陳 琪 劉 梁
(青海省柴達木綜合地質(zhì)勘查院,青海 格爾木 816000)
地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用是我國的國民經(jīng)濟建設的重要資源保障基礎,同時地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展也將直接關系到我國經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性。但是近年來,在全球范圍內(nèi)都普遍存在礦產(chǎn)資源日益匱乏的問題,提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的科學性、合理性以及環(huán)保性是緩解資源危機、走出資源困境的重要途徑。因此,地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)要充分了解我國資源分布特點以及發(fā)展的現(xiàn)實情況,科學開發(fā)礦產(chǎn)資源,嚴格按照選礦試驗的不同類型對礦石進行試驗選取,提高選礦廠設計的合理性。此外,對于現(xiàn)行的試驗分類方法要進行深入的研究和探討,提高分類標準的統(tǒng)一性,為礦業(yè)生產(chǎn)提供更加準確的實施規(guī)范,從而使我國的地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)長期穩(wěn)定的發(fā)展,為我國的經(jīng)濟建設提供可靠的資源保障。
所謂選礦試驗主要是指對礦石進行選取的試驗操作,開展選礦試驗的主要目的時為選礦廠的設計提供參考依據(jù),從而使選礦廠在技術工業(yè)選擇、制定產(chǎn)品方案、確定技術經(jīng)濟指標以及選擇生產(chǎn)設備等方面更加科學合理,提高對地質(zhì)礦產(chǎn)資源的有效利用率,同時也是選礦廠在投入運營后創(chuàng)造經(jīng)濟效益和社會效益的重要前提[1]。在進行選礦試驗時,應由專業(yè)試驗機構來進行,并應在試驗報告獲得審核批準后再開展相關的試驗活動。
我國的地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)選礦試驗目前主要包括六個類型。其中根據(jù)研究目的的不同,選礦試驗可以被劃分為礦產(chǎn)可選性、工藝流程以及單項選礦技術試驗這三類。根據(jù)試驗規(guī)模的不同,選礦試驗可以劃分成試驗室、工業(yè)以及半工業(yè)試驗類型。因此概括的來說,我國目前主要包括六類選礦試驗類型,下面將分別進行分析和探討[2]。
在完成了礦床的地質(zhì)勘探工作后,應首先開展小型試驗室流程試驗。通過該類型試驗可以準確掌握礦石礦物的特點,并在此基礎上進行選礦技術工藝、選型流程和指標以及工藝流程和條件等方面的研究,對多個設計方案進行對比分析。一般來說,小型試驗室流程試驗的規(guī)模相對比較小,所需要的試料量以及人力物力資源也比較少,試驗操作相對靈活,所以可以適應大范圍的試驗探索需要。同時該類型試驗比較完成試料的配置,試驗操作也相對簡單,能夠為其他試驗的開展提供基礎數(shù)據(jù)。不過由于該類型試驗的設備主要是在非連續(xù)的小型試驗室設備,因此其可靠性以及模擬程度會受到一定的限制。
可選性試驗通常是地質(zhì)勘探單位來進行的試驗活動,同時,可選性試驗中所研究內(nèi)容的深度也將隨著地質(zhì)普查階段、地質(zhì)條件的初步勘測以及詳細勘測等不同階段而逐步深入。在可選性試驗中,其主要是針對不同品級以及類型的礦石性質(zhì)特點,其在可選性方面的差異性、可以采用的選礦技術方法、選礦指標的設計值、回收利用伴生成分的可能性研究以及剔除有害雜質(zhì)成分的方法等內(nèi)容進行試驗研究[3]。要根據(jù)試驗結(jié)果來對礦床礦石是否具有開發(fā)利用價值進行經(jīng)濟性和可行性判斷,從而為礦床評價以及工業(yè)生產(chǎn)指標的確定提高參考數(shù)據(jù)。一般來說,開展可選性研究時則主要是利用小型的試驗設備以及試驗室裝置來進行,而礦床評價是主要的試驗目的。
