一、矿床特征概述
甘肃枣子沟金矿坐落协作市西北约10km,经地勘单位多年地质普查,断定该矿床为-中低温热液结构蚀变型大型金矿床。
该矿床地处西秦岭南带之新堡-力士山复背斜南翼之协作-岷县大开裂带上,坐落同仁-夏河-岷县金成矿带。赋矿结构为扎油梁-枣子沟开裂破碎带,区域结构线整体呈NWW-SEE向展布,在矿区多发育NW向、近SN向次级开裂,区内地层激烈褶皱,开裂结构及侵入岩亦适当发育。
矿区含矿岩石首要以碎裂蚀变板岩和闪长岩、闪长玢岩为主,广为散布的脉枝、脉株状不规则产出的闪长岩、闪长玢岩脉,也不同程度的矿化,并构成宽度达十余米的弱角岩化和黄铁矿化蚀变带。
金矿体首要产于蚀变闪长岩与围岩触摸带上,矿体散布规划首要局限于主开裂所切开的“菱形块体”内,矿体的展布形状严厉受NE、NW和近SN向3组开裂结构的操控,矿体形状呈板状、条带状、脉状。主矿体均匀厚1.16~4.85m。长480~1040m,延深大于400m,矿体均匀档次1.07~54.87×10-6,矿床均匀档次4.43×10-6,开始预算333+334级金资源储量已到达大型。
二、矿床开发现状
自20世纪90年代末,矿山在接连开发过程中经济效益可谓日趋显着。但自2002年以来,跟着挖掘深度的添加,厂商产量及经济效益呈现出逐年下降的趋势,其首要原因是地表氧化矿石已底子采完,地表50m以下均为原生矿(约占总资源量的80%),深部的原生矿已成为现在的首要可采矿体。
但矿山厂商仍然在持续运用原有的出产工艺流程进行出产,关于搀杂有很多混合矿石甚至原生矿石的有限矿产资源来说,一方面形成矿产资源严峻糟蹋,另一方面则必然使厂商经济效益遭受不必要的丢失。因而,针对此种状况来研讨原生矿石的选矿工艺流程的问题已火烧眉毛。
三、矿石加工技能功能
(一)矿石特征
枣子沟金矿矿石按天然类型可分为氧化矿石和原生矿石,现就原生矿石特征叙说如下:
1、矿石组构。自形-半自形粒状、粒状结构、它形粒状结构、脉状结构、星散浸染状结构、细脉浸染状结构。
2、矿藏成分。金属矿藏首要有黄铁矿、毒砂和辉锑矿,非必须矿藏有磁铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿和褐铁矿等,脉石矿藏首要为绢云母-水云母、高岭土、石英和方解石等。矿石中未见明金。
3、矿石化学成分。Au 9.8×10-6,Cu 0.007% ,Pb 0.004%,Zn 0.01%,Tfe 6.32,Hg 0.32%,Sh 0.24%,无机C 1.56%,有机C O.30%,As 2.29%。
4、金的赋存状况。矿石中的金以包裹体办法首要赋存于黄铁矿、毒砂、辉锑矿、磁黄铁矿等金属硫化物中,少数赋存于硅酸盐矿藏中,未见明金和含金的独立矿藏。
从原生矿的矿石特征可看出其有用组分是金,有害组分是砷、锑、碳等。金在原生矿中属均匀散布,未见明金及含金的独立矿藏,这种金在贱金属硫化物中呈均匀态的散布办法对浮选加工工艺非常晦气。
(二)原生矿的选矿实验比照
选矿比照实验样品均收集自Au1号矿体的原生矿体,其间矿体矿样档次为18.9×10-6,上盘围岩样档次为0.33×10-6,下盘围岩样档次为1.49×lO-6。所采矿样和围岩按必定份额配矿,使实验样品档次为9.1l×10-6。
1、直接化浸出实验
首要进行惯例浸出实验,详细计划是先将原矿磨至lO~-0.074 mm,然后选用直接化浸出或碱浸-化法浸出,金的浸出率仅为16.6%和l7.2%。
