【摘 要】為了滿足建設(shè)銅礦礦山的要求,并對(duì)銅礦地質(zhì)勘探工作進(jìn)行合理安排,必須了解工業(yè)生產(chǎn)對(duì)銅礦資源的需求。然后根據(jù)銅礦地質(zhì)勘探規(guī)范對(duì)礦床進(jìn)行研究,了解在現(xiàn)有的開(kāi)采、冶金等經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下銅礦是否能夠被充分開(kāi)采與合理利用,以及可能遇到的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題等。本文對(duì)銅礦地質(zhì)勘探規(guī)范進(jìn)行了分析研究。
【關(guān)鍵詞】銅礦;地質(zhì)勘探;質(zhì)量要求
一、銅的特性以及主要含銅物質(zhì)
銅是自然界常見(jiàn)的礦物質(zhì),外表為紫紅色,硬度為2.5-3.0,具有很強(qiáng)的導(dǎo)熱性與延展性,導(dǎo)電性能良好。由于銅自身的這些特性,以及其能夠與鋁、鋅和鈦等組合形成合金,因此銅被廣泛應(yīng)用于車(chē)輛、船舶、電器以及機(jī)械制造中。
研究表明,自然界約有280多種含銅礦物質(zhì),其中具備工業(yè)意義的有16種,主要分為自然銅、銅的硫化礦物以及銅的氧化礦物三類(lèi)[1]。其中自然銅(Cu)的含銅量可以達(dá)到100%,銅的氧化礦物中赤銅礦(Cu2O)與黑銅礦(CuO)的含銅量最高,分別為88.8%與79.8%,銅的硫化礦物中輝銅礦(Cu2S)與銅藍(lán)(CuS)的含銅量最高,分別為79.9%與66.5%。
目前,我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中獲取的銅,主要來(lái)源于黃銅礦,其次為輝銅礦、孔雀石等。
二、銅礦石的質(zhì)量要求以及儲(chǔ)量的分類(lèi)分級(jí)
(一)從銅礦石中提煉銅的方法
對(duì)于一些含銅量較低的銅礦石,就需要首先進(jìn)行選礦,使其品味富集變?yōu)殂~精礦。根據(jù)我國(guó)冶金部制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),銅品位在8%-28%之間的銅礦石稱(chēng)為銅精礦[2]。應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的銅礦石,其含銅品位一般為10%至20%,部分可以達(dá)到30%。選礦之后對(duì)銅精礦進(jìn)行冶煉,使其變?yōu)楸~(一種硫化銅與硫化鐵的合金,含銅品位為30%至45%),將冰銅進(jìn)行吹煉使其變?yōu)榇帚~,然后通過(guò)電解精煉與過(guò)火法將粗銅煉為精銅,此時(shí)含銅品位可以達(dá)到90%以上。對(duì)于部分富銅礦石,一般含銅量在50%以上,這些礦石可以不經(jīng)過(guò)選礦,而是直接與銅精礦混合后一起放入爐中冶煉。
(二)選礦方法對(duì)銅礦石質(zhì)量的要求
目前常用的銅礦石選礦方法有重選法、磁選法以及濕法冶煉等。為了正確合理地應(yīng)用各種選礦方法,首先需要對(duì)銅礦石的內(nèi)部構(gòu)造以及物質(zhì)成分進(jìn)行研究,然后明確銅礦石的工業(yè)與自然類(lèi)型,并且需要大致了解難選礦石的大致分布以及含量等。
根據(jù)銅礦石自然類(lèi)型的不同,一般按照硫化銅與氧化銅的比例分類(lèi),可以分為混合礦石、氧化礦石與硫化礦石三類(lèi),其中混合礦石中氧化銅的含量為10%至30%,氧化礦石中氧化銅的含量在30%以上,而硫化礦石中氧化銅的含量低于10%。
