4第四章生产矿山矿石质量管理.pptVIP

第四章 生产矿山矿石质量研究与管理 东北大学地质工程研究所 姚 玉 增 4.1 生产矿山矿石质量研究概述 矿石质量指矿石满足当前采矿、选矿、冶炼加工利用的优劣程度或能力； 取决于矿石中有用组分或有用矿物的种类及其含量，有害杂质的种类、含量，伴生有益组分和有害杂质的赋存状态，矿石类型及其物理机械性能和加工技术性能等。 矿石质量综合反映在可用性和可用程度上。 矿石质量指标 边界品位、最定工业品位、有害组分或杂质含量最大允许含量、品级划分、综合工业品位及矿石物理机械性质等指标是评价矿石的工业利用价值、圈定矿体、计算矿石储量的技术标准和尺度，用以检查和评价矿石质量在现有技术经济条件下为工业利用的价值大小和合格程度。 指标的确定：根据国家一定时期内有关政治、技术、经济等政策、采矿、选矿、冶炼、工业利用等科学技术的发展水平和趋势，国内外矿产品市场的供需情况，以及矿产资源的地质特征等因素而制定，并受它们的制约。 矿石质量指标是一个动态指标，既有时间性，又有很强的针对性。 生产矿山矿石质量研究的目的 根据矿山生产和合理利用矿产资源要求的需要，详细查明矿石质量及其空间分布特征，为重新圈定矿体，计算与管理储量和生产矿量，制定生产计划，选择最佳的生产技术方法、加工工艺流程与技术指标，调整产品方案，进行矿石质量管理，以及综合地质研究等提供依据。 生产矿山矿石质量研究的内容 查明矿石中主要有用、有益组分及有害杂质的种类、含量及其分布特征－化学取样； 查明矿石矿物成分、含量、结构构造、共生组合、嵌布特征及某些特殊物理性质； 根据分采、分选、分别冶炼的需要，对矿石进行分类型、分级别研究－自然类型、工艺类型和工业品级； 查明矿石和围岩的物理技术性质，为储量计算、选择开采技术设备和采矿方法提供依据； 查明各采矿单元矿石从原始状态到采、选、输出圈过程汇总的质量及其变化规律－基础资料； 查明矿床的矿化规律、矿石质量变化特点及其地质构造单元的关系，指导成因、勘查开发模式研究； 矿石质量研究方法 取样法：从矿体、近矿围岩和矿山生产的产品中按一定规格或重量要求采取一定数量的样品，通过样品加工、化验分析、试验鉴定等，研究矿石质量，解决地质、采矿、冶炼和综合利用等问题； 不直接取样法：在有用矿石产出部位应用各种地球物理手段、荧光分析或实测统计等方法确定矿石质量。 4.2 矿山取样 5. 影响取样的有关因素1) 原地取样和异地取样的不同影响 异地取样，即从已采出的矿石中采取样品。 异地取样矿体的原始结构已遭到破坏，所以被取样体积可以看作是一些互不相关的单元体积的总体。品位变化性的估值只与体积大小有关，将样品的体积增加n倍，会使样品的品位的方差相应缩小 n倍。 原地取样由于相邻样品存在相关性，并且大部分样品结构具各向异性。因此样品的形状、规格及方向都对品位变化性估值产生影响。在整个取样范围内，等距离采集大量小体积样品比采集少量大体积样品更为有利。 2）样品数量与间距的影响 样品的数量越多，其取样代表性越好。 取样间距小，能反映出小 尺度的内部结构，随着间距的增大，所反映的变化性的尺度水平也随之加大。 3) 样品体积的影响 样品体积对有用组分变化性估值的影响极大。 如金刚石只占金伯利岩体体积的千万分之一，为了保证样品中平均能有1个金刚石晶体，样品体积应大于晶体体积的1千万倍。考虑到晶体的大小不一和晶体空间分布的不均匀性，其体积应数倍于此数。 3) 样品体积的影响 样品的临界体积q与一个矿物晶体的平均质量d（单位毫克）和在矿石中有用矿物的平均含量c（单位毫克/立方米）有关 q=k×（d/c） 式中： k为可靠性系数，一般取1.5—2。 4.) 样品形状和规格的影响 在原地取样时，不同形状的同体积样品计算的品位值的方差相差可以很大。如上图，线型的样品比立方体样品的方差小。 5) 样品方向的影响 样槽的方向与矿脉走向近于垂直时，最有效地反映出矿体的变化性；否则，若与矿脉走向平行，则往往不能有效地反映矿体的质量及其变化性。 6) 矿产自然特性的影响 矿体各标志变化的方向性 矿体的内部结构特点 有用组分品位分布的方差（均方差、变化系数）； 岩心取样注意事项：--取样时要考虑岩（矿）心采取率的高低，采取率相差悬殊的两个回次的岩心不能采作一个样品；--取样时要考虑岩（矿）心选择性磨损； 常见于含脆性或软弱矿物的钼、锑、汞、钨等矿床。此类 矿石矿物磨损，则品位会降低。--岩（矿）心采样时，必须连续取样或连续分段取样；--单个样品长度一般应小于可采厚度，一般