由该实验成果能够看出:尽管直接化浸出法提取金工艺简略,出资少,本钱低,但金的回收率太低,形成资源糟蹋,故枣子沟金矿原生矿不能选用直接化浸出工艺。
2、浮选实验
选用磨矿浓度为62.5%,磨矿细度为81.6% -200目,浮选浓度为25% ,经过一次粗选、一次精选、一次扫选后的浮选开路目标为精矿产率13.56%,精矿中Au档次36.Ol×10-6,回收率53.59%,中矿产率19.14%,中矿Au档次10.76×10-6,回收率22.62%。
粗选用药剂量:水玻璃400×10-6,丁黄药400×10-6,黑药200×10-6,2号油32×10-6。
扫选用药剂量:丁黄药200×10-6,黑药100×1O-6,2号油16×10-6。
由该实验可看出浮选存在几个问题:
(1)首要原因是矿石中未发现明金,而金以显微状或其它办法(未查明)包裹在金属硫化物中,而有的硫化物颗粒细微,又被硅酸盐包裹。因而浮选回收率不行抱负。
(2)矿石泥化较严峻,浮选矿浆浓度要降到25%时,浮选效果才较好,这影响了选矿的功率。
(3)精矿+中矿金的总回收率为76.21%,其产率为32.70% ;中矿档次较低,而产率达19.14%,后续流程加工量还很大。假如中矿持续作处理或扔掉,需求进一步实验研讨。
(4)浮选过程中,药剂用量较大,增大了选矿本钱。
3、焙烧化实验
焙烧的意图使矿石发生孔隙和裂缝而有利于细粒金,涣散金是从中解离出来,有利于包裹金露出,使金矿藏与溶液触摸、反响,然后进步金的浸出率;一起,除掉矿石中砷、碳等有害化元素。
(1)实验室焙烧化浸出实验。将矿石磨至细度为-lmm;在马沸炉中进行焙烧,焙烧温度为650℃,时刻3h,冷却后加水使浓度达40%,pH值调至lO~ll,参加,在机械拌和条件下浸泡40h后过滤出贵液及浸渣,金的回收率为75.0%。
(2)焙烧化浸出出产实验。出产工艺流程见图l。
①回转窑焙饶 ×L=l100mm×14000mm。
②处理矿石才能15t/d左右。
③焙烧1t矿石本钱60元,加后续化,每吨矿石的总本钱为190元。
④总回收率75%,尾渣含金0.4×10-6。
⑤加石灰焙烧氧化效果好,还可使矿石中的砷、硫转化为盐和硫酸盐的形状固定在焙砂中,削减环境污染;也使焙砂疏松多孔易被化;还可削减焙砂在窑内的停留时刻,然后进步出砂功率,下降能耗。
依据以上实验分析比照,以为矿石技能加工流程选用焙烧-化浸出效果较好,有害组分硫、砷等被固定在焙砂中。
四、矿床开发经济含义初探
(一)金矿勘查与开发条件分析
普查作业核算金矿床的资源量已到达大型矿床规划,矿床开发技能条件较好,水文地质条件简略,工程地质条件也不杂乱。
矿区枣子沟水源丰厚,现在已建有10kV输变线路,距联网线路近,改扩建都比较简单;矿区离协作市区在10km规划内,交通运输、物资直销均较便利;一起协作区域为少数民族区域,经济技能欠发达,项意图开发,对复兴地方经济起到龙头效果。因而项目开发的外部条件较好。
矿山出产规划,计划处理才能500t/d,年作业日300d,年采矿石量为15万t,效劳年限为1O年,契合一般中型厂商效劳年限1O~2O年的要求。
主矿体一般厚度较小,1~5m左右,产状陡,延深较大,走向上较长,不适应露天挖掘。选用硐采时依据地势条件,潜水面以上矿体用平硐开辟,选用分区崩落法回采。但因矿石易结块,因而应约束分段高度和崩落分区尺度,以削减矿石在坑内的积压时刻。
