大廠銅坑鋅多金屬礦實驗室流程選礦試驗礦樣采樣方法研究

朱書林

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大廠銅坑鋅多金屬礦實驗室流程選礦試驗礦樣采樣方法研究

朱書林

(廣西華錫集團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驗室流程選礦試驗礦樣的采樣實踐中，結合礦體的基本特征、采樣技術要求及采樣設計參數、設計采樣點現場調查情況，發(fā)現刻槽取樣比局部爆破法更為經濟和安全，而且通過讓采樣刻槽與基礎刻槽(地質品位數據來源)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，非常適合用來為實驗室流程選礦試驗采取樣品。

選礦試驗礦樣；采樣設計；刻槽取樣

大廠銅坑鋅多金屬礦自探知已有幾十年，期間進行過多次勘探及開拓建設，近年在30水平及以下的開拓過程中又揭露了新的礦體。為了合理開發(fā)利用資源，為整個礦區(qū)的生產建設決策提供可靠的工藝、技術、經濟指標等參考依據，在前期選礦試驗的基礎上，決定對后期揭露礦體礦石進行補充實驗室流程選礦試驗。而在采取該選礦試驗樣品的實踐過程中，產生了一些新的認識。

1 實驗室流程選礦試驗采樣要求及采樣設計

銅坑礦鋅多金屬礦體分布于大廠礦田黑水溝-大樹腳礦段和巴力-長坡礦段，主要包括 94#，95#，96#礦體，礦體多呈似層狀產出, 連續(xù)性較好，但產狀變化較大，沿走向和傾向均有膨脹收縮，分枝復合現象。礦體厚度變化也大，從零點幾米到三十幾米不等，平均厚度小。礦石自然類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]。

選礦試驗承接單位對采樣提出了如下技術要求：所采樣品應具有代表性，礦石自然類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等金屬含量應與礦床平均品位基本相當，樣品總重應略大于300 kg。另外，樣品應在鋅多金屬礦94，95，96號礦體內采取。

根據上述采樣技術要求，采樣設計單位共設計采樣點11處，其中礦樣點9個，兼顧了高、中、低Zn品位的礦石，富礦樣1個，圍巖樣1個。散布在305，255，90，30水平，及3#、4#盲斜井內。設計還確定了各設計采樣點的樣長、重量及地質品位。經配樣計算，所有采樣點一起算出來的平均地質品位與礦床出礦品位基本相當。設計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

采樣設計在進行配樣計算時，每個采樣點處的品位都有要求，以保證：經配樣計算后所有采樣點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，相對誤差在允許的波動范圍之內[3]。比如，若按采礦廢石混入率10%計算出礦品位，主要組分的允許相對差一般要控制在±5%之內，主要伴生組分允許相對差一般要控制在±15%以內[4]。因此，針對每個設計采樣點，采出樣品的品位與地質品位相比，相對差也要控制在一定的誤差之內[5]。而銅坑鋅多金屬礦礦體產狀變化大，厚度不均，平均厚度小，存在分支復合現象，采樣時品位控制具有一定難度，采樣方法的選取則十分重要。

2.2 設計采樣點現場情況

經對設計采樣點進行現場調查，發(fā)現：各采樣點基礎刻槽(原始地質品位數據來源)痕跡清晰，原刻槽樣編號亦清晰；各采樣點分散，一些采樣點擬采樣長不足3 m，重量不足12 kg；大部分采樣點所在巷道為老巷道，多處見冒頂片幫跡象，管線等設施變得陳舊，安全隱患較多；大部分設計采樣點在90水平及以下，處于高溫濕熱環(huán)境?，F場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

從上述兩方面考慮，利用局部爆破法來采樣并不合適，因為：爆破作業(yè)易混入圍巖及雜物從而增大取樣誤差，不利于品位控制；設計采樣點分散，而每個采樣點的取樣重量卻有限，爆破法有點大材小用；爆破作業(yè)可能波及周邊區(qū)域及管線設施，且其本身危險性高，故存在較多安全隱患；爆破作業(yè)會導致采樣點所在巷道堆碴，并會造成巖壁失穩(wěn)，后期可能要進行松石處理、巖壁支護及出碴等善后工作，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

相比之下，利用刻槽取樣會更具優(yōu)勢。首先刻槽取樣安全系數較高；而且取樣過后也不存在類似爆破作業(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，使其接近地質品位，因此可控性也更強。由此可見，刻槽取樣非常適合為實驗室流程選礦試驗采取樣品。

3 刻槽取樣

3.1 刻槽取樣的布樣方式

從采樣設計來看，設計所用品位數據大都來自刻槽化驗數據，設計采樣點處(圍巖樣除外)均已進行過刻槽施工，現場調查也發(fā)現原刻槽痕跡及旁邊的樣號標記都依然明顯。因此，為了使各采樣點所采樣品品位符合要求，刻槽布樣需滿足以下幾點要求，同時要注意采樣設計確定的每個采樣點的樣長及擬采重量。

(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) 刻槽應布置在緊鄰原刻槽的地方，即沿原刻槽往外側加寬10 cm。如果按上述刻槽規(guī)格及樣長進行計算，樣品重量達不到設計要求，則往原刻槽兩側加寬，即每邊加寬10 cm。

按此方式刻取樣品，各采樣點刻取的樣品重量只會多不會少，多出來的可以用作備用，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。

3.2 刻槽取樣的效果

利用刻槽采取樣品后，對各個采樣點的采出樣品進行了化驗，發(fā)現各采樣點礦樣品位, 不管是主要組分Zn，還是伴生組分Cu、Sn、Pb、Ag,都與該采樣點的地質品位非常接近。有此良好基礎，選礦試驗二次配樣的工作將變得簡單而有效，只需嚴格按照采樣設計中每個采樣點的配樣重量來進行配樣即可。

4 結 論

實驗室流程選礦試驗要求采樣量不大，在選取采樣方法時更為靈活，應結合礦體的基本特征、采樣技術要求、采樣設計參數、及采樣點的現場情況選取更可靠、可控、經濟、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，簡單易行，很適合用來為實驗室流程選礦試驗采取樣品。

[1] 袁 遠,董從芳,劉伯勝.廣西黑水溝?大樹腳鋅多金屬礦地質特征及外圍找礦遠景分析[J].礦產勘查,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特征、成礦規(guī)律及礦床成因[J].地質與資源,2016,25(5):454?457.

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

[4] 甄大超.某銀多金屬礦實驗室流程試驗采樣設計探討[J].中國礦山工程,2016,45(1):15?19.

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

(2019?03?15)

朱書林(1984—)，男，湖南邵陽人，碩士，助理工程師，主要從事礦山地質工作，Email: 1970856424@qq. com。