选矿试验在金刚石地质工作中的意义

摘要：金刚石主要产于金伯利岩和钾镁煌斑岩矿床中，在原生矿和砂矿中的含量极低，而且颗粒细小，品位也不能像其他金属和非金属矿那样可以用化验、化学分析等方法来测定，选矿是目前测定矿石中金刚石含量的唯一有效方法，所以选矿试验在金刚石地质工作中的作用尤为重要。选矿试验不但是普查找矿、详查和地质勘探的关键环节，更是以后建厂的基础，是评价资源、开发资源、综合利用资源和加强金刚石资源监管的重要依据。

关键词：选矿试验；金刚石；地质工作；普查找矿；详查；地质勘探 文献标识码：A

中图分类号：TD97 文章编号：1009-2374（2015）04-0161-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0361

金刚石的普查找矿和地质勘查工作是一个由浅入深、循序渐进、逐步认识、分阶段推进的过程，它要求有与各阶段相适应的选矿试验结果，予以印证和作出阶段性的地质评价，为能否转入下一阶段的地质工作或矿山采选厂设计提供依据。各个地质阶段对选矿的要求也相当严格，既要努力提高金刚石回收率，又要尽量降低金刚石的次生破碎率；不但要从矿石中解离和选出单体金刚石，还要对金刚石伴生矿物进行尽可能的回收，为普查找矿、地质勘探和矿床储量计算提供可靠的依据，它的质量好坏直接关系到金刚石矿床的发现及正确评价，应该说选矿是整个金刚石地质工作中不可或缺的一个关键环节。关于金刚石选矿，特别是在地质实验阶段金刚石选矿方面的资料很少。笔者浅析选矿试验在金刚石地质工作中的意义，其目的是引起对金刚石选矿试验研究的高度重视，在新一轮金刚石整装勘查工作中发挥其应有的作用。

1 选矿试验是普查找矿的重要工序

金刚石原生矿和砂矿的普查找矿方法很多，有地质路线法、水系重砂法、水系大样法和基岩选矿法等，每一种方法都需要选矿来进行验证。

地质路线法是通过地质观察的方法，寻找可疑岩体以及找矿标志。若发现可疑岩体，要分岩性采集选矿样品，查明其含矿性；水系重砂法是通过系统的重砂采样，发现并追索圈定金刚石及其伴生矿物来源，进而寻找金刚石原生矿体的主要找矿方法，国内外的许多原生矿都是首先用重砂法找到的。重砂样品的处理采用淘洗、分级、跳汰和手选等选矿方法，一旦发现金刚石及其伴生矿物，要对其标型特征进行观察研究，分析其可能来源的方向和距离，然后加密采取选矿样品进行追索，寻找金刚石及其伴生矿物异常；水系大样法是在较大水系中采取较大体积样品，选获金刚石及其指示矿物，查明金刚石及其伴生矿物的含量，圈定金刚石找矿远景区，为下一步普查工作提供地质依据；基岩选矿法是金刚石勘查工作的重要一环，是对金伯利岩体及可疑岩体含矿性及指示矿物定性定量评价的主要手段。

2 选矿试验是详查和地质勘探的关键环节

详查需要指出金刚石矿床矿产是否值得进行详细勘探工作，因此要求进行矿石的可选性试验，初步确定金刚石的选别方法和可能达到的选别指标，并据此判断矿床的选矿在目前的条件下技术和经济上是否可行，同时还需指出不同类型或品级的矿石可选性的差异，作为地质工作划分矿石类型和确定工业指标的依据。

勘探阶段要求对金刚石矿床做出确切的工业评价，并据此编制最终储量报告以及进行矿山企业的设计。这需要选矿试验来完成，金刚石选矿可采用的方法较多，基本涵盖了大部分的选矿方法，而且有其独特的要求和一些特殊的选别方法，但具体哪种方法最有效，要通过选矿试验在较大范围内广泛地探索并进行多个方案的试验对比，确定矿石的加工工艺，推荐合理的工艺流程和技术经济指标，以便能够准确评价矿床的工业价值。