在完成小型試驗室流程試驗的基礎上,可以繼續(xù)開展擴大連續(xù)型試驗室試驗。在試驗中可以通過試驗室設備來對實際工業(yè)化生產(chǎn)中磨、選以及脫水等環(huán)節(jié)根據(jù)在流程試驗中所確定的基本工藝流程來進行連續(xù)性的擴大試驗研究。該類型主要是對動態(tài)流程平衡狀態(tài)下的工藝條件以及選礦指標等進行分析研究。由于該類型試驗具有較好的模擬性,因此比流程試驗更加可靠。
所謂半工業(yè)試驗也就是通過建立專門的半工業(yè)試驗間來進行半工業(yè)的單機試驗,或者是局間及全流程連續(xù)性試驗。開展該類型試驗的主要目的是對經(jīng)試驗室試驗確定的工藝流程進行驗證,同時,獲得更貼近生產(chǎn)實踐的經(jīng)濟指標和技術參數(shù),從而為優(yōu)化選礦廠的設計方案提供參考數(shù)據(jù),并為后續(xù)的工業(yè)試驗創(chuàng)造前提條件。在半工業(yè)試驗中,其主要采用小型工業(yè)設備來進行試驗,同時其試驗廠的規(guī)模一般在1~5 t/h左右。
所謂工業(yè)試驗就是選礦廠的一個生產(chǎn)系列或者全廠開展局部以及全流程試驗研究,也可以采取建立專門工業(yè)試驗廠的方式來進行。在該類型試驗中,其技術設備以及工藝流程基本與選礦廠的設計方案一致,因此,可以獲得更加可靠的試驗結(jié)果,為技術參數(shù)以及經(jīng)濟指標的確定提供更加準確的參考依據(jù)。
在單項選礦技術試驗中主要是針對單項常規(guī)技術以及新技術開展試驗研究。特別是對新型技術工藝和新型的材料設備等缺乏實踐經(jīng)驗的新技術必須要通過試驗驗證后才能應用于選礦廠的設計方案中。
在現(xiàn)行選礦試驗分類中的可選性試驗,其主要是地質(zhì)勘探單位開展的對礦石的可選擇性進行評價的一類試驗活動,其所涉及的試驗項目較為復雜,既包括可選性差異的試驗研究,也包括其他的技術經(jīng)濟指標的研究。同時根據(jù)試驗規(guī)模的不同,其試驗目的也存在一定的差異性。因此對可選性試驗還可以根據(jù)不同的分類標準進行不同的類型劃分,說明將可選性試驗簡單的視做試驗的一個階段的這種分類方法存在一定的局限性。因此需要對選礦試驗分類進行更加深入的研究,進一步優(yōu)化分類標準。
此外,在現(xiàn)行的選礦試驗規(guī)范中,類比試驗被定義為第一階段試驗。這種定義方法在實際的試驗內(nèi)容以及深度上都存在一定的局限性。由于類比試驗不僅具有較大的廣度,廣泛的涉及了工藝方法在同類礦產(chǎn)資源中的可行性研究,以及其他工藝在同種礦石中的適用性研究,而且類比試驗一般對工藝參數(shù)的要求也比較高,因此目前的類比試驗定義并不能完全概括類比試驗的特點[4]。分類定義的不準確會影響其在選礦廠設計中的應用,需要對該類型試驗的定義進一步加以完善。
目前,在我國的選礦試驗分類劃分中,主要包括六大試驗類型。但是由于受我國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)整體技術水平以及發(fā)展現(xiàn)狀等因素的制約,在現(xiàn)行的選礦試驗分類中還存在一定的不足之處。在選礦廠的設計實踐中應充分了解礦產(chǎn)資源的具體性質(zhì)特點,對選礦試驗分類標準進行優(yōu)化和創(chuàng)新,提高地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)分類標準的普適性以及統(tǒng)一性,從而為地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用提供更加科學合理的選礦試驗分類方法,推動我國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。