大廠銅坑鋅多金屬礦實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)礦樣采樣方法研究

朱書(shū)林

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大廠銅坑鋅多金屬礦實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)礦樣采樣方法研究

朱書(shū)林

(廣西華錫集團(tuán)股份有限公司銅坑礦，廣西 南丹縣 547205)

在大廠銅坑鋅多金屬礦實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)礦樣的采樣實(shí)踐中，結(jié)合礦體的基本特征、采樣技術(shù)要求及采樣設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，發(fā)現(xiàn)刻槽取樣比局部爆破法更為經(jīng)濟(jì)和安全，而且通過(guò)讓采樣刻槽與基礎(chǔ)刻槽(地質(zhì)品位數(shù)據(jù)來(lái)源)在規(guī)格和布樣方式上盡可能保持一致，刻槽取樣也更能控制采出樣的品位，非常適合用來(lái)為實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)采取樣品。

選礦試驗(yàn)礦樣；采樣設(shè)計(jì)；刻槽取樣

大廠銅坑鋅多金屬礦自探知已有幾十年，期間進(jìn)行過(guò)多次勘探及開(kāi)拓建設(shè)，近年在30水平及以下的開(kāi)拓過(guò)程中又揭露了新的礦體。為了合理開(kāi)發(fā)利用資源，為整個(gè)礦區(qū)的生產(chǎn)建設(shè)決策提供可靠的工藝、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等參考依據(jù)，在前期選礦試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，決定對(duì)后期揭露礦體礦石進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)。而在采取該選礦試驗(yàn)樣品的實(shí)踐過(guò)程中，產(chǎn)生了一些新的認(rèn)識(shí)。

1 實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)采樣要求及采樣設(shè)計(jì)

銅坑礦鋅多金屬礦體分布于大廠礦田黑水溝-大樹(shù)腳礦段和巴力-長(zhǎng)坡礦段，主要包括 94#，95#，96#礦體，礦體多呈似層狀產(chǎn)出, 連續(xù)性較好，但產(chǎn)狀變化較大，沿走向和傾向均有膨脹收縮，分枝復(fù)合現(xiàn)象。礦體厚度變化也大，從零點(diǎn)幾米到三十幾米不等，平均厚度小。礦石自然類(lèi)型主要為鋅硫化物型礦石，礦石礦物組合主要是磁黃鐵礦、鐵閃鋅礦、毒砂、黃銅礦等金屬硫化物，礦石主要有用組分為Zn，伴生組分有Cu、Ag、 Sn、Pb、Sb等元素[1?2]。

選礦試驗(yàn)承接單位對(duì)采樣提出了如下技術(shù)要求：所采樣品應(yīng)具有代表性，礦石自然類(lèi)型主要為鋅硫化物型礦石，礦石礦物組合主要是磁黃鐵礦、鐵閃鋅礦、毒砂、黃銅礦等金屬硫化物，礦石中主要組分Zn以及伴生組分Cu、Sn、Pb、Ag等金屬含量應(yīng)與礦床平均品位基本相當(dāng)，樣品總重應(yīng)略大于300 kg。另外，樣品應(yīng)在鋅多金屬礦94，95，96號(hào)礦體內(nèi)采取。

根據(jù)上述采樣技術(shù)要求，采樣設(shè)計(jì)單位共設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)11處，其中礦樣點(diǎn)9個(gè)，兼顧了高、中、低Zn品位的礦石，富礦樣1個(gè)，圍巖樣1個(gè)。散布在305，255，90，30水平，及3#、4#盲斜井內(nèi)。設(shè)計(jì)還確定了各設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)的樣長(zhǎng)、重量及地質(zhì)品位。經(jīng)配樣計(jì)算，所有采樣點(diǎn)一起算出來(lái)的平均地質(zhì)品位與礦床出礦品位基本相當(dāng)。設(shè)計(jì)采樣方法為局部爆破法。

2 采樣方法的選取

2.1 采出樣的品位要求

采樣設(shè)計(jì)在進(jìn)行配樣計(jì)算時(shí)，每個(gè)采樣點(diǎn)處的品位都有要求，以保證：經(jīng)配樣計(jì)算后所有采樣點(diǎn)的主要有用組分及主要伴生組分的平均品位與出礦品位相比，相對(duì)誤差在允許的波動(dòng)范圍之內(nèi)[3]。比如，若按采礦廢石混入率10%計(jì)算出礦品位，主要組分的允許相對(duì)差一般要控制在±5%之內(nèi)，主要伴生組分允許相對(duì)差一般要控制在±15%以?xún)?nèi)[4]。因此，針對(duì)每個(gè)設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)，采出樣品的品位與地質(zhì)品位相比，相對(duì)差也要控制在一定的誤差之內(nèi)[5]。而銅坑鋅多金屬礦礦體產(chǎn)狀變化大，厚度不均，平均厚度小，存在分支復(fù)合現(xiàn)象，采樣時(shí)品位控制具有一定難度，采樣方法的選取則十分重要。

2.2 設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況

經(jīng)對(duì)設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)：各采樣點(diǎn)基礎(chǔ)刻槽(原始地質(zhì)品位數(shù)據(jù)來(lái)源)痕跡清晰，原刻槽樣編號(hào)亦清晰；各采樣點(diǎn)分散，一些采樣點(diǎn)擬采樣長(zhǎng)不足3 m，重量不足12 kg；大部分采樣點(diǎn)所在巷道為老巷道，多處見(jiàn)冒頂片幫跡象，管線(xiàn)等設(shè)施變得陳舊，安全隱患較多；大部分設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)在90水平及以下，處于高溫濕熱環(huán)境?，F(xiàn)場(chǎng)的這些情況必然也影響著采樣方法的選取。

