新疆和田縣多寶山一帶鉛鋅礦低品位資源綜合利用實踐

張福新

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第八地質大隊，新疆 阿克蘇 843000）

新疆和田縣多寶山一帶盛產鉛鋅礦，由于礦產形成原因不同，新疆和田縣多寶山一帶的鉛鋅礦為硫化物型鉛鋅礦，是鉛鋅礦種類中產量最高的礦床類型。鉛鋅礦在新疆分布很廣泛，礦體的規模不大[1]，但新疆地區的總產量卻很高。新疆西昆侖地區的找礦工作取得了重大突破，和田縣多寶山一帶的液硫化物型鉛鋅礦具有很高的產礦潛力。多寶山一帶有望成為鉛鋅礦產量最多的地方，在搜集了大量最新礦產的勘查資料后確定礦床的類型為海底噴流沉積-熱液改造型鉛鋅礦。多寶山鉛鋅礦位于構造發育完全的地帶，利于鉛鋅礦成礦的資源越豐富成礦條件就越優越，多寶山礦區外圍工作的程度較低，但該地區的找礦潛力巨大，礦體外露面積較大隱藏的礦體規模也不小。但并非所有的礦藏都能被高效的利用起來，很多低品位資源也不能直接丟棄，會造成資源浪費，但品質低下的礦產不符合工作生產要求，如何利用這部分資源也是值得研究的問題。

1 新疆和田縣多寶山一帶鉛鋅礦地質資源

1.1 鉛鋅礦地質概況

新疆和田縣多寶山一帶鉛鋅礦的礦脈超過1200m，氧化礦在地下80m～120m處。鉛鋅礦大部分為硫化礦，基于巖漿的形成方式礦體呈層狀分布，最上方的鉛鋅礦的品位最好，最下方的礦藏品位最低，礦產的總儲藏量為20000多萬噸。鉛平均品位為0.36%，鋅平均品位1.98%。鉛鋅礦勘查與開發在開始進行礦石探勘的時候為了降低采選成本，也為了提高低品位資源回收利用能力，將低品位資源的改造利用技術進行了提升，低品位資源的總改造量為25000t/d，為了低品位資源及含礦廢石的處理效率的提高，礦廠礦石采選量達到825萬t/a。

1.2 鉛鋅礦低品質資源狀態分析

低品質多呈現灰色和黃褐色，顏色可以通過肉眼分辨。部分礦石的顏色為鉛灰色和紅褐色，顏色淺的礦石質地比較疏松，呈現土狀的構造。礦層大部分由白鉛礦和異極礦組成，發育方式為斷裂發育，巖層中的方解石堆積擠壓組成灰色礦石，方解石中有少量的白鉛和鐵，在次生裂隙的邊緣存在鐵質礦和異極礦，褐鐵礦的存在讓礦脈呈現出紅褐色，而鉛灰色礦石呈細網脈狀構造分布，方解石呈現浸染狀密集分布。次塊狀及塊狀構造的礦石，塊狀構造的礦石中有砂狀凝塊結構，凝塊中包含生物碎屑和碎裂巖石。除了砂狀顆粒的巖石碎屑、生物屑外，巖石的縫隙還有部分成分不明的填隙物。圖1為碎裂含生物屑砂狀凝塊結構在顯微鏡中的照片。

圖1 碎裂含生物屑砂狀凝塊

方解石集合體中的泥晶為砂狀顆粒，凝塊狀呈現形狀不規則的形態，方解石組成長條狀、球粒狀的泥晶，內部結構為生物屑骨架，骨架中填充亮晶方解石，巖縫中的填隙物也為方解石，但粒度更小約為0.01mm～0.03mm左右，品質更低。在地殼的擠壓和斷裂作用下礦石發生受應力碎裂，破碎角礫的礦石中間被泥沙和塵土填滿，礦體的體積不斷增大，但鉛鋅的比例越來越少，填隙物中有少量的異極礦、鉛鐵礦。

