江西金山金礦選礦工藝流程改造

陸長龍

（長春黃金設(shè)計(jì)院有限公司）

江西金山金礦位于江西省德興市，主要礦化類型有硅化巖及含金石英脈型兩種，金的大量淀積晚于石英脈的形成。金山金礦田內(nèi)的雷高霧、金山、朱林西3 個(gè)礦區(qū)的礦權(quán)均為江西金山礦業(yè)有限公司所有，由朱林—金山、西蔣—石碑、金山口3 條含金韌性剪切帶組成。金山金礦累計(jì)已探明的巖金礦資源儲(chǔ)量170 t 以上，為金山金礦田整體規(guī)劃及建成重要的黃金生產(chǎn)基地，提供了良好的黃金資源基礎(chǔ)條件。為提升選廠產(chǎn)能［1］，對(duì)選礦工藝流程進(jìn)行了優(yōu)化改造。

1 礦石性質(zhì)

金山金礦主要由蝕變巖型金礦床構(gòu)成，礦體與圍巖間無明顯界限，屬于原生貧硫化物金礦床。礦石主要為星散浸染狀硅化黃鐵礦化鐵白云石化超糜棱巖、糜棱巖和千糜棱巖礦石，少量為石英脈礦石。按結(jié)構(gòu)構(gòu)造可分為塊狀浸染硅化黃鐵礦化糜棱巖和條帶狀浸染硅化黃鐵礦化千糜棱巖兩種礦石類型。

礦石中的礦物組成較簡單，可回收礦物僅自然金1 種。金屬硫化物以黃鐵礦為主，其次為毒砂，含有少量黃銅礦、黝銅礦、砷黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、輝銀礦、硫銻銅礦等。金屬氧化物含量較少，主要有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、紅金石等。脈石礦物主要為石英、絹云母，其次為碳酸鹽類礦物方解石、白云石、菱鐵礦，并含有少量鈉長石、斜長石、正長石、綠泥石、磷灰石、鋯石、黏土類礦物、石墨等。

2 礦石化學(xué)組成

原礦多元素化學(xué)分析結(jié)果見表1～表3。

注：Au、Ag含量單位為g/t。

注：Au、Ag含量單位為g/t。

注：Au、Ag含量單位為g/t。

由表1～表3可知，除金外，其他有用元素含量甚微，無綜合回收價(jià)值，有害元素主要為砷。

3 金的賦存狀態(tài)及其組成礦物的嵌布特征

金的賦存狀態(tài)較為簡單，主要為金的獨(dú)立礦物自然金，且成色較高，達(dá)98.7%～99.1%。金礦物在硫化礦物和脈石中均有產(chǎn)出，金礦物的嵌布粒度以微細(xì)粒為主，最大特點(diǎn)是呈窩子狀分布成堆產(chǎn)出。金礦物以不規(guī)則粒狀、近圓粒狀、橢圓狀、角礫狀、細(xì)脈狀等產(chǎn)出于以黃鐵礦為主的金屬硫化物中及靠近硫化物的脈石中。上述特點(diǎn)表明，金的賦存狀態(tài)有利于采用浮選方法回收。各礦區(qū)金礦物嵌存狀態(tài)見表4～表6。

由表4～表6可知，部分自然金被黃鐵礦包裹，原礦在磨礦細(xì)度-0.074 mm65%時(shí)，約25%的自然金被硫化物（主要是黃鐵礦）包裹，這一特點(diǎn)對(duì)金的氰化浸出不利，對(duì)采用浮選工藝回收金有利。

4 金山金礦生產(chǎn)現(xiàn)狀及生產(chǎn)中存在的問題

金山金礦自1986 年建礦以來，選礦廠歷經(jīng)多次改擴(kuò)建，現(xiàn)建有1 500 t/d 浮選廠、350 t/d 浮選廠、100 t/d 重選廠各1 座。現(xiàn)有1 500 t/d 浮選廠碎礦作業(yè)采用兩段兩閉路破碎篩分流程，最終碎礦產(chǎn)品粒度為-12 mm。磨礦作業(yè)為球磨機(jī)與螺旋分級(jí)機(jī)構(gòu)成的一段一閉路磨礦流程，磨礦細(xì)度為-0.074 mm65%。浮選作業(yè)為1粗3掃2精的單一浮選流程。自項(xiàng)目投產(chǎn)以來，選礦工藝采用一段閉路磨礦流程和單一浮選流程處理蝕變巖型礦石，偶遇高品位石英脈型礦石時(shí)，先送往重選廠回收粗粒金，重選尾礦再送入浮選作業(yè)。

生產(chǎn)中存在的問題：①選廠部分設(shè)備陳舊，運(yùn)轉(zhuǎn)率低，維修費(fèi)用高；②選廠設(shè)備臺(tái)數(shù)多，故障率高，功耗高；③由于場區(qū)地形限制，導(dǎo)致礦倉容積較小，給井下供礦和碎礦作業(yè)受礦帶來不便；④選廠建于山溝內(nèi)，歷經(jīng)多次改擴(kuò)建，已沒有擴(kuò)建場地。

5 工藝流程改造及技術(shù)指標(biāo)

金山金礦選礦工藝流程改造選廠的建設(shè)規(guī)模為3 000 t/d，采用三段二閉路破碎+一段閉路磨礦+頑石返回+重選+浮選+浮選精礦脫水的選礦工藝流程（圖1）。選礦主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表7。

6 新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用

（1）三角形配置的三段二閉路碎礦流程。根據(jù)選礦廠建設(shè)規(guī)模及給礦塊度，常規(guī)的破碎篩分流程主要包括：一段開路破碎流程（常用于小型礦山或半自磨工藝的一段粗碎）、兩段開路破碎流程（常用于小型礦山）、兩段一閉路破碎流程（常用于中小型礦山）、三段一閉路破碎流程（常用于大型礦山）等。金山金礦建設(shè)場地狹小，工藝流程改造所采用的三角形配置的三段二閉路碎礦流程貫徹實(shí)施“多碎少磨”的原則，達(dá)到碎磨設(shè)備的低能高效，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，可減少選礦廠占地，保證工藝流程暢通。

（2）球磨機(jī)頑石采用大傾角皮帶返回。金山金礦原礦來源多樣，礦石性質(zhì)多變，磨礦產(chǎn)生的頑石量波動(dòng)較大，改造采用球磨機(jī)頑石通過大傾角皮帶返回流程的方式，在保證流程暢通穩(wěn)定的同時(shí)，將原礦變化對(duì)流程的影響降到最低。

（3）尼爾森+搖床重選設(shè)備的應(yīng)用。尼爾森選礦機(jī)是一種高效的離心選礦設(shè)備，適用于回收金、銀和鉑族等貴金屬，并已成功應(yīng)用于其他一些較大比重礦物的選別［2］。尼爾森選礦機(jī)為無污染地利用重力選礦技術(shù)分選有用礦物和脈石密度相差較大的礦石資源提供了一種選擇，尤其適用于盡早回收單體解離有用重礦物。用尼爾森重選技術(shù)可以改變選礦產(chǎn)品的貴金屬產(chǎn)出結(jié)構(gòu)，提高貴金屬冶煉廠靜返值，從而創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益［3-5］。

7 結(jié)論

金山金礦選礦廠工藝優(yōu)化改造后，經(jīng)過1a 多的生產(chǎn)實(shí)踐，各項(xiàng)工藝指標(biāo)均已達(dá)到設(shè)計(jì)要求。改造所采用的選礦工藝流程具有穩(wěn)定可靠、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，為國內(nèi)其他大型黃金礦山工藝流程的改造與建設(shè)提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒。