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小 发表于 2008-7-15 14:41 只看该作者
铜矿的一点知识
(三)勘探程序与勘探类型、工程密度
中国铜矿勘探程序按工作阶段划分为初步普查、详细普查、初步勘探、详查勘探四个阶段。在勘探过程中执行勘探规范，50年代是参考原苏联的规范进行的。60年代以后，总结了我国铜矿勘探、开采和加工利用的经验，根据中国地质条件和采选冶技术水平，1963年制定并颁发了中国铜矿勘探规范，在实施过程中进一步总结了经验，对原规范作了修改，于1981年5月由地质部、冶金工业部联合颁布铜矿地质勘探规范。对铜矿的工业要求、矿床勘探研究程序、勘探类型、勘探工程密度、工作质量要求、储量分类、分级和储量计算等均有明确规定。
铜矿勘探类型的划分，是根据主要矿体规模大小、形态、厚度的稳定程度和主要组分分布的均匀程度等地质因素来划分的，同时也考虑成矿后的构造和岩浆侵入活动的破坏程度等地质因素，将中国铜矿床的勘探类型分为以下五类：
第一类：规模巨大，形态简单，厚度稳定至较稳定，主要组分分布均匀至较均匀的层状、巨大透镜状矿体。此类型以江西德兴铜厂斑岩铜矿为代表。
第二类：规模大到巨大，形态简单至较简单，厚度较稳定，主要组分分布较均匀的似层状、大透镜状矿体。此类型以云南易门狮子山沉积变质岩层状铜矿为代表。
第三类：规模中等到大，形态较简单至复杂，厚度较稳定至不稳定，主要组分分布较均匀至不均匀的似层状、透镜状、脉状矿体。此类型以安徽铜官山夕卡岩型铜矿为代表。
第四类：规模小到中等，形态复杂至很复杂，厚度较稳定至不稳定，主要组分分布较均匀至不均匀的透镜状、脉状、扁豆状、囊状矿体。此类型以安徽狮子山夕卡岩型铜矿为代表。
第五类：规模小，形态很复杂，厚度较稳定至很不稳定，主要组分分布较均匀至很不均匀的小透镜状、小囊状、小扁豆状、筒状矿体。此类型以辽宁华铜夕卡岩型铜矿为代表。
勘探工程密度，是指按一定几何形网来布置勘探工程，控制矿体，用以计算相应级别储量所需要的工程间距。在总结我国铜矿床勘探经验的基础上，1981年颁发的《铜矿地质勘探规范》提出的各勘探类型相应的勘探工程密度(表3.7.7)，用于确定各矿区勘探类型、勘探工程密度和选择勘探手段时的参考。
二、矿山开采
中国铜矿山开采主要是地下采矿和露天采矿。从目前开采的矿石量来看，地下采矿占44.6%，露天采矿占55.4%。
地下采矿，目前开采深度一般在300～800m，个别的达到1000m以上。其开拓方法，根据矿床的地形和矿体产状、规模和埋藏深度等，通常采用竖井开拓、平窿开拓、联合开拓和斜井等四种方法。主要矿山开拓方法：
中条山铜矿的胡家峪矿山南河沟坑口和桐木沟坑口均采用平窿、竖井联合开拓；篦子沟矿山669m标高以上为平窿溜井开拓，669m以下为平窿盲竖井开拓；铜矿峪矿山采用平窿、溜井、副竖井联合开拓。
铜陵地区铜矿的凤凰山采用单一混合竖井开拓；铜官山采用竖井、斜井、盲竖井和平窿开拓。
大冶地区铜矿的铜录山Ⅲ、Ⅴ号矿体采用下盘中央竖井开拓；赤马山为平窿-竖井联合开拓；龙角山采用平窿与盲竖井开拓；丰山洞采用下盘竖井和斜坡道开拓。
滇中地区铜矿，东川因民矿山采用平窿-竖井联合开拓，落雪矿山为平窿、溜井、辅助竖井开拓，滥泥坪矿山平窿、溜井、辅助斜井开拓。易门铜矿的狮山、凤山采用平窿-竖井联合开拓。牟定铜矿郝家河上部矿段用平窿盲斜井开拓，中部用箕斗斜井开拓。大姚铜矿的上部氧化带用平窿、溜井、辅助盲斜井联合开拓，下部硫化矿用箕斗竖井、溜井、石门、辅助盲斜井联合开拓。
江西东乡铜矿采用主副井和斜井联合开拓；武山铜矿中央式竖井开拓。
