改进取样方法正确指导生产且节约成本

2021-01-04温乾

中国金属通报 2020年13期

温乾

（西藏华泰龙矿业开发有限公司，西藏拉萨 850212）

1 企业概况

1.1 企业构成

内蒙古太平矿业有限公司的前身为宁夏太平矿业有限公司，是一家由中国黄金国际资源有限公司（原名：加拿大金山矿业有限公司）和宁夏核工业地质勘查院（原核工业西北地质局二一七大队）于2002 年4 月组建的中外合作企业，其中中国黄金国际资源有限公司占股份的96.5%，宁夏核工业地质勘查院占股份的3.5%。矿山设计年处理矿石量660 万吨，年产黄金4 吨多，是中国北方最大的一家黄金生产企业[1]。

1.2 企业的生产工艺

内蒙古太平矿业有限公司浩尧尔忽洞金矿采用露天开采、大规模堆浸工艺。在堆浸生产工艺中，公司引进国际先进水平、国内首创的埋管滴淋技术，保证了矿山在北方寒冷地区全年生产运营；贵液池覆盖技术及全密闭循环重复利用工艺填补了国内空白，减少了水的蒸发和浪费，同时也实现了生产废水的零排放，成为矿山行业节约水资源和环境保护的典范；从美国进口的黄金处理设备及破碎设备是国际标准的高效节能设备，有效地降低了生产成本，提高了生产效益，开创了国内低品位金矿床开发利用的先例。

2 地质概述

2.1 矿床特征

浩尧尔忽洞金矿的矿体严格受地层（比鲁特岩组第二岩段）和构造破碎带及片理化带控制。含矿岩石主要为千枚岩、片岩、千枚状板岩等。普遍不同程度发育中—低温热液蚀变，如硅化、硫化作用、黑云母化和碳酸盐化等。矿床处于浩尧尔忽洞向斜的南翼，靠近哈拉霍疙特岩组第三岩段（灰岩）的部位，又在高勒图断裂带向南弧形凸出的地段，属于构造应力相对集中区，故金矿化定位于与该断裂平行的一系列构造破碎带和挤压片理化带中。在9100E 勘探线处存在有北东向的压扭性断裂构造，使得此部位矿体被拉断和变窄，把矿体分为东、西两个矿带（因本矿区有两个工业指标围定的矿体，一个是国内一个是国外的指标，故在此不说矿体特征）。

2.2 矿石特征

矿石中金主要产于硫化物和石英—硫化物细脉中，金品位的高低与硫化物和石英脉—硫化物细脉的发育程度和数量成正比。含矿岩石除石英细脉外，主要由变质程度较低的板岩、千枚岩、千枚状片岩、片岩等浅变质岩组成；其原岩为半深海碎屑岩建造，由泥岩、粗砂岩、玄武质砂岩、砂岩、粉砂岩、页岩、燧石和碳酸盐岩构成。

含矿岩石受后期构造作用的影响，岩层发生弯曲变形。微劈理、节理、片理化发育，并形成小的褶曲和拖曳褶皱，具有香肠状构造。石英脉呈小透镜状、网脉状发育在岩层的层理及其微劈理、节理和片理内。矿石呈块状，千枚状、板状、片状构造。

矿石具有鳞片粒状变晶结构、变余粉砂状显微鳞片变晶结构。矿石中金属矿物除自然金外，主要有黄铁矿、磁黄铁矿及少量的毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等，脉石矿物主要有绢云母、石英、绿泥石、钠长石及部分碳酸盐类矿物。矿石中主要有用组份为Au，伴生组分为Ag、Cu、Zn、Hg 等，含量均较低[2]。

2.3 矿石类型

2.3.1 矿石自然类型

浩尧尔忽洞金矿床矿石自然类型分为氧化矿、混合矿和原生矿三种类型。通过物相分析，氧化矿和原生矿的主要矿物成分相似，二者脉石矿物皆为石英及云母，均含尘埃状石墨包裹体。

