山東省招遠市謝家溝礦區(qū)硫鐵礦選礦實驗

1.孫德茂 2.田 平

1.山東國大黃金股份有限公司 2.山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院

山東省招遠市謝家溝礦區(qū)硫鐵礦選礦實驗

1.孫德茂 2.田 平

1.山東國大黃金股份有限公司 2.山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院

謝家溝硫鐵礦床位于山東省招遠市謝家溝地區(qū)，礦體均處于基巖氧化帶以下，探明硫鐵礦礦石自然類型為原生礦石。礦石結(jié)構(gòu)以自形—半自形柱狀，局部見他形粒狀—壓碎狀。礦石結(jié)構(gòu)以壓碎結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主。該篇文章闡述了謝家溝硫鐵礦的選礦要求和實驗。

壓碎結(jié)構(gòu)；半自形粒狀結(jié)構(gòu)；選礦

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)地處招(遠)—平(度)斷裂帶西5km處，斷裂帶下盤。為新元古代震旦期花崗巖分布區(qū)，斷裂構(gòu)造發(fā)育，脈巖密集成帶產(chǎn)出。

1.1 地層

第四系松散沉積物沿河流溝谷與山前坡地零星小規(guī)模出露，沖洪積、殘坡積成因，有山前組(QS)、臨沂組(QL)、沂河組(QY)。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以脆性斷裂構(gòu)造為主，格架性構(gòu)造為謝家莊斷裂(98號脈)、石門孟家—雀頭孫家斷裂(89號脈)、謝家溝斷裂(107號脈)。三條斷裂呈近南北—北北東向南北縱貫礦區(qū)，具等間距分布特點。

1.3 侵入巖

礦區(qū)內(nèi)主要出露玲瓏超單元酸性巖類。燕山期脈巖呈南北向帶狀密集產(chǎn)出，具淺成—超淺成特征。巖石呈肉紅色，偉晶文象結(jié)構(gòu)，礦物成分以鉀長石為主，次為石英及少量白云母，礦物粒度粗大。

1.4 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)硫鐵礦脈與金礦脈共生。圍巖蝕變與金礦床一致，主要為鉀長石化、絹英巖化、碳酸鹽化，此外尚有綠泥石化、高嶺土化。伴生礦化以黃鐵礦化為主。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體地質(zhì)特征

2.1.1 89-1號礦體。礦體形態(tài)呈較簡單的脈狀，局部呈透鏡狀，礦體內(nèi)部常含一定量的夾石，礦石組成主要為黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖，次為黃鐵礦石英脈，前者常分布于黃鐵礦石英脈兩側(cè)。礦化特征以團塊狀、稠密浸染狀黃鐵礦化為主，單樣硫品位8.00～32.90×10-2，單工程硫品位13.59～22.28×10-2，平均品位16.80×10-2，品位變化系數(shù)65%，屬品位變化穩(wěn)定型礦體。

2.2 礦石質(zhì)量

2.2.1 礦石物質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石礦物成分

鏡下觀察，礦石中主要金屬礦物成分為黃鐵礦，黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銻礦等含量很少，銀礦物主要為輝銀礦及少量自然銀，偶見磁鐵礦、褐鐵礦顆粒。

礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)以自形—半自形柱狀，局部見他形粒狀—壓碎狀。硫化物多為自形—半自形晶粒狀，粒徑0.5～5mm不等。礦石構(gòu)造以團塊狀、稠密浸染狀為主，細脈狀、浸染狀次之。

礦石結(jié)構(gòu)以壓碎結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主，次為他形粒狀結(jié)構(gòu)、乳濁結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)等。

礦石化學(xué)成分

由于普查期間及本次工作前期，對部分礦化較強地段進行了金的基本分析，5條礦脈均未見到明顯金礦化，因此本次工作不考慮金作為伴生有益組分，礦石中主要有益組分除S外，伴生銀亦達綜合利用要求，其它有益組分含量相對較低。礦石中有害組分主要為As、 Pb、Zn、F，含量低于工業(yè)利用允許最大含量，不影響礦石質(zhì)量。