(二)技能经济目标的选别
依据相似矿山厂商及枣子沟金矿实践出产状况结合商场调查,挑选以下技能经济目标:
1、采矿回采率80%;2、采矿贫化率10%;3、当选矿石档次金4.0×10-6;4、采矿全本钱90元/t;5、浮选全本钱170元/t;6、焙烧及后续流程全本钱190元/t;7、黄金报价160元/g。
(三)技能目标及经济效益
惯例化、浮选化、焙烧化浸出3种选矿办法的实验技能目标及经济效益见表1。
表l 不同选矿办法技能目标及经济效益
选矿办法
惯例化
浮选化
焙烧化
回收率(%)
回收量(g)
产量(元)
本钱(元/t)
赢利(元/t)
17.2
0.69
110.4
110
0.41
53.5
2.14
324.4
170
72.4
75.0
3.00
480
190
290
首要参数阐明:当选矿石档次金4.0×10-6,预算本钱以惯例化法为准,浮选工艺添加60元/t,焙烧工艺添加80元/t;本钱预算、赢利预算按每吨矿石核算,不附加管理费等。
(四)灵敏性分析
依据所挑选的技能经济目标,矿床经济效益核算,惯例化法底子无赢利可言,所以此办法不行使用,只能选用浮选化或焙烧化。这两种选矿办法经济效益比照分析见表2。
表2 不同选矿办法经济效益比照
选矿办法
浮选化
焙烧化
预算赢利(元)
日处理量(t)
日毛赢利(元)
年作业日(d)
年赢利(万元)
172.4
500
86200
300
2586
290.0
500
145000
300
4350
众所周知,矿山厂商的经济效益首要取决于加工本钱与金价,为了解厂商抵卸商场才能,咱们作了浮选化和焙烧化两个计划在物价上涨(加工本钱增大)和金价下降状况下厂商的经济效益比照(灵敏分析),比照分析成果见表3。
表3 厂商经济效益灵敏性分析
本钱改变
选矿办法
吨矿毛利(元)
日毛利(万元)
年毛利(万元)
加工本钱添加10%
浮选化
焙烧化
155.40
209.00
7.77
10.45
2331
3135
金价下降20%
浮选化
焙烧化
103.92
194.00
5.20
9.70
1559
2910
加工本钱增大10%
浮选化
86.92
4.35
1303
一起金价下降2%
焙烧化
175.00
8.75
2625
从以上两计划比照能够看出:一是焙烧化显着优于浮选化,特别是经济效益上;二是两个计划都有必定的抵挡商场危险的才能;三是厂商关于商场报价无法左右,厂商要进步经济效益,首要靠下降出产本钱,在改善工艺进步回收率上下功夫。
五、结语
枣子沟金矿床为-中低温热液结构蚀变岩型大型金矿床,针对其原生矿石,经过各种选矿工艺的实验比照研讨,就现在而言其选矿工艺流程宜选用焙烧化浸出法。用该办法加工矿石具有以下几个长处:
(一)矿石经过焙烧化浸出,可使浸出率到达75%,大大进步金的归纳回收率,一起到达了充分使用有限矿产资源的意图。
(二)经过焙烧矿石,可使矿石发生裂隙,有利于金的解离,一起可将有害组分硫、砷等被固定在焙砂中。
(三)运用此办法加工矿石,每吨矿石可取得290元的经济效益,能够在短时刻内回收出资本钱,加速厂商资金流通。
经过对近期国际国内商场行情分析和矿山出资环境证明,现在对枣子沟金矿床的原生矿石进行开发,具有非常杰出的矿山开发经济含义,可使厂商取得适当可观的经济效益报答。
