新疆和田县多宝山一带铅锌矿低品位资源综合利用实践

张福新

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第八地质大队，新疆 阿克苏 843000）

新疆和田县多宝山一带盛产铅锌矿，由于矿产形成原因不同，新疆和田县多宝山一带的铅锌矿为硫化物型铅锌矿，是铅锌矿种类中产量最高的矿床类型。铅锌矿在新疆分布很广泛，矿体的规模不大[1]，但新疆地区的总产量却很高。新疆西昆仑地区的找矿工作取得了重大突破，和田县多宝山一带的液硫化物型铅锌矿具有很高的产矿潜力。多宝山一带有望成为铅锌矿产量最多的地方，在搜集了大量最新矿产的勘查资料后确定矿床的类型为海底喷流沉积-热液改造型铅锌矿。多宝山铅锌矿位于构造发育完全的地带，利于铅锌矿成矿的资源越丰富成矿条件就越优越，多宝山矿区外围工作的程度较低，但该地区的找矿潜力巨大，矿体外露面积较大隐藏的矿体规模也不小。但并非所有的矿藏都能被高效的利用起来，很多低品位资源也不能直接丢弃，会造成资源浪费，但品质低下的矿产不符合工作生产要求，如何利用这部分资源也是值得研究的问题。

1 新疆和田县多宝山一带铅锌矿地质资源

1.1 铅锌矿地质概况

新疆和田县多宝山一带铅锌矿的矿脉超过1200m，氧化矿在地下80m～120m处。铅锌矿大部分为硫化矿，基于岩浆的形成方式矿体呈层状分布，最上方的铅锌矿的品位最好，最下方的矿藏品位最低，矿产的总储藏量为20000多万吨。铅平均品位为0.36%，锌平均品位1.98%。铅锌矿勘查与开发在开始进行矿石探勘的时候为了降低采选成本，也为了提高低品位资源回收利用能力，将低品位资源的改造利用技术进行了提升，低品位资源的总改造量为25000t/d，为了低品位资源及含矿废石的处理效率的提高，矿厂矿石采选量达到825万t/a。

1.2 铅锌矿低品质资源状态分析

低品质多呈现灰色和黄褐色，颜色可以通过肉眼分辨。部分矿石的颜色为铅灰色和红褐色，颜色浅的矿石质地比较疏松，呈现土状的构造。矿层大部分由白铅矿和异极矿组成，发育方式为断裂发育，岩层中的方解石堆积挤压组成灰色矿石，方解石中有少量的白铅和铁，在次生裂隙的边缘存在铁质矿和异极矿，褐铁矿的存在让矿脉呈现出红褐色，而铅灰色矿石呈细网脉状构造分布，方解石呈现浸染状密集分布。次块状及块状构造的矿石，块状构造的矿石中有砂状凝块结构，凝块中包含生物碎屑和碎裂岩石。除了砂状颗粒的岩石碎屑、生物屑外，岩石的缝隙还有部分成分不明的填隙物。图1为碎裂含生物屑砂状凝块结构在显微镜中的照片。

图1 碎裂含生物屑砂状凝块

方解石集合体中的泥晶为砂状颗粒，凝块状呈现形状不规则的形态，方解石组成长条状、球粒状的泥晶，内部结构为生物屑骨架，骨架中填充亮晶方解石，岩缝中的填隙物也为方解石，但粒度更小约为0.01mm～0.03mm左右，品质更低。在地壳的挤压和断裂作用下矿石发生受应力碎裂，破碎角砾的矿石中间被泥沙和尘土填满，矿体的体积不断增大，但铅锌的比例越来越少，填隙物中有少量的异极矿、铅铁矿。

