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合理利用矿产资源延长矿山服务年限

2011-06-12严芳玲

有色金属(矿山部分) 2011年1期
关键词:选矿精矿矿产资源

严芳玲

(金堆城钼业有限公司,陕西 华县 714102)

引言

矿产资源是工业发展的基础,是不可再生、无法替代的。合理地、节约地、科学地利用矿产资源是延长矿山服务年限的重要途径。是响应国家号召,建设资源节约型、环境友好性社会的必然选择。

2006年,国土资源部嘉奖全国矿产资源合理开发利用先进矿山企业,金堆城钼业集团有限公司榜上有名。金钼集团在50年的发展过程中,在矿产资源综合利用方面积累了一定的经验,值得其他矿山借鉴。如:在矿产资源的开采上,始终坚持贫富难易兼采,降低开采过程中的矿石贫化率和损失率;在选矿方面,不断完善选矿工艺,探索新技术、新药剂提高选钼回收率,生产高质量钼产品,综合回收利用矿石中的有益组分等。

1 金堆城钼矿概况

经过50年的发展,金堆城钼矿从一个日处理矿量500 t的小矿山发展成为世界第三、亚洲第一的钼产业基地,成为一个集采矿、选矿、冶炼、加工、科研、贸易为一体的大型联合企业。目前年采剥总量约2000万t,日处理矿量3万t。

金堆城钼矿露天矿采场是矿山的唯一采矿场,截止目前采场已由原来的1290 m开采至1032 m水平,由开采初期的山坡露天进入到凹陷露天。

金堆城钼矿是以钼为主,含有多种有益元素的斑岩型钼矿,矿体规整、规模巨大、埋藏浅,适合露天开采。露天开采方案为分期、分区,陡帮开采。开采平台为12 m。

2 合理开采节约利用现有资源

2.1 加强地质和采场管理,降低贫化损失

金堆城钼矿床矿体规整,规模巨大,且矿体中夹石很少。在矿床开采过程中,由于矿体的产状因素所引起的贫化损失较低,贫化损失主要体现在地质及采场管理方面。

金堆城露天矿加强地质和采场管理工作,对矿体界限外的零星小矿体,随时采样化验,达到边界品位,随时组织运送到选场。在金堆城钼矿南露天开采的先期工程-引水隧道开挖施工期间,地质技术人员定期查勘、取样,对达到工业品位的隧道岩石渣,指挥运送到矿石倒装站,进入选矿厂。

2.2 根据市场行情,及时调整矿石工业指标

在90年代初期,钼市场疲软,生产处于亏损状态。为了维持正常生产,经过省国土资源厅审批,矿山开采的工业指标从0.03%~0.06%提高到0.06%~0.08%,表外矿另外堆存。随着近几年钼市场的火爆,公司及时调整矿石工业指标,并对原存放的表外矿石进行了配矿。

2.3 积极开展自身资源摸查

金堆城钼矿1959年的地质勘探报告中,提交B+C1+C2矿石储量近××亿t,钼平均品位0.99%[1]。在59年的勘探过程中,对矿体的北部、西部、东部边界都进行圈定,但对矿体的南部(横勘探线IV以南)仅用少量钻孔进行了控制,提交了C2级金属储量8万多t,矿体边界没有圈定。2005~2006年,金钼集团投资近千万元对矿体南部进行了探边摸底和储量升级工作。升级钼金属储量十多万吨,增加钼金属储量6万多t[2]。

2.4 加大钼矿周边地区探矿工作,积极进行资源储备。

2005年,金钼集团根据其发展战略,在矿区周围申请登记了67.2 km2的探矿区域。一方面,在市场持续攀升时期,保护现有矿产资源,防止矿区外围乱挖乱采、拾矿盗矿等扰乱正常生产秩序的行为;另一方面,占有有利的成矿区域,找矿探矿,为公司的长远发展储备资源。

3 加大外部钼资源掌握控制力度

2003年,金钼集团在经过市场分析、资源评估后,利用自身在钼行业的优势,获取了河南汝阳东沟钼矿探矿权。2004年投资千万元进行了详细勘探。探明矿石储量×亿t,钼金属量××万t,是继金堆城、栾川地区以后我国钼矿勘探的最大发现。

4 多措并举提高选矿回收率,生产高质量钼产品

金钼集团在几十年的选钼过程中,不断改进和完善选矿工艺,探索新技术、新药剂提高选钼回收率,生产高品质的钼精矿。

金钼集团先后研究采用P-Nokes降低钼精矿中有害杂质铅的含量,为后续产品提供了优质原料;用巯基乙酸钠代替氰化钠,降低钼精矿中铜的含量,率先在国内实现了“无氰选钼”;用YC 药剂代替市场日益短缺的选钼药剂—煤油,不仅提高了选钼回收率,而且降低了选矿成本。

