高温高硫铜矿原地破碎微生物浸出理论和实践.pdfVIP

2010年5月 2010全国采矿技术与装备进展年评报告会论文集 2010 May 高温高硫铜矿原地破碎微生物浸出理论与实践睾 余斌 (北京矿冶研究总院，北京100044) 摘要：原地破碎微生物浸矿技术是将采矿爆破技术与生物冶金技术有机结合而形成的 一种井下就地提取矿物有用组分的新型采冶工艺技术，为了开发利用东同矿业公司赋存 的大量高温高硫低品位硫化铜矿，北京矿冶研究总院和江西东同矿业公司合作，进行了 “高温高硫铜矿原地破碎微生物浸出试验研究”项目研究，内容涉及矿石溶浸化学、浸出 动力学、计算机渗流模拟、布液参数优化、集液工程设计、原地爆破技术、微生物浸矿过程 研究、全流程成本控制等诸多方面。经过5年系统、全面的研究试验工作，形成了适应于 地下矿山原地破碎细茵浸出开采回收的完整生产技术，首次实现了原地破碎细茵浸出开 采技术在我国有色矿山的成功应用，取得了良好的经济效益和明显的社会效益。 关键词：微生物浸矿；高温高硫铜矿；原地爆破；布液与集液 0 前 言 1 地质资源概况 为了开发利用东同矿业公司赋存的大量高温高 东同矿业公司经长期开采，井下有大量的低品 硫低品位硫化铜矿，北京矿冶研究总院和江西东同 位矿石，主要集中在l号、5号和7号矿体。仅以7 矿业公司合作，进行了“高温高硫铜矿原地破碎微 号矿体为例，其乎均铜品位为0．73％，保有矿量535 生物浸出试验研究”项目的可行性论证，同年该课 万t，折合铜金属约4万t。7号矿体由于矿体围岩 题被列入国家科技部科研院所专项计划(国科发财 不稳固，矿石破碎，不安全隐患时常出现，属极难开 字[2001]269号)。经过四年多系统、全面的研究试 采矿体，另外矿石一经暴露便迅速氧化，又属难选矿 验工作，形成了适应于地下高温高硫矿山原地破碎 石。目前该矿采用的传统采、选工艺．成本高、效益 微生物浸出开采的完整生产技术，实现了原地破碎 差，且富矿资源口益减少，矿山生产步履艰难，急需 微生物浸出采矿技术在我国高温高硫矿山首次成功 开发高新技术，开发利用低品位铜矿资源，延长矿山 应用的重大突破，取得了良好的经济效益和显著的 寿命，使矿山从根本上走出困境。 社会效益。 7号矿体位于67—83勘探线之间。为次生富 原地破碎微生物浸矿技术是将采矿爆破技术与 集硫化物矿体，品位较富，呈透镜体产于下石炭统梓 生物冶金技术有机结合而形成的一种井下就地提取 山组上部的构造破碎带中。走向与地层一致，埋藏 矿物有用组分的新型采冶工艺技术，技术创新点在 深度标高为一20一一250m。与1号矿体、5号矿体 于将微生物浸矿技术应用于井下并与采矿爆破技术 不同，矿体分布范围不大，呈等轴状，厚度较大。产 有机结合。项目技术开发应用目的是为了有效回收 状及形态变化复杂，由于氧化淋漓作用，次生富集带 井下难采硫化矿及表外矿资源。项目研究包括前期 的分带性明显。 基础研究、工艺技术与装备、工业试验等。随着该项 东乡铜矿矿物主要有：黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、 技术开发研究及工业试验的完成，从根本上改变了 赤铁矿、含钨赤铁矿、白钨矿、赤铁矿等；次要矿物为 我国矿山大量难采硫化矿及表外矿资源不能有效回 白铁矿、闪锌矿、辉铋矿等；少量的有：磁黄铁矿、方