3 选矿试验是矿山设计和建立选厂的基础

在选矿工业方面，几乎每一个新矿床的开发利用，都要首先采集有代表性的样品，通过选矿试验，了解该矿床的性质，确定其选矿工艺，然后再进行建设和生产。金刚石地质工作的各个阶段都要通过选矿作出阶段性的评价，若各阶段的选矿试验指标较好，在技术和经济上均可行，则可以转入后一阶段的地质工作或开展矿山工业设计工作；若选矿试验指标较低或指标尚可但经济上不可行，则不能进一步开展工作，从而避免更大的经济损失。

4 选矿试验是评价矿床的重要依据

通过有代表性样品的选矿试验，测定金刚石的品位，计算矿产储量。地质勘查提交的矿产储量，可否被工业利用，除了矿山建设的外部条件和矿山内部水文、工程地质等开采技术条件外，矿石的选矿性能是重要因素之一。在许多情况下，甚至比其他因素具有更重要的作用，尤其是对含量极低的金刚石矿石，更具有决定性的意义。金刚石矿床工业指标是圈定矿体、计算储量的依据，其中最低工业品位、边界品位是矿床工业指标的主要内容，确定最低工业品位和边界品位都必须有矿石选矿试验研究资料，所以，矿石选矿试验成果是制订工业指标、正确评价矿床、判断开发效益的重要基础。

5 选矿试验是矿产综合利用的重要手段

矿产资源综合利用就是将矿石中的有益组分充分分选回收利用，这只有通过对矿石进行选矿试验的实践，才能达到目的。矿产综合利用既是矿产开发的一项重要政策，也是合理开发资源、保护人类环境的一种有效手段。金刚石原生矿中含有许多有用矿物，如镁铝榴石、铬透辉石、镁钛铁矿、铬铁矿、铬尖晶石、钙钛矿等，金刚石砂矿中往往含有金、铂、锡石、锆石和含钛矿物等，其中的许多矿物如镁铝榴石，既是宝贵的工艺矿物，又是找矿的重要线索。通过对这些矿物和元素的分选回收，不但对金刚石普查找矿有重要的意义，而且可以使矿山企业增加产品品种，从某种意义上说，相当于扩大了资源量，而所有上述这些，都是只有通过选矿试验制定合理的工艺流程才能实现的。

6 选矿试验是加强金刚石资源监管的重要内容

金刚石在自然界极其稀少，它的优良、独特的某些物性，在工业乃至尖端技术方面，具有特殊的用途，因而世界各国都将金刚石列为重要战略物资而加以开发和储备。在中国，金刚石是稀缺矿种，合理开发利用金刚石资源，加强金刚石资源储备，保障国民经济和社会发展对金刚石资源的需求，显得尤为重要。在《中华人民共和国矿产资源法》以及各地方的矿产资源管理条例中，关于矿产资源的开发利用监督管理方面，多处提到“采用合理的选矿工艺”、“综合利用”，在《矿产资源开发利用方案》审查大纲中详细规定了选矿加工方案的审查内容，强调“经过充分的选矿试验工作和方案比较，选定合理的选矿方法”，“应充分进行综合回收和综合利用的试验研究”。由此可见，选矿试验已经成为加强矿产资源监管的重要内容，其目的是为了保证有限的自然资源得以充分合理的开发利用，保证矿业经济不断发展。

参考文献

[1] 许时.矿石可选性研究[M].北京：冶金工业出版社，1980.

[2] 金刚石选矿工作暂行要求[S].北京：地质出版社，1983.

[3] 毛圣杰.矿石选矿试验研究在地质勘查工作中的意义[J].云南冶金，1994，（8）.

[4] 宋瑞祥.闪光的钻石[M].北京：地质出版社，2013.

作者简介：周世德（1968-），男，辽宁省第六地质大队选矿工程师，研究方向：金刚石选矿。

（责任编辑：蒋建华）