貧, 雜, 氧, 難即為當今我國銅礦資源情況的醉好概括。據統計, 目前我國尚有43% 的銅儲量暫難利用, 其產儲比為33. 8, 明顯低于國外主要產銅國家, 如美國為123. 9, 智利為127. 9 等。因此,如何開發利用難選銅礦成為了當今銅選冶的重要課題。適合選冶的銅礦物原料多賦存于多種礦床類型中, 國內具有開采價值的礦床類型包括巖漿型銅鎳硫化物礦床, 斑巖型銅礦床, 沉積型層狀礦床等, 品位都比較低, 目前國內許多開采品位為0. 5% ~0. 4%, 個別大型露采礦山的邊界品位降到0. 2% ,以后銅礦的開采品位可能會降到0. 25%, 邊界品位降到0. 1% , 一些含銅高的巖石也就可能成為工業礦石了, 我國銅礦的平均品位僅為0. 87%, 品位大于1%的銅儲量占全國銅礦總儲量的35. 9% ; 礦石的結構構造復雜, 嵌布粒度不均, 多為不均勻浸染粒度礦石, 甚至還有不少礦物組合, 結構嵌布細微, 成分復雜, 難選礦石較多; 礦石化學成分多樣, 伴生、共生多種有益有害組分, 選冶工藝條件復雜, 目前國內開發的礦區多數是綜合性銅礦床, 共伴生多種有益有害元素, 綜合利用這些資源, 變害為益, 也是選礦工作的主要目標。
針對不同的礦石類型一般采用不同的選礦方法: 單一硫化礦石常用浮選法; 針對多金屬硫化礦石, 不同的礦石組分特性分別采用不同的選別方法包括混合浮選法、優先浮選法、混合優先浮選法、浮選和重選聯合選礦法、浮選和磁選聯合選礦法, 以及浮選和濕法冶煉聯合處理等;氧化礦石選礦一般用浮選與濕法冶煉聯合處理或用離析法與浮選聯合處理; 含結合式氧化元高的銅礦石, 一般用濕法冶煉處理。混合礦石選礦, 通常采用浮選法, 它可以單獨處理, 或與硫化礦石一起處理; 也可以采用浮選和濕法冶煉聯合處理, 即先用浮選法選出銅精礦,硫鐵礦, 再將浮選后的尾礦用濕法冶煉處理。我國目前在具有工業開采價值的銅礦石中, 氧化銅礦和混合銅礦占目前世界銅礦石的10% ~ 15% , 約占銅金屬量的25% 。
礦山的產量規模(即年產量),是決定開采設計的重要依據,因此,在 進行開采設計時,首先要確定礦山的年產量。
確定礦山產量規模時,首先要考慮國民經濟的需求,同時也要考慮礦山 地質條件和開采技術經濟條件的可能性與合理性。
一、年產量的大小,應滿足國民經濟計劃的要求
she會主義經濟是有計劃按比例發展的,確定年產量時,要考慮到國家對 該品種礦石的需要程度,做到有計劃的生產。在建設中,應遵循大中小企業 并舉的方針。
二、決定年產量時,要做技術上的校驗
應當根據礦床的地質條件,結合采用的開采技術等因素,計算可能達到 的開采強度,以便從開采技術方面確定可能達到的年產量。常用下面兩種方法。
(一)用礦床年下降深度校驗年產量
年下降深度是開采強度的一個指標,其單位為米/年,即每年能向下開 采的深度,我國金屬礦山目前開采強度為10~20米/年。如果可采面積S、 礦石容重V、回收率P、廢石混入率P都是已知數,只要按類似礦山條件確定 年下降深度V后,西藏硫鐵礦,便可估算出礦井年產量A。
(二)按同時可能回采的采區數校驗年產量
由于礦床賦存條件復雜多變,品位很不均一,所以按照礦床的具體情況 進行采區安排,確定出可能同時生產的采區數,這樣就可以算出可能達到的年產量。安排采區時,通常同時生產的采區數為可能布置采區數的。 其余采區作為生產探礦、采礦準備、品位調配和備用采區。用這種方法來確 定年產量雖然工作量較大,但工作比較細致,結果也比較切合實際,也是設 計中經常采用的方法。