1999年,金钼集团自主创新,对选钼工艺进行改进,在不影响回收率的前提下,把钼精矿的品位从52%提高到57%,为生产高纯二硫化钼粉提供了优质原料,技术水平和产品质量达到国际先进水平,对推动中国钼选矿技术进步起到了积极作用。

目前,金钼集团的选矿工艺、技术装备、产品品种、产品质量和经济技术指标总体处于国内钼矿山先进水平。

5 积极回收有益伴生元素节约利用矿产资源

金堆城钼矿是一个以钼为主、伴生有多种有益组分的大型钼矿床。金钼集团在建矿以来,一直没有停止过对伴生有益元素综合回收利用的探索研究。在回收钼、硫的同时,对Cu、mFe、Re、Co、Ti、Ag、Au等元素在矿区的含量、分布规律、赋存状态等进行了分析研究,先后不同时期对Cu、mFe、Re进行了回收利用。对Co、Ti、Ag、Au等元素作了综合回收利用可行性分析研究。金堆城钼矿伴生有益组分含量如下表1。

表1 金堆城钼矿石有益组分含量表

5.1 综合回收伴生元素硫

金堆城钼矿中的主要硫矿物是黄铁矿。尽管整个矿床中黄铁矿的品位不高,但是利用选钼尾矿综合回收黄铁矿,生产成本低,生产规模大,综合回收利用经济效益显著。公司现每年生产硫精矿40多万吨,硫含量在45%~47%。

5.2 铜矿物的综合回收

钼矿床中的铜主要以黄铜矿的形式存在,有极少量的黝铜矿。1976年通过实验研究,对原矿中平均含量0.028%[3]的铜元素进行了综合回收。现每年可获铜精矿5~6千t,品位在20%~22%左右。铜精矿中还富集了可以计价的金、银元素,每吨精矿含有120~140 g银。

5.3 磁性铁的综合回收

原矿中的磁性铁主要是磁铁矿,有少量的磁黄铁矿[4]。1992年通过工艺攻关,对原矿中低品位细粒级的磁性铁进行了综合回收利用,每年回收铁精矿3万多吨,品位在65%左右。多种元素综合利用的选矿工艺为:铜钼混浮尾选硫—硫尾再磨选铁;对铜钼粗精再磨,铜钼分离,抑铜浮钼,精尾活化浮铜。

5.4 其他有意元素综合回收评价

通过对钴、钛元素的分析鉴定,钴元素以类质同像的形式赋存于黄铁矿中[5],钴在黄铁矿中的最高含量可达0.07%,硫精矿中钴的平均品位为0.022%。在现有的采选条件下,硫精矿中的钴达不到工业计价品位(钴的工业计价品位为0.2%);钛元素在矿床中比较分散,以金红石形式存在的钛含量大约占到钛元素的50%,并且原矿中的金红石多以极细粒级毛发状的形式存在[6],难以与其他矿物分离,靠单一浮选的方法无法回收利用。

6 结语

金钼集团在矿产资源的综合利用方面作了一些扎实细致的工作,但要更好地、更充分地利用矿产资源,还有一定的空间和潜力。如硫精矿中的钴元素是其综合利用品位(0.01%)的2倍多,按公司每年销售34万吨硫精矿计算,大约有70多t钴损失在硫精矿制酸过程中,研究钴在制酸过程中的流向,以便有效地综合回收利用;选钼尾矿中钼的含量达到0.01%,加强选矿工艺的改造,吸收国内外先进技术,提高选矿回收率。另外,加强对尾矿的综合利用研究,节约矿产资源,保护环境,延长矿山服务年限。

[1] 金文洪, 严芳玲. 陕西省华县金堆城钼矿床南段补充地质勘探报告[R]. 2007:5-6.

[2] 中华人民共和国地质部陕西省地质局金堆城地质队。陕西渭南金堆城钼矿最终地质勘探报告[R]. 1959:5-8.

[3] 金堆城钼业公司,西北冶金地质勘探公司地质研究所,冶金部矿冶研究总院. 从钼精选尾矿中综合回收铜工业试验,1980:1-2.

[4] 严芳玲,徐建昌. 金堆城钼矿床磁铁矿赋存特征及综合利用地质评价报告[R]. 1991, 9: 25-26.

[5] 侯德福,严芳玲. 金堆城钼矿床中有益元素(钴 铼 硒 镍 镓 钛)综合回收基础研究报告[R]. 1993:9-10.

[6] 金堆城钼业公司,长沙有色冶金设计研究院科研所, 陕西金堆城钼矿金红是综合回收可选性试验报告[R]. 1994:55-58.

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