氧化矿：脉石矿物以硅酸盐矿物为主，主要是石英，也见很少量斜长石，云母主要为绢云母极少量黑云母。硅酸盐矿物上均见到不透明矿物尘埃状包裹体，尽管未见到片状晶形，但其光性特征显示该矿物为石墨。氧化矿样品中基本不含任何硫化物，含有约10% 褐铁矿，褐铁矿呈多种形式存在，包括土状、结核、侵染状、或以薄膜渗透于硅酸盐矿物中。

原生矿：与氧化矿中矿物成分基本相似，以石英为主，其次为云母，少量长石，并具尘埃状石墨包裹体，取而代之褐铁矿的是黄铁矿和少量磁黄铁矿。黄铁矿在样品中以游离体形式存在，另见少量磁黄铁矿和毒砂游离体。

2.3.2 矿石工业类型

蚀变岩型贫硫化物金矿石。

2.3.3 成因类型

主要有两种：含金石英脉矿石和含金浅变质岩矿石。

（1）含金石英脉：含金石英脉呈灰色，富含金属硫化物矿物。常见的有黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辰砂等。脉石矿物以石英为主，其次有少量的绢云母、方解石等。具有半自形粒状结构，蜂窝状构造和团块状构造。

（2）含矿蚀变岩：主要由片岩、板岩、千枚岩和少量的碳质板岩、断层泥组成。矿石中发育细脉状、膜状金属硫化物。其矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿和少量的黄铜矿。岩石主要由绢云母、石英、绿泥石、钠长石及部分碳酸盐类矿物组成，含微量碳。局部岩石见有石榴子石、堇青石、红柱石和绿帘石等变质矿物。具鳞片变晶结构、斑状变晶结构和碎裂结构，板状（劈理）构造、千枚状构造和斑点构造。

2.4 金的赋存状态及含金矿物

矿体中金主要呈游离自然金颗粒，少量呈包裹体以及简单联体赋存于毒砂中。

3 生产过程中的地质取样

3.1 地质取样的重要性

岩金矿山的生产取样工作贯穿于地质工作的各个阶段，是地质工作主要任务之一，也是矿山地质日常的重要工作，取样结果准确、有代表性才能准确的二次圈定矿体，为采矿提供更准确的地质资料。

3.2 地质取样的目的

它的主要目的是通过大量的岩矿取样，进一步确定金矿石的品位，重新圈定矿体和评价开采的矿块，指导采矿场的矿石回采和确定出矿的下限品位[3]。

3.3 过去的取样方法

内蒙古太平矿业有限公司浩尧尔忽洞金矿是一座大型的黄金开采矿矿，日处理矿石量6 万多吨，剥离废石8 万多吨，所以爆破孔的取样工作是一项重要的地质工作，平均每天取样在300件左右，我公司自成立至2010 年6 月之前在生产取样中，一直把潜孔钻打出的矿粉，分成四分后把对角的矿粉经缩分器（二分器）缩分后取4-5 公斤岩矿粉作为一个生产样，并且在取样前把岩矿粉堆上的一层被误认为污染的岩矿粉刮掉。另外，不论在矿带上还是在矿带边缘地段所有的布样都是延矿体走向取两排空一排的要求进行取样（见图1）。

图1 过去的布样

3.4 过去取样的弊端

（1）爆破孔是按5 米×4 米的排距和行距布置的，按取两排空一排的布样，取样量太大。

（2）该矿区矿体矿化比较均匀，从潜孔钻钻孔里排出的岩矿粉在同一层面上已经混合的比较均匀，取样用缩分器时工作量就太大取样慢，并且需要的人员也多。

（3）在同一爆破区内，岩矿粉的污染是相互的，人为的刮掉岩矿粉堆上的一层岩矿粉是不对的，导致地质圈矿的品位远比原地质模型和破碎站样品的品位高出0.2 克/ 吨以上。

3.5 改进后的取样方法

针对地质圈矿品位高，破碎站取样品位低这一情况，2014 年8 月份公司领导和地质专业技术人员对前期的取样工作做了分析讨论和不断的反复取样对比，并请教了相关有露天开采经验的地质专家，分析了矿体形态和矿石特征后，决定在矿带上按取一排空一排、在矿带边缘15m 内地段全部取样要求进行生产取样工作，并且把潜孔钻排出的全部岩矿粉进行多次缩分，直到缩分至4～5 公斤作为一个生产样（见图2、3、4）。