重晶石選礦方法的選擇受礦石類型、原礦性質、礦山規模,以及用途等的影響。采用的主要選礦方法如表8 所示。壹般殘積型礦石容易選,因此,優先選用重選方法;沈積型礦石以及與硫化礦、螢石等伴生的熱液型礦石,除重選外,還要采用浮選方法;重晶石浮選壹般采用的陰離子捕收劑:脂肪酸鹽、石油磺酸鹽或硫酸鹽等。
表8重晶石的主要選礦加工方法 選礦方法 選礦原理 應用範圍 手選 重晶石與伴生礦物的顏色,密度等差別 選出塊狀重晶石 重選 重晶石與伴生礦物的密度差異 包括洗礦、脫泥、篩分、跳汰、搖床等工藝方法多用於殘積型礦石 浮選 重晶石與伴生礦物的表面物理化學性質的差異 常用於沈積型重晶石礦以及與硫化礦、螢石等伴生的熱液型重晶石礦石 磁選 重晶石與氧化鐵類礦物的磁性差異 主要用於除掉氧化鐵類礦物雜質 重晶石礦的地質勘查工作相對而言比較薄弱,20世紀初才開始以尋找重晶石礦產為目的的地質調查活動。1949年以後重晶石礦產資源的地質勘探工作得到較大發展,並取得了重大成果。80年代以後,石油天然氣工業的發展與外貿出口的迅速增加,促進了重晶石的勘查工作。
礦產勘查工作
重晶石礦的地質勘查工作與其他礦產壹樣劃分為普查、詳查、勘探三個階段。
普查階段:目的和任務是對已發現的礦點和地質、物化探等異常進行普查工作,查明是否有進壹步工作的價值,提交普查報告,壹般探求D+E級儲量,為是否進行詳查階段工作提供依據。
詳查階段:目的和任務是對經過普查階段工作證實具有進壹步工作價值的礦床,做出是否具有工業價值的評價,提交詳查報告,壹般探求C+D級儲量,其中C級儲量,壹般非金屬礦20%~50%,為是否進行勘探階段工作提供依據,並可提供礦山總體規劃和作礦山項目建議書使用。
勘探階段:目的和任務是對經過詳查階段工作證實具有工業價值,並擬開采利用的礦床進行勘探,按全國礦產儲量委員會制定的有關規範探求各級儲量,提交勘探報告,作為礦山建設可行性研究和設計的依據。壹般要求是:
1) 詳細探明勘查區內的地質、構造情況
2) 對礦體(層)的形狀、產狀和空間位置,礦石的品位、結構構造和工業類型、品級的種類及其比例等的控制和研究程度,達到探求相應儲量級別和礦山建設設計的要求
3) 對礦產加工選冶性能進行研究,做出是否具有可供工業建設設計的評價
4) 詳細探明水文地質、工程地質和其他開采技術條件
5) 對礦床進行詳細的技術經濟評價。
勘探類型
據國家技術監督局1992年發布的重晶石、毒重石地質勘探規範,重晶石礦床勘探類型劃分為四類:
第Ⅰ類型:礦體規模大、形態簡單,構造簡單。如陜西安康石梯重晶石礦床。
第Ⅱ類型:礦體規模大到中型,形態復雜程度中等,構造、巖脈發育程度簡單—中等,如廣西象州潘村重晶石礦床。
第Ⅲ類型:礦體規模以中型為主,礦體形態復雜,構造、巖脈發育程度復雜。如福建永安李坊重晶石礦床Ⅲ礦段、湖北隨州柳林六合灣礦段。
第Ⅳ類型:規模為小型,形態復雜,構造復雜。如海南儋縣冰嶺殘坡積重晶石礦床。
勘探手段
重晶石礦床的勘探大多采用探槽、淺井、豎井等工程,配合巖心鉆探。當地形適宜時,采用平硐進行勘探。對殘坡積重晶石砂礦可采用淺井進行勘探。
勘探工程的布置要根據礦體產狀等因素決定。重晶石礦體壹般為層狀和脈狀,可按勘探線形式布置,以便取得礦床剖面資料,在水平與縱深方向圈定礦體。
進行巖心鉆探時,巖礦心采取率不應低於70%。對於較深鉆孔應每隔100m進行系統測斜。
在坑道中,重晶石礦石取樣壹般用刻槽法,對於致密塊狀礦石,樣槽斷面可為10cm×3cm或5cm×10cm。采樣長度,層狀礦為0.5~2m,脈狀礦為0.25~1m。對疏松礦石可用剝層法取樣,規格為50~100cm×20~50cm。鉆孔巖心取樣壹般用劈心法。沿脈坑道中的樣品間距壹般為10~20m。樣品布置應使樣品長度與礦體厚度方向壹致。各種礦石類型都應單獨取樣。
礦石化學分析的基本項目為BaO、SO3和CO2,其他組分如Fe2O3、Al2O3、SiO2和可溶性鹽類可通過組合樣品分析確定。研究綜合礦石時,還須確定PbO、ZnO、MnO、Au、Ag和F等成分的含量。在礦石含有硫化物的情況下,組合樣品應進行光譜全分析和化學分析,以查明礦石中的伴生元素。
技術加工取樣壹般采用全巷法或剝層法。通過技術加工試驗應查明選礦產品的質量和回收率,同時也取得合理選礦流程的設計資料。
礦石體重要按不同類型加以確定。對疏松的礦石還應確定濕度。作為塗料填料用的重晶石應用分光法測定重晶石的顏色。
勘探工程間距
據中華人民***和國國家標準GB/T 13692-92,重晶石礦床勘探時壹般間距如表4.7.6。
表4.7.6重晶石礦床勘探工程間距(m)
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對於礦體延深不大的礦床,壹次勘探完畢。礦體延深大的,壹般不超過300m,以下部分用稀疏工程控制礦體遠景。 對重晶石礦床的壹般工業參考指標為:
1.原生礦
邊界品位:BaSO4 30%
工業品位:BaSO4 50%
可采厚度:≥1m
夾石剔除厚度:≥1m
2.堆積礦(隨原生礦附帶開采)
含礦率≥0.5t/m3(BaSO4≥45%)
可采厚度≥0.30m