2.3 局部爆破法的缺點(diǎn)

從上述兩方面考慮，利用局部爆破法來(lái)采樣并不合適，因?yàn)椋罕谱鳂I(yè)易混入圍巖及雜物從而增大取樣誤差，不利于品位控制；設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)分散，而每個(gè)采樣點(diǎn)的取樣重量卻有限，爆破法有點(diǎn)大材小用；爆破作業(yè)可能波及周邊區(qū)域及管線(xiàn)設(shè)施，且其本身危險(xiǎn)性高，故存在較多安全隱患；爆破作業(yè)會(huì)導(dǎo)致采樣點(diǎn)所在巷道堆碴，并會(huì)造成巖壁失穩(wěn)，后期可能要進(jìn)行松石處理、巖壁支護(hù)及出碴等善后工作，加大成本，尤其在作業(yè)環(huán)境差的條件下成本更高。

2.4 刻槽取樣的優(yōu)勢(shì)

相比之下，利用刻槽取樣會(huì)更具優(yōu)勢(shì)。首先刻槽取樣安全系數(shù)較高；而且取樣過(guò)后也不存在類(lèi)似爆破作業(yè)的善后工作；最重要的是，刻槽如果布樣合理，還可以很好地控制刻取樣品的品位，使其接近地質(zhì)品位，因此可控性也更強(qiáng)。由此可見(jiàn)，刻槽取樣非常適合為實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)采取樣品。

3 刻槽取樣

3.1 刻槽取樣的布樣方式

從采樣設(shè)計(jì)來(lái)看，設(shè)計(jì)所用品位數(shù)據(jù)大都來(lái)自刻槽化驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)處(圍巖樣除外)均已進(jìn)行過(guò)刻槽施工，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查也發(fā)現(xiàn)原刻槽痕跡及旁邊的樣號(hào)標(biāo)記都依然明顯。因此，為了使各采樣點(diǎn)所采樣品品位符合要求，刻槽布樣需滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求，同時(shí)要注意采樣設(shè)計(jì)確定的每個(gè)采樣點(diǎn)的樣長(zhǎng)及擬采重量。

(1) 刻槽規(guī)格沿用原刻槽規(guī)格，即寬度為10 cm，深度為3 cm。

(2) 布樣方向應(yīng)與原刻槽保持基本一致。比如，原刻槽為水平樣的即刻水平樣，原刻槽為斜樣的即刻斜樣。

(3) 刻槽應(yīng)布置在緊鄰原刻槽的地方，即沿原刻槽往外側(cè)加寬10 cm。如果按上述刻槽規(guī)格及樣長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算，樣品重量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，則往原刻槽兩側(cè)加寬，即每邊加寬10 cm。

按此方式刻取樣品，各采樣點(diǎn)刻取的樣品重量只會(huì)多不會(huì)少，多出來(lái)的可以用作備用，刻取樣品的品位也能得到有效控制，為后續(xù)的二次配樣奠定了良好基礎(chǔ)。

3.2 刻槽取樣的效果

利用刻槽采取樣品后，對(duì)各個(gè)采樣點(diǎn)的采出樣品進(jìn)行了化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)各采樣點(diǎn)礦樣品位, 不管是主要組分Zn，還是伴生組分Cu、Sn、Pb、Ag,都與該采樣點(diǎn)的地質(zhì)品位非常接近。有此良好基礎(chǔ)，選礦試驗(yàn)二次配樣的工作將變得簡(jiǎn)單而有效，只需嚴(yán)格按照采樣設(shè)計(jì)中每個(gè)采樣點(diǎn)的配樣重量來(lái)進(jìn)行配樣即可。

4 結(jié) 論

實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)要求采樣量不大，在選取采樣方法時(shí)更為靈活，應(yīng)結(jié)合礦體的基本特征、采樣技術(shù)要求、采樣設(shè)計(jì)參數(shù)、及采樣點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)情況選取更可靠、可控、經(jīng)濟(jì)、安全的采樣方法。刻槽取樣能很好地控制采出樣的品位，安全可靠，簡(jiǎn)單易行，很適合用來(lái)為實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)采取樣品。

[1] 袁 遠(yuǎn),董從芳,劉伯勝.廣西黑水溝?大樹(shù)腳鋅多金屬礦地質(zhì)特征及外圍找礦遠(yuǎn)景分析[J].礦產(chǎn)勘查,2012,3(3):330?333.

[2] 周潔軍,謝廷勇,程 峰,等.廣西黑水溝鋅多金屬礦床地質(zhì)特征、成礦規(guī)律及礦床成因[J].地質(zhì)與資源,2016,25(5):454?457.

[3] 王宇斌,汪 瀟,陳 暢,等.選礦試驗(yàn)研究方法[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2018.

[4] 甄大超.某銀多金屬礦實(shí)驗(yàn)室流程試驗(yàn)采樣設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)礦山工程,2016,45(1):15?19.

[5] 衛(wèi)紅星,李殿喜.阿舍勒銅礦選礦試驗(yàn)采樣的幾點(diǎn)體會(huì)[J].有色礦山,2000,29(6):32?34,44.

(2019?03?15)

朱書(shū)林(1984—)，男，湖南邵陽(yáng)人，碩士，助理工程師，主要從事礦山地質(zhì)工作，Email: 1970856424@qq. com。