1.3 鉛鋅礦低品位資源結構分析

鉛鋅礦低品位資源主要有以下四種結構，第一種是粉晶結構，該種低品位鉛鋅礦是由粒度低的方解石組成，呈現菱面體狀，礦體較小，硬度很低。含鉛鋅的鐵泥質摻雜粉晶結構的顆粒間，雜質太多導致找礦難度高。少數的低品質礦石屬于角碩結構，微晶灰巖的巖屑和少量的鐵質巖屑、異極礦體、泥質巖屑和白鉛礦體組成了角爍，部分角爍中還包含單晶方解石[2]，巖石縫隙較大，填隙物為角碼棱角狀的鉛鋅的鐵質粗砂結構的礦石也屬于低品位資源，由碎屑顆粒組成，碎屑顆粒的顆粒度很低，平均顆粒度為0.15mm～1.5mm，碎屑包括火山巖屑和石英碎屑，形狀是不規則棱角狀巖石，孔隙式中的膠結物為粒度降低的鉛鋅礦體。最后一種低品質礦石結構為泥晶膠態結構的礦石，礦石中的鉛鐵礦、白鉛礦的含量頗多。并且大部分礦石為泥晶狀分布，粒度低的礦石中的泥晶集合體包裹在礦體上方，為找礦和開采都增加困難，開采過后的加工過程也更為復雜，孔狀縫隙被石英碎屑填充。

2 鉛鋅礦低品位資源的回收利用

2.1 低品位鉛鋅礦的工業用途

鉛鋅礦中提取出來的鉛和鋅在工業中應用十分廣泛，在冶金制造和軍事化學等重要領域都在應用。在電氣工業中鉛是蓄電池的主要材料，鉛皮用來包裹保險絲和電纜，鉛的化學性質十分穩定性，鉛板、鉛管等都可用于耐腐蝕、耐酸的工業使用，鉛可以吸收放射性射線，與放射性材料有關的工業可以將鉛制造成合金保護的設備。鉛作為金屬對輕工業也有一定的貢獻，紡織業利用醋酸鉛對輔助布匹上色，而醋酸鉛也被應用在醫藥部門，煉油的促進劑中含有大量的氧化鉛，陶器、油漆及玻璃行業中利用鉛丹作為化學催劑?？拐饎┑闹谱饕残枰U的參與，在鋼材或鋼鐵制品的表面覆蓋鋅，可以保護鋼體不受損壞。鍍鋅的工藝被應用在汽車、建筑等多個領域。鍍鋅的鋅用量約占鋅礦總產量的44%以上。鋅與其他金屬的合金和在生活生產的各領域中發揮著自己的作用叛逆過。在電氣及機械制造工業中氧化鋅發揮重要的作用[3]，工作中蓄電池制造中所用的鋅占鋅總消耗量的10%左右。如果只依靠純度品質高的鉛礦和鋅礦，無法滿足工業的全部需求，對品質要求不高的工作可以利用低品位鉛鋅資源。

2.2 低品質鉛鋅的改造工藝

工業中的氧化鉛和氧化鋅的性質如表1所示：

表1 工業中低品質鉛鋅的性質

低品質的鉛礦采用浮選處理方式進行加工，浮選工藝包括浮選水冶、重選和浮選重選等流程。鉛礦的可浮性與礦體表面的晶格能有關系。晶格能越大的礦體水的鍵合能力越強，提升的鉛礦的晶格能有利于提升鉛礦的品質，晶格能也可以作為鉛礦的分類標準。低品質的鉛制備的氧化鉛具有氧化率高鉛鋅分布不均勻的特點，適于使用重選技術進行改造，可以將不均勻嵌布的顆粒均勻分布，在對礦體進行擦拭實驗后證明，對低品質礦體進行擦洗有利于重介質預選，可以提升低品質資源的回收率。

2.3 低品質鉛鋅礦的資源動態儲量

新疆和田縣多寶山一帶鉛鋅礦在經過成分分析和工藝改造之后，達到了大量提純和儲存的工藝要求，新疆和田縣多寶山地區的礦山企業增加了低品質資源的改造投資，擴大了礦山采選的規模，放棄了傳統直接拋棄低品質礦體的方式，降低了礦山開采的生產成本。開啟了鉛鋅礦低品位資源綜合利用的先河，建立了低品質資源的動態指標評價體系，將改造工藝的成本作為評價體系的指標，實現了產業鏈的延伸。低品質鉛鋅冶煉項目的規模達到了10萬t/a，低品質鉛鋅礦的改造增加了礦產品附加值，達不到生產要求的礦品可以內部使用，起到了節約資源保護環境的作用，實現了低邊界品位礦體礦產資源回收最大化，使低品質礦藏有了用武之地，加大礦廢石的利用率。

3 結語

本文通過鉛鋅礦低品位資源綜合利用的方式，提升的廢礦的利用率，為資源的利用和環境保護作出了貢獻。本文結合新疆和田縣多寶山一帶的實際情況，給出的方式更具有可行性和實用性，為推動礦產行業和工業的發展做出了貢獻。