與取樣范圍的關(guān)聯(lián)

-160m中段礦體分布范圍：北沿自22～23線至32線；南沿自7線西段至16線西段。本次采樣的取樣主要控制在銅山口銅礦地質(zhì)勘探線23～24線至29線北段的北沿采場(chǎng)、10線至13線西段的南沿采場(chǎng)范圍內(nèi)。其礦量為29.977萬噸，Cu0.704%，金屬量2110噸；從取樣分布范圍看，試樣基本能反映-160m中段范圍內(nèi)礦石的性質(zhì)，試樣代表性較高。

1.4.3 試樣與礦石類型的關(guān)聯(lián)

按礦石氧化率和選礦工藝劃分，有硫化礦、混合礦、氧化礦，各占總礦量的89.21%、1.92%、8.79%，氧化礦主要分布在Ⅳ、Ⅴ、Ⅲ號(hào)礦體上部，0米標(biāo)高以上，主要吸附于黏土和鐵錳礦物中，屬結(jié)合銅?；旌系V緊臨其下，因近地表，氧化礦和混合礦與本次采樣無關(guān)聯(lián)性。-160m中段井下礦石為硫化礦，按脈石礦物、硫化礦又有含銅矽卡巖，含銅火成巖和含銅碳酸鹽巖，各占礦石量的46.25%、19.35%、34.4%，三種主要類型礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物嵌布、選礦工藝及可選性指標(biāo)基本一致。

從取樣分布范圍和礦石類型來看，采樣具有較好的代表性，在-160m中段采樣進(jìn)行選礦試驗(yàn)，可以指導(dǎo)近年的選礦作業(yè)。

2 結(jié)語

綜上所述，本地質(zhì)采樣方案嚴(yán)格按礦石類型及比重進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)圍巖樣品取自礦體頂、底板，也具有代表性，對(duì)綜合品位提出了明確的要求，因此符合本次深部礦體礦石選礦試驗(yàn)要求。

［1］湖北省大冶市銅山口銅礦區(qū)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量結(jié)算地質(zhì)報(bào)告［N］，2006.

［2］趙鎖軍.礦山選礦項(xiàng)目環(huán)評(píng)中地質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查工作［J］.北方環(huán)境，2011（12）：98-99.

［3］陳俊.選礦技術(shù)管理探討［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（15）：16-19.

［4］馬鈺.取樣在選礦生產(chǎn)中的重要作用［J］.中國科技縱橫，2015（12）：28-31.