銅礦物總計有200余種, 自然界中常見的銅礦物大致有15種左右, 主要有: 自然銅、輝銅礦、銅藍、斑銅礦、黃銅礦、黝銅礦、申黝銅礦、赤銅礦、黑銅礦、藍銅礦、孔雀石、硅孔雀石、膽礬、水膽礬、氯銅礦。在世界上有工業價值的銅礦石產量中,有80% 的銅礦物是屬于硫化物, 其中大部分是輝銅礦, 其他的為黃銅礦、斑銅礦、黝銅礦和藍銅礦, 自然銅僅占10%, 其余5% 為氧化物。我國銅礦床主要分為以下幾類:
1)斑巖型銅礦床。主要礦物為輝銅礦和黃銅礦, 其含銅品位為1% ~ 1.5% , 伴生礦物為黃鐵礦、閃鋅礦、輝鉬礦、銅- 鎳綜合礦石及金。我國的山西銅礦峪、江西德興、河北小寺溝等地均有分布。
2)層狀銅礦床。主要礦物有黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、孔雀石、藍銅礦、硅孔雀石,并見稀少的黝銅礦, 共生礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、方解石、石英、重晶石等。
3)黃鐵礦型銅礦床。礦石以黃鐵礦為主, 占總量的95% 以上, 其中尚有黃銅礦、伴生有閃鋅礦。另外含有金、銀、鉛、硒等共生元素, 脈石礦物為絹云母、綠泥石、石英等。
4)夕卡巖型銅礦床。主要由鐵帽、孔雀石、黃銅礦所組成, 其下部常有次生富集帶,由致密輝銅礦、煙灰狀輝銅礦所組成。此類礦床在我國分布較廣, 如安徽銅陵、湖北大冶、吉林天寶山、遼寧華銅、河北壽王墳等。
5)脈狀銅礦床。礦石中主要礦物有黃銅礦、黃鐵礦、其次為閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦、磁黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦等, 脈石以石英、方解石、重晶石為主, 其次有菱鐵礦、絹云母、綠泥石、菱錳礦等。
此外還有砂巖型銅礦床和銅鎳硫化礦床以及安山玄武巖銅礦床。
在世界已探明的各類銅礦的總儲量中, 斑巖銅礦占60%以上, 砂巖銅礦占25% ~ 26%,含銅黃鐵礦占5% 以上, 其他類型銅礦占10% 以下。
我國銅礦資源分布廣泛, 在已查明的礦產地除天津以外的所有省、自治區、直轄市,均有不同程度的分布。銅生產地集中在華東地區, 該地區銅生產量占全國總產量的51. 84%, 其中安徽、江西兩省產量約占30%。銅的主要消費地則在華東和華南地區,二者消費量約占全國消費總量70%。我國現有銅礦資源保有儲量1915萬,t 基礎儲量3042萬,硫鐵礦批發,t 資源量3177 萬,t 總量6218 萬,t 在世界上排名第7位,硫鐵礦生產廠家, 國內主要的大型銅礦有江西德興銅礦, 云南易門礦物局, 山西中條山, 安徽銅陵, 湖北銅綠山及封山銅礦等,共占到全國總資源的65.2%。
從已探明銅的儲量來看, 我國可利用的高品位礦石數量相對較少, 雖然我國銅礦儲量在世界上排第7位, 但人均占有量卻較低。這就從源頭上制約了我國銅行業發展。由于受到銅資源的限制, 銅礦的產能增長明顯放緩, 中國銅消耗量在2002年就已經超過美國成為世界地一大消費國, 精銅的產量2004年僅有206萬,t 比2003年增長了13. 3%, 而進口的精銅達到288萬,t 增長了7. 8%。因此加強銅礦資源的選別技術研究與探討, 對銅礦資源的深化利用與保護意義重大。
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