选矿地质取样试验在铜山口铜矿深部开采中的应用

江 兵

（大冶有色金属有限责任公司铜山口铜矿，湖北 大冶 435122）

1 铜山口铜矿深部矿体矿石选矿实例分析

铜山口铜矿于2010年9月启动深部开采项目，目前基建已完成-100m、-160m两个中段的开拓工程，由于-100m上部暂作为井下开采的顶柱，因此，仅形成了-160m中段的开拓矿量，同时，还完成了-160m中段-142m、-127m、-112m三个分层部分采准工程。为了准确掌握井下矿石的选冶性质，指导选矿生产，根据公司技术创新部要求，组织本次取样工作，提供选矿试验所需样品。

1.1 矿样标准

为确保本次所取矿石样品具有井下矿石代表性，满足选矿工艺研究要求，结合铜山口铜矿铜矿床特征，对矿样做出如下要求：

①根据选矿试验要求，取样样品总量1 500kg。其中：矿石样样重1 200kg，围岩样重300kg。

②单个样品块度＜50mm。

③矿石类型根据《铜山口铜矿2008年度地质储量结算报告》结合-160米中段揭露矿石类型比例进行采样。

1.2 采样设计

本次采样设计是采集并配置一个以-160米中段矿石样品为主的扩大连续试验验证样。主要根据-160米中段重新确定的地质矿量262.8万吨、品位0.73%，结合《湖北省大冶市铜山口矿区铜钼矿资源储量结算报告（截止至2008年12月底）》，铜山口铜矿矿区综合矿石品位0.82%确定取样品位。本次取样设计综合品位0.68%，浮动±0.02%［1］。

1.3 采样方法和技术要求

1.3.1 采场取样方法及技术要求

采用爆堆网格拣矿法，在采下的矿石堆上，按一定的网格在结点上拣去重量或规格大致相等的矿石碎块（矿粉），合并作为一个或几个样品［2］。网格拣矿法采集样品的原始重量与矿石的均匀程度和取样点的个数有关，按下式计算确定：

式中，Q为采集样品的原始重量，kg；q为每点所取样品的重量，kg；n为取样点个数。

表1 取样点个数与样品重量表

爆堆取样点布置：0.5m线距，0.2m点距。每点采集样品重量不得低于表1的规定。保证样品的可靠性与代表性。单样按取样点分别包装，并按设计要求分别编号［3］。

1.3.2 采切巷道及围岩取样方法及技术要求

根据刻槽法取样方法及要求，采用连续打块方式进行取样。断面规格为近似三角形，宽4cm，深2cm。巷道采样原则：有多条穿脉控制矿体的采场，主要在穿脉取样；没有穿脉的采场，在沿脉取样；控制矿体的穿脉较少，同时有沿脉控制矿体的采场，沿脉和穿脉同时取样［4］。技术要求如下：

①在采用连续打块法取样前，对岩壁必须进行清理处理；

②连续采集，块度应均匀，不大于4cm×2cm×3cm；

③划分样段时，应区分矿石类型，分类取样，分类装袋；

④取样时，应防止试样外的矿石、废石混入。采下样品的原始重量必须为理论重量的±10%之间。

⑤各采场矿石样完成后，在矿体两侧按比例采取废石样品。

1.3.3 采样实施

①按规定采样方法及技术要求采取矿样，同时填写采样记录。

②对每个采集到的样品初步称重，并按设计要求编号，为下一步配样计算提供依据。

③每个破碎后的样品严格混匀三遍，取样化验Cu。

④编制样品编号及品位、重量清单。

⑤采用二层编织袋或麻袋包装，每袋重量40～50kg，并贴上标签。

考虑到实际供矿过程中的贫化，本设计中相应的在矿体顶、底中采取了一定的围岩量，围岩采样点位置及采样比重配比，围岩样重300kg，平均品位0.2%考虑配置。

1.4 试样代表性论证

本次采样的代表性因基建实际情况和铜山口铜矿井下生产的局限性，在矿区矿量、取样范围、矿石类型方面存在如下关联：

1.4.1 试样与生产计划的关联

根据恩菲公司《大冶有色金属股份有限公司铜山口铜矿深部开采工程—初步设计书》，井下-58m至-500m共设计10个中段，设计开采矿量总计5605.6万吨，Cu0.70%，金属量393256吨。其中-160m中段可采矿量262.8万吨，Cu0.73%，金属量19184吨（根据采切工程修正）。铜山口铜矿井下采矿作业首采地段安排在-160m中段，年计划采矿66万吨，中段可服务3～4年。

因此，从初步设计与生产计划看，本次采取试样与-160m中段矿量关联性大，与其他中段矿量关联性相对较小。

1.4.2 试样与取样范围的关联

-160m中段矿体分布范围：北沿自22～23线至32线；南沿自7线西段至16线西段。本次采样的取样主要控制在铜山口铜矿地质勘探线23～24线至29线北段的北沿采场、10线至13线西段的南沿采场范围内。其矿量为29.977万吨，Cu0.704%，金属量2110吨；从取样分布范围看，试样基本能反映-160m中段范围内矿石的性质，试样代表性较高。

1.4.3 试样与矿石类型的关联

按矿石氧化率和选矿工艺划分，有硫化矿、混合矿、氧化矿，各占总矿量的89.21%、1.92%、8.79%，氧化矿主要分布在Ⅳ、Ⅴ、Ⅲ号矿体上部，0米标高以上，主要吸附于黏土和铁锰矿物中，属结合铜。混合矿紧临其下，因近地表，氧化矿和混合矿与本次采样无关联性。-160m中段井下矿石为硫化矿，按脉石矿物、硫化矿又有含铜矽卡岩，含铜火成岩和含铜碳酸盐岩，各占矿石量的46.25%、19.35%、34.4%，三种主要类型矿石的结构、构造、矿物嵌布、选矿工艺及可选性指标基本一致。

从取样分布范围和矿石类型来看，采样具有较好的代表性，在-160m中段采样进行选矿试验，可以指导近年的选矿作业。

2 结语

综上所述，本地质采样方案严格按矿石类型及比重进行设计，同时围岩样品取自矿体顶、底板，也具有代表性，对综合品位提出了明确的要求，因此符合本次深部矿体矿石选矿试验要求。

［1］湖北省大冶市铜山口铜矿区矿产资源储量结算地质报告［N］，2006.

［2］赵锁军.矿山选矿项目环评中地质现状调查工作［J］.北方环境，2011（12）：98-99.

［3］陈俊.选矿技术管理探讨［J］.城市建设理论研究（电子版），2012（15）：16-19.

［4］马钰.取样在选矿生产中的重要作用［J］.中国科技纵横，2015（12）：28-31.