山东省招远市谢家沟矿区硫铁矿选矿实验

1.孙德茂 2.田 平

1.山东国大黄金股份有限公司 2.山东省第六地质矿产勘查院

山东省招远市谢家沟矿区硫铁矿选矿实验

1.孙德茂 2.田 平

1.山东国大黄金股份有限公司 2.山东省第六地质矿产勘查院

谢家沟硫铁矿床位于山东省招远市谢家沟地区，矿体均处于基岩氧化带以下，探明硫铁矿矿石自然类型为原生矿石。矿石结构以自形—半自形柱状，局部见他形粒状—压碎状。矿石结构以压碎结构、填隙结构、半自形粒状结构为主。该篇文章阐述了谢家沟硫铁矿的选矿要求和实验。

压碎结构；半自形粒状结构；选矿

1 矿区地质特征

矿区地处招(远)—平(度)断裂带西5km处，断裂带下盘。为新元古代震旦期花岗岩分布区，断裂构造发育，脉岩密集成带产出。

1.1 地层

第四系松散沉积物沿河流沟谷与山前坡地零星小规模出露，冲洪积、残坡积成因，有山前组(QS)、临沂组(QL)、沂河组(QY)。

1.2 构造

矿区内构造以脆性断裂构造为主，格架性构造为谢家庄断裂(98号脉)、石门孟家—雀头孙家断裂(89号脉)、谢家沟断裂(107号脉)。三条断裂呈近南北—北北东向南北纵贯矿区，具等间距分布特点。

1.3 侵入岩

矿区内主要出露玲珑超单元酸性岩类。燕山期脉岩呈南北向带状密集产出，具浅成—超浅成特征。岩石呈肉红色，伟晶文象结构，矿物成分以钾长石为主，次为石英及少量白云母，矿物粒度粗大。

1.4 围岩蚀变

矿区内硫铁矿脉与金矿脉共生。围岩蚀变与金矿床一致，主要为钾长石化、绢英岩化、碳酸盐化，此外尚有绿泥石化、高岭土化。伴生矿化以黄铁矿化为主。

2 矿床地质特征

2.1 矿体地质特征

2.1.1 89-1号矿体。矿体形态呈较简单的脉状，局部呈透镜状，矿体内部常含一定量的夹石，矿石组成主要为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩，次为黄铁矿石英脉，前者常分布于黄铁矿石英脉两侧。矿化特征以团块状、稠密浸染状黄铁矿化为主，单样硫品位8.00～32.90×10-2，单工程硫品位13.59～22.28×10-2，平均品位16.80×10-2，品位变化系数65%，属品位变化稳定型矿体。

2.2 矿石质量

2.2.1 矿石物质成分及结构构造

矿石矿物成分

镜下观察，矿石中主要金属矿物成分为黄铁矿，黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿等含量很少，银矿物主要为辉银矿及少量自然银，偶见磁铁矿、褐铁矿颗粒。

矿石结构、构造

矿石结构以自形—半自形柱状，局部见他形粒状—压碎状。硫化物多为自形—半自形晶粒状，粒径0.5～5mm不等。矿石构造以团块状、稠密浸染状为主，细脉状、浸染状次之。

矿石结构以压碎结构、填隙结构、半自形粒状结构为主，次为他形粒状结构、乳浊结构、包含结构、交代残余结构等。

矿石化学成分

由于普查期间及本次工作前期，对部分矿化较强地段进行了金的基本分析，5条矿脉均未见到明显金矿化，因此本次工作不考虑金作为伴生有益组分，矿石中主要有益组分除S外，伴生银亦达综合利用要求，其它有益组分含量相对较低。矿石中有害组分主要为As、 Pb、Zn、F，含量低于工业利用允许最大含量，不影响矿石质量。

2.3 矿石类型、品级及夹石地质特征

2.3.1 矿石类型

本次详查圈定矿体均处于基岩氧化带以下，探明硫铁矿矿石自然类型为原生矿石。按矿物组合分为硫-银矿石及铜-硫矿石。

矿石类型可分为团块状黄铁矿石、稠密浸染状黄铁矿石、细脉浸染状黄铁矿石及浸染状黄铁矿石。以前两者为主。

2.3.2 矿石品级。矿区内硫铁矿石中的硫品位14～20×10-2，平均16.86×10-2，按《硫铁矿地质勘查规范》将硫铁矿矿石品级划为Ⅲ级。

2.3.3 夹石地质特征。矿体夹石主要出现在矿体厚大及分枝部位，形态呈似层状、长舌状，产状与矿体一致，岩性为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩，少数为黄铁绢英岩化花岗岩。

3 矿石加工技术性能

3.1 89号脉硫—银矿石选矿试验

3.1.1 样品采集与运输。89号矿脉样品采自于6号、8号竖井+175m、+135m中段所揭露的89-2号矿体及深部见矿钻孔，共在18个采样点上采取原生矿石样品重量1000kg；包装后汽运至长春黄金研究院。试验样品采自89-2号矿体中不同的矿石类型，代表性较好。

3.1.2 样品加工。试验样品经破碎、筛分最终产品粒度为-2mm，混匀后作为试验样品。

3.1.3 样品特征。试验样品硫品位17.78×10-2，银品位72.00×10-6。样品中金属硫化物主要为黄铁矿，黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等含量很少；银矿物主要由辉银矿，占银矿物90%以上，少量自然银。

3.1.4 选矿工艺。依矿山要求，对试验样品进行了详尽的浮选条件试验，最终确定一粗二扫一精的浮选流程，推荐工艺条件为：

1.磨矿细度-0.074mm含量60～65%；

2.捕收剂用量为丁基黄药150g/t；

3.浮选矿浆浓度30～35%；4.浮选时间为16分钟，其中粗选6分钟，二次扫选各5分钟。3.1.5 试验结果。经详尽的浮选条件实验，最终确定一粗二扫一精的浮选流程。

3.1.6 产品考察。最终硫精矿多元素分析结果显示，其有害组分中As：0.03×10-2，C：0.48×10-2，Pb+Zn：0.364×10-2，综合硫精矿技术指标认定最终产品可达优等品(优-Ⅰ)。

3.1.7 矿石工业利用性能评价。区内89-1及其它矿体矿石特征与89-2选冶试验样品大致相似，通过可选试验证实矿区内硫—银矿石性质较简单，含硫黄铁矿的浸染粒度粗，有利于单体解离和浮选，属易磨、易选矿石类型。从实验的原矿和尾矿的产品考查结果看，获得了满意的技术指标。

4 结论

提供选矿设计依据的试验报告按其内容和深度可以认定为小型闭路试验。单硫矿的选别属易选矿石类型。按照有关规范要求，小型闭路试验可以作为选厂可行性研究设计依据。选别流程是合适的，选别指标是满意的。从硫精矿所作的多元素分析看，硫精矿质量可基本上满足制硫酸要求。

[1] 印万忠，丁亚卓，铁矿选矿新技术新设备，北京冶金工业出版社，2008；

[2]王运敏，田嫁印，中国黑色金属选矿实践[M].，北京：科学出版社，2008；