甘肃枣子沟金矿坐落协作市西北约10km,经地勘单位多年地质普查,断定该矿床为-中低温热液结构蚀变型大型金矿床。
该矿床地处西秦岭南带之新堡-力士山复背斜南翼之协作-岷县大开裂带上,坐落同仁-夏河-岷县金成矿带。赋矿结构为扎油梁-枣子沟开裂破碎带,区域结构线整体呈NWW-SEE向展布,在矿区多发育NW向、近SN向次级开裂,区内地层激烈褶皱,开裂结构及侵入岩亦适当发育。
矿区含矿岩石首要以碎裂蚀变板岩和闪长岩、闪长玢岩为主,广为散布的脉枝、脉株状不规则产出的闪长岩、闪长玢岩脉,也不同程度的矿化,并构成宽度达十余米的弱角岩化和黄铁矿化蚀变带。
金矿体首要产于蚀变闪长岩与围岩触摸带上,矿体散布规划首要局限于主开裂所切开的“菱形块体”内,矿体的展布形状严厉受NE、NW和近SN向3组开裂结构的操控,矿体形状呈板状、条带状、脉状。主矿体均匀厚1.16~4.85m。长480~1040m,延深大于400m,矿体均匀档次1.07~54.87×10-6,矿床均匀档次4.43×10-6,开始预算333+334级金资源储量已到达大型。
二、矿床开发现状
自20世纪90年代末,矿山在接连开发过程中经济效益可谓日趋显着。但自2002年以来,跟着挖掘深度的添加,厂商产量及经济效益呈现出逐年下降的趋势,其首要原因是地表氧化矿石已底子采完,地表50m以下均为原生矿(约占总资源量的80%),深部的原生矿已成为现在的首要可采矿体。
但矿山厂商仍然在持续运用原有的出产工艺流程进行出产,关于搀杂有很多混合矿石甚至原生矿石的有限矿产资源来说,一方面形成矿产资源严峻糟蹋,另一方面则必然使厂商经济效益遭受不必要的丢失。因而,针对此种状况来研讨原生矿石的选矿工艺流程的问题已火烧眉毛。
三、矿石加工技能功能
(一)矿石特征
枣子沟金矿矿石按天然类型可分为氧化矿石和原生矿石,现就原生矿石特征叙说如下:
1、矿石组构。自形-半自形粒状、粒状结构、它形粒状结构、脉状结构、星散浸染状结构、细脉浸染状结构。
2、矿藏成分。金属矿藏首要有黄铁矿、毒砂和辉锑矿,非必须矿藏有磁铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿和褐铁矿等,脉石矿藏首要为绢云母-水云母、高岭土、石英和方解石等。矿石中未见明金。
3、矿石化学成分。Au 9.8×10-6,Cu 0.007% ,Pb 0.004%,Zn 0.01%,Tfe 6.32,Hg 0.32%,Sh 0.24%,无机C 1.56%,有机C O.30%,As 2.29%。
4、金的赋存状况。矿石中的金以包裹体办法首要赋存于黄铁矿、毒砂、辉锑矿、磁黄铁矿等金属硫化物中,少数赋存于硅酸盐矿藏中,未见明金和含金的独立矿藏。
从原生矿的矿石特征可看出其有用组分是金,有害组分是砷、锑、碳等。金在原生矿中属均匀散布,未见明金及含金的独立矿藏,这种金在贱金属硫化物中呈均匀态的散布办法对浮选加工工艺非常晦气。
(二)原生矿的选矿实验比照
选矿比照实验样品均收集自Au1号矿体的原生矿体,其间矿体矿样档次为18.9×10-6,上盘围岩样档次为0.33×10-6,下盘围岩样档次为1.49×lO-6。所采矿样和围岩按必定份额配矿,使实验样品档次为9.1l×10-6。
1、直接化浸出实验
首要进行惯例浸出实验,详细计划是先将原矿磨至lO~-0.074 mm,然后选用直接化浸出或碱浸-化法浸出,金的浸出率仅为16.6%和l7.2%。