1.3 铅锌矿低品位资源结构分析

铅锌矿低品位资源主要有以下四种结构，第一种是粉晶结构，该种低品位铅锌矿是由粒度低的方解石组成，呈现菱面体状，矿体较小，硬度很低。含铅锌的铁泥质掺杂粉晶结构的颗粒间，杂质太多导致找矿难度高。少数的低品质矿石属于角硕结构，微晶灰岩的岩屑和少量的铁质岩屑、异极矿体、泥质岩屑和白铅矿体组成了角烁，部分角烁中还包含单晶方解石[2]，岩石缝隙较大，填隙物为角碼棱角状的铅锌的铁质粗砂结构的矿石也属于低品位资源，由碎屑颗粒组成，碎屑颗粒的颗粒度很低，平均颗粒度为0.15mm～1.5mm，碎屑包括火山岩屑和石英碎屑，形状是不规则棱角状岩石，孔隙式中的胶结物为粒度降低的铅锌矿体。最后一种低品质矿石结构为泥晶胶态结构的矿石，矿石中的铅铁矿、白铅矿的含量颇多。并且大部分矿石为泥晶状分布，粒度低的矿石中的泥晶集合体包裹在矿体上方，为找矿和开采都增加困难，开采过后的加工过程也更为复杂，孔状缝隙被石英碎屑填充。

2 铅锌矿低品位资源的回收利用

2.1 低品位铅锌矿的工业用途

铅锌矿中提取出来的铅和锌在工业中应用十分广泛，在冶金制造和军事化学等重要领域都在应用。在电气工业中铅是蓄电池的主要材料，铅皮用来包裹保险丝和电缆，铅的化学性质十分稳定性，铅板、铅管等都可用于耐腐蚀、耐酸的工业使用，铅可以吸收放射性射线，与放射性材料有关的工业可以将铅制造成合金保护的设备。铅作为金属对轻工业也有一定的贡献，纺织业利用醋酸铅对辅助布匹上色，而醋酸铅也被应用在医药部门，炼油的促进剂中含有大量的氧化铅，陶器、油漆及玻璃行业中利用铅丹作为化学催剂。抗震剂的制作也需要铅的参与，在钢材或钢铁制品的表面覆盖锌，可以保护钢体不受损坏。镀锌的工艺被应用在汽车、建筑等多个领域。镀锌的锌用量约占锌矿总产量的44%以上。锌与其他金属的合金和在生活生产的各领域中发挥着自己的作用叛逆过。在电气及机械制造工业中氧化锌发挥重要的作用[3]，工作中蓄电池制造中所用的锌占锌总消耗量的10%左右。如果只依靠纯度品质高的铅矿和锌矿，无法满足工业的全部需求，对品质要求不高的工作可以利用低品位铅锌资源。

2.2 低品质铅锌的改造工艺

工业中的氧化铅和氧化锌的性质如表1所示：

表1 工业中低品质铅锌的性质

低品质的铅矿采用浮选处理方式进行加工，浮选工艺包括浮选水冶、重选和浮选重选等流程。铅矿的可浮性与矿体表面的晶格能有关系。晶格能越大的矿体水的键合能力越强，提升的铅矿的晶格能有利于提升铅矿的品质，晶格能也可以作为铅矿的分类标准。低品质的铅制备的氧化铅具有氧化率高铅锌分布不均匀的特点，适于使用重选技术进行改造，可以将不均匀嵌布的颗粒均匀分布，在对矿体进行擦拭实验后证明，对低品质矿体进行擦洗有利于重介质预选，可以提升低品质资源的回收率。

2.3 低品质铅锌矿的资源动态储量

新疆和田县多宝山一带铅锌矿在经过成分分析和工艺改造之后，达到了大量提纯和储存的工艺要求，新疆和田县多宝山地区的矿山企业增加了低品质资源的改造投资，扩大了矿山采选的规模，放弃了传统直接抛弃低品质矿体的方式，降低了矿山开采的生产成本。开启了铅锌矿低品位资源综合利用的先河，建立了低品质资源的动态指标评价体系，将改造工艺的成本作为评价体系的指标，实现了产业链的延伸。低品质铅锌冶炼项目的规模达到了10万t/a，低品质铅锌矿的改造增加了矿产品附加值，达不到生产要求的矿品可以内部使用，起到了节约资源保护环境的作用，实现了低边界品位矿体矿产资源回收最大化，使低品质矿藏有了用武之地，加大矿废石的利用率。

3 结语

本文通过铅锌矿低品位资源综合利用的方式，提升的废矿的利用率，为资源的利用和环境保护作出了贡献。本文结合新疆和田县多宝山一带的实际情况，给出的方式更具有可行性和实用性，为推动矿产行业和工业的发展做出了贡献。