這三種不同類(lèi)型礦石的選礦方法為:(1)對(duì)于單一的硫化銅礦石多采用浮選法進(jìn)行選礦。(2)對(duì)于含有多種金屬的硫化礦石,一般是根據(jù)礦石的主要成分,以及其加工技術(shù)特性的不同,選擇使用混合、優(yōu)先和混合優(yōu)先浮選法,也可以使用磁選和浮選聯(lián)合選礦法、浮選和重選聯(lián)合選礦法以及浮選和濕法冶煉聯(lián)合選礦法等。(3)對(duì)于混合礦石多選用浮選法,運(yùn)用這種方法可以對(duì)礦石進(jìn)行單獨(dú)處理,也可以和硫化礦一起處理。同時(shí)可以運(yùn)用浮選和濕法冶煉聯(lián)合選礦法進(jìn)行處理,首先使用浮選法挑出銅精礦,然后使用濕法冶煉對(duì)尾礦進(jìn)行處理。(4)對(duì)于氧化礦石多采用浮選和濕法冶煉聯(lián)合選礦法,也可以使用浮選與離析法聯(lián)合處理;對(duì)于結(jié)合式氧化銅含量較高的礦石,多采用濕法冶煉進(jìn)行處理。
(三)冶煉方法對(duì)對(duì)銅礦石質(zhì)量的要求
當(dāng)前冶煉銅礦石多用火法冶煉,也可以用濕法冶煉[3]。主要是根據(jù)礦石的性質(zhì)與其中的物質(zhì)成分來(lái)選擇冶煉方法。因此,在冶煉前應(yīng)該對(duì)礦石的類(lèi)型、難熔礦物含量、物質(zhì)成分以及有害成分如砷、鎂等含量進(jìn)行深入分析。
目前在銅礦冶煉中使用最多的就是火法冶煉,這種冶煉方式又分為反射爐熔煉、電爐熔煉、閃速爐熔煉等。在自然銅含量較低的單一礦石以及氧化礦石中多用濕法冶煉,根據(jù)使用浸出劑的不同,可以將濕法冶煉分為硫酸浸出法、細(xì)菌浸出法以及氨浸出法三種。
(四)銅礦儲(chǔ)量的分類(lèi)與分級(jí)
地質(zhì)勘探工作的主要成果就是了解礦物儲(chǔ)量。礦物儲(chǔ)量的分類(lèi)、分級(jí)的準(zhǔn)確度對(duì)工業(yè)評(píng)價(jià)礦床、礦山建設(shè)投入等有直接影響。因此,地質(zhì)勘查人員應(yīng)該熟練掌握礦物儲(chǔ)量分類(lèi)、分級(jí)的方法,合理設(shè)置相關(guān)參數(shù),以此保障勘查儲(chǔ)量的準(zhǔn)確性。根據(jù)我國(guó)銅礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件以及發(fā)展需求,可以將銅礦的儲(chǔ)量分為暫不可利用以及可以利用儲(chǔ)量?jī)深?lèi)。而在對(duì)全礦區(qū)進(jìn)行研究后,根據(jù)對(duì)不同部位礦體的控制情況,可以將銅礦儲(chǔ)量分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí),不同分級(jí)的空間位置以及礦石類(lèi)型存在差異。
三、結(jié)語(yǔ)
在銅礦地質(zhì)勘探工作中,地質(zhì)環(huán)境、成礦規(guī)律等對(duì)勘查結(jié)果均有影響,地質(zhì)勘探人員應(yīng)該對(duì)礦體及其環(huán)境進(jìn)行認(rèn)真分析,并嚴(yán)格按照銅礦地質(zhì)勘探規(guī)范操作,運(yùn)用最為快速、經(jīng)濟(jì)、有效的方法探明礦產(chǎn)資源,以此為礦山的建設(shè)提供參考。
參考文獻(xiàn):
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[2]楊德森.試論“對(duì)《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量規(guī)范》中若干問(wèn)題的討論”[J].地礦測(cè)繪,2010(07).
[3]楊潤(rùn)書(shū).國(guó)標(biāo)《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量規(guī)范》評(píng)介[J].地礦測(cè)繪,2011(09).