由该实验成果能够看出:尽管直接化浸出法提取金工艺简略,出资少,本钱低,但金的回收率太低,形成资源糟蹋,故枣子沟金矿原生矿不能选用直接化浸出工艺。
2、浮选实验
选用磨矿浓度为62.5%,磨矿细度为81.6% -200目,浮选浓度为25% ,经过一次粗选、一次精选、一次扫选后的浮选开路目标为精矿产率13.56%,精矿中Au档次36.Ol×10-6,回收率53.59%,中矿产率19.14%,中矿Au档次10.76×10-6,回收率22.62%。
粗选用药剂量:水玻璃400×10-6,丁黄药400×10-6,黑药200×10-6,2号油32×10-6。
扫选用药剂量:丁黄药200×10-6,黑药100×1O-6,2号油16×10-6。
由该实验可看出浮选存在几个问题:
(1)首要原因是矿石中未发现明金,而金以显微状或其它办法(未查明)包裹在金属硫化物中,而有的硫化物颗粒细微,又被硅酸盐包裹。因而浮选回收率不行抱负。
(2)矿石泥化较严峻,浮选矿浆浓度要降到25%时,浮选效果才较好,这影响了选矿的功率。
(3)精矿+中矿金的总回收率为76.21%,其产率为32.70% ;中矿档次较低,而产率达19.14%,后续流程加工量还很大。假如中矿持续作处理或扔掉,需求进一步实验研讨。
(4)浮选过程中,药剂用量较大,增大了选矿本钱。
3、焙烧化实验
焙烧的意图使矿石发生孔隙和裂缝而有利于细粒金,涣散金是从中解离出来,有利于包裹金露出,使金矿藏与溶液触摸、反响,然后进步金的浸出率;一起,除掉矿石中砷、碳等有害化元素。
(1)实验室焙烧化浸出实验。将矿石磨至细度为-lmm;在马沸炉中进行焙烧,焙烧温度为650℃,时刻3h,冷却后加水使浓度达40%,pH值调至lO~ll,参加,在机械拌和条件下浸泡40h后过滤出贵液及浸渣,金的回收率为75.0%。
(2)焙烧化浸出出产实验。出产工艺流程见图l。
①回转窑焙饶 ×L=l100mm×14000mm。
②处理矿石才能15t/d左右。
③焙烧1t矿石本钱60元,加后续化,每吨矿石的总本钱为190元。
④总回收率75%,尾渣含金0.4×10-6。
⑤加石灰焙烧氧化效果好,还可使矿石中的砷、硫转化为盐和硫酸盐的形状固定在焙砂中,削减环境污染;也使焙砂疏松多孔易被化;还可削减焙砂在窑内的停留时刻,然后进步出砂功率,下降能耗。
依据以上实验分析比照,以为矿石技能加工流程选用焙烧-化浸出效果较好,有害组分硫、砷等被固定在焙砂中。
四、矿床开发经济含义初探
(一)金矿勘查与开发条件分析
普查作业核算金矿床的资源量已到达大型矿床规划,矿床开发技能条件较好,水文地质条件简略,工程地质条件也不杂乱。
矿区枣子沟水源丰厚,现在已建有10kV输变线路,距联网线路近,改扩建都比较简单;矿区离协作市区在10km规划内,交通运输、物资直销均较便利;一起协作区域为少数民族区域,经济技能欠发达,项意图开发,对复兴地方经济起到龙头效果。因而项目开发的外部条件较好。
矿山出产规划,计划处理才能500t/d,年作业日300d,年采矿石量为15万t,效劳年限为1O年,契合一般中型厂商效劳年限1O~2O年的要求。
主矿体一般厚度较小,1~5m左右,产状陡,延深较大,走向上较长,不适应露天挖掘。选用硐采时依据地势条件,潜水面以上矿体用平硐开辟,选用分区崩落法回采。但因矿石易结块,因而应约束分段高度和崩落分区尺度,以削减矿石在坑内的积压时刻。