2.3 礦石類型、品級及夾石地質(zhì)特征

2.3.1 礦石類型

本次詳查圈定礦體均處于基巖氧化帶以下，探明硫鐵礦礦石自然類型為原生礦石。按礦物組合分為硫-銀礦石及銅-硫礦石。

礦石類型可分為團塊狀黃鐵礦石、稠密浸染狀黃鐵礦石、細脈浸染狀黃鐵礦石及浸染狀黃鐵礦石。以前兩者為主。

2.3.2 礦石品級。礦區(qū)內(nèi)硫鐵礦石中的硫品位14～20×10-2，平均16.86×10-2，按《硫鐵礦地質(zhì)勘查規(guī)范》將硫鐵礦礦石品級劃為Ⅲ級。

2.3.3 夾石地質(zhì)特征。礦體夾石主要出現(xiàn)在礦體厚大及分枝部位，形態(tài)呈似層狀、長舌狀，產(chǎn)狀與礦體一致，巖性為黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖，少數(shù)為黃鐵絹英巖化花崗巖。

3 礦石加工技術(shù)性能

3.1 89號脈硫—銀礦石選礦試驗

3.1.1 樣品采集與運輸。89號礦脈樣品采自于6號、8號豎井+175m、+135m中段所揭露的89-2號礦體及深部見礦鉆孔，共在18個采樣點上采取原生礦石樣品重量1000kg；包裝后汽運至長春黃金研究院。試驗樣品采自89-2號礦體中不同的礦石類型，代表性較好。

3.1.2 樣品加工。試驗樣品經(jīng)破碎、篩分最終產(chǎn)品粒度為-2mm，混勻后作為試驗樣品。

3.1.3 樣品特征。試驗樣品硫品位17.78×10-2，銀品位72.00×10-6。樣品中金屬硫化物主要為黃鐵礦，黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等含量很少；銀礦物主要由輝銀礦，占銀礦物90%以上，少量自然銀。

3.1.4 選礦工藝。依礦山要求，對試驗樣品進行了詳盡的浮選條件試驗，最終確定一粗二掃一精的浮選流程，推薦工藝條件為：

1.磨礦細度-0.074mm含量60～65%；

2.捕收劑用量為丁基黃藥150g/t；

3.浮選礦漿濃度30～35%；4.浮選時間為16分鐘，其中粗選6分鐘，二次掃選各5分鐘。3.1.5 試驗結(jié)果。經(jīng)詳盡的浮選條件實驗，最終確定一粗二掃一精的浮選流程。

3.1.6 產(chǎn)品考察。最終硫精礦多元素分析結(jié)果顯示，其有害組分中As：0.03×10-2，C：0.48×10-2，Pb+Zn：0.364×10-2，綜合硫精礦技術(shù)指標認定最終產(chǎn)品可達優(yōu)等品(優(yōu)-Ⅰ)。

3.1.7 礦石工業(yè)利用性能評價。區(qū)內(nèi)89-1及其它礦體礦石特征與89-2選冶試驗樣品大致相似，通過可選試驗證實礦區(qū)內(nèi)硫—銀礦石性質(zhì)較簡單，含硫黃鐵礦的浸染粒度粗，有利于單體解離和浮選，屬易磨、易選礦石類型。從實驗的原礦和尾礦的產(chǎn)品考查結(jié)果看，獲得了滿意的技術(shù)指標。

4 結(jié)論

提供選礦設(shè)計依據(jù)的試驗報告按其內(nèi)容和深度可以認定為小型閉路試驗。單硫礦的選別屬易選礦石類型。按照有關(guān)規(guī)范要求，小型閉路試驗可以作為選廠可行性研究設(shè)計依據(jù)。選別流程是合適的，選別指標是滿意的。從硫精礦所作的多元素分析看，硫精礦質(zhì)量可基本上滿足制硫酸要求。

[1] 印萬忠，丁亞卓，鐵礦選礦新技術(shù)新設(shè)備，北京冶金工業(yè)出版社，2008；

[2]王運敏，田嫁印，中國黑色金屬選礦實踐[M].，北京：科學(xué)出版社，2008；