(二)技能经济目标的选别
依据相似矿山厂商及枣子沟金矿实践出产状况结合商场调查,挑选以下技能经济目标:
1、采矿回采率80%;2、采矿贫化率10%;3、当选矿石档次金4.0×10-6;4、采矿全本钱90元/t;5、浮选全本钱170元/t;6、焙烧及后续流程全本钱190元/t;7、黄金报价160元/g。
(三)技能目标及经济效益
惯例化、浮选化、焙烧化浸出3种选矿办法的实验技能目标及经济效益见表1。
表l 不同选矿办法技能目标及经济效益
选矿办法
惯例化
浮选化
焙烧化
回收率(%)
回收量(g)
产量(元)
本钱(元/t)
赢利(元/t)
17.2
0.69
110.4
110
0.41
53.5
2.14
324.4
170
72.4
75.0
3.00
480
190
290
首要参数阐明:当选矿石档次金4.0×10-6,预算本钱以惯例化法为准,浮选工艺添加60元/t,焙烧工艺添加80元/t;本钱预算、赢利预算按每吨矿石核算,不附加管理费等。
(四)灵敏性分析
依据所挑选的技能经济目标,矿床经济效益核算,惯例化法底子无赢利可言,所以此办法不行使用,只能选用浮选化或焙烧化。这两种选矿办法经济效益比照分析见表2。
表2 不同选矿办法经济效益比照
选矿办法
浮选化
焙烧化
预算赢利(元)
日处理量(t)
日毛赢利(元)
年作业日(d)
年赢利(万元)
172.4
500
86200
300
2586
290.0
500
145000
300
4350
众所周知,矿山厂商的经济效益首要取决于加工本钱与金价,为了解厂商抵卸商场才能,咱们作了浮选化和焙烧化两个计划在物价上涨(加工本钱增大)和金价下降状况下厂商的经济效益比照(灵敏分析),比照分析成果见表3。
表3 厂商经济效益灵敏性分析
本钱改变
选矿办法
吨矿毛利(元)
日毛利(万元)
年毛利(万元)
加工本钱添加10%
浮选化
焙烧化
155.40
209.00
7.77
10.45
2331
3135
金价下降20%
浮选化
焙烧化
103.92
194.00
5.20
9.70
1559
2910
加工本钱增大10%
浮选化
86.92
4.35
1303
一起金价下降2%
焙烧化
175.00
8.75
2625
从以上两计划比照能够看出:一是焙烧化显着优于浮选化,特别是经济效益上;二是两个计划都有必定的抵挡商场危险的才能;三是厂商关于商场报价无法左右,厂商要进步经济效益,首要靠下降出产本钱,在改善工艺进步回收率上下功夫。
五、结语
枣子沟金矿床为-中低温热液结构蚀变岩型大型金矿床,针对其原生矿石,经过各种选矿工艺的实验比照研讨,就现在而言其选矿工艺流程宜选用焙烧化浸出法。用该办法加工矿石具有以下几个长处:
(一)矿石经过焙烧化浸出,可使浸出率到达75%,大大进步金的归纳回收率,一起到达了充分使用有限矿产资源的意图。
(二)经过焙烧矿石,可使矿石发生裂隙,有利于金的解离,一起可将有害组分硫、砷等被固定在焙砂中。
(三)运用此办法加工矿石,每吨矿石可取得290元的经济效益,能够在短时刻内回收出资本钱,加速厂商资金流通。
经过对近期国际国内商场行情分析和矿山出资环境证明,现在对枣子沟金矿床的原生矿石进行开发,具有非常杰出的矿山开发经济含义,可使厂商取得适当可观的经济效益报答。