辽宁红透山铜矿坑口+250m标高以上用平硐开拓，+253m主平硐以下，采用上盘侧翼混合竖井开拓；华铜铜矿中央式竖井开拓；桓仁铜锌矿用平窿竖井开拓。河北寿王坟铜矿，上部，即零米中段(绝对标高500m)以上采用平窿溜井开拓，下部，即零米中段以下用平窿-竖井联合开拓。
露天开采比地下开采具有开采效率高、成本低的优越性，但矿床必须具备露天开采条件。目前，我国适合露天开采的铜矿床数量虽不多，但都是大型、特大型矿床。开拓方法主要是公路运输开拓和联合运输开拓。现在开拓最大的露天矿是江西德兴铜矿的铜厂矿床南山区，70年代已形成日产矿石1万t的规模，1989年已扩大成日产矿石能力3万t，第三期建设继续扩大开采能力，并建设北山采区。2000年将开发德兴矿田的另一个大型矿床富家坞矿区，届时德兴矿田将成为世界超大型露天铜矿之一。目前南山露天采场，采用汽车运输，横向采剥法。此外，露天开采矿山还有江西永平铜矿、广东石铜矿两个大型矿山。永平矿山采用开沟开拓，横向推进，石矿山在-44m以上采用汽车固定干线运输。
还有的矿床，先是露天采矿，后转入地下采矿。甘肃白银厂铜矿的折腰山、火焰山两矿区，即是这种开拓方式。1959年两个矿开始露天采矿，采用永久汽车路堑的布线方式上部回返，下部螺旋直进开拓。现露采已闭坑，转入地下开采深部矿体。
我国有色金属露天采矿技术装备和爆破技术取得了长足的进步。现在大中型露天矿的装备转向大型化、高速化发展，已达到国外露天矿的80年代装备水平。如研制成功的KY型和YZ型牙轮钻机，SQ型和KQG型高风压潜孔钻机，已实现产品系列化。国产的8～12m3电铲已填补了重型铲装设备的空白。SH和CH型重型自卸式矿用汽车性能良好，电动轮汽车已批量生产。矿用新型炸药、爆破器材和爆破技术发展迅速。多种适合露天矿不同类型作业条件的非电导系统日臻完善。其中多项产品和技术已达到世界先进水平，并已输出国外。
由于采矿技术进步和加强技术管理，使劳动生产率有了明显提高。如江西铜业公司露天矿全员劳动生产率80年代初1653［t/(人·a)］到90年代提高到8342t/(人·a)。广东石铜矿由80年代初2746t/(人·a)到90年代提高到4467t/(人·a)。矿产资源也得到有效的利用，采矿损失率、矿石贫化率也有明显的下降。采矿损失率从1990年的3.84%到1996年降到2.33%。
三、选矿与加工技术
目前，我国勘探和开采的铜或铜多金属矿床，大部分铜矿石都要经过选矿富集成铜精矿才能冶炼成铜金属。铜矿选矿方法主要有浮选、磁选、重选等方法或湿法冶炼等。为正确选用各种选矿方法和合理制定选矿工艺流程。需要事先研究矿床物质成分，查明矿石自然类型，鉴定矿石物质组成、结构构造、嵌布粒度和矿物可选性能以及有益有害元素赋存状态等。
矿石自然类型一般按其氧化铜和硫化铜的比例不同划分为三种类型：硫化矿石(含氧化铜在10%以下)、氧化矿石(含氧化铜在30%以上)、混合矿石(含氧化铜在10%～30%)。
不同矿石类型则用不同选矿方法：单一硫化矿石常用浮选方法。多金属硫化矿石，针对矿石组分特性而分别选用混合浮选法、优先浮选法、混合优先浮选法、浮选和重选联合选矿法、浮选和磁选联合选矿法，以及浮选和湿法冶炼联合处理等。氧化矿石选矿，一般用浮选与湿法冶炼联合处理或用离析法与浮选联合处理；含结合式氧化铜高的矿石，一般用湿法冶炼处理。混合矿石选矿，通常用浮选法，它可以单独处理，或与硫化矿石一起处理；也可以采用浮选和湿法冶炼联合处理，即先用浮选法选出铜精矿，再将浮选后的尾矿用湿法冶炼处理。
铜精矿质量(含铜品位高低和伴生有益有害组分等)对冶炼生产能力、能源消耗和经济效益等有直接影响。如贵溪冶炼厂，当入炉铜精矿品位为14.3%时，年产铜5万t，精矿品位提高20%后，年产阳极铜可达7万t，1991年实际处理精矿品位21.4%，年产阳极铜8.33万t。但在选矿过程中提高精矿品位往往会使选矿回收率降低，因而精矿品位与回收率要合理的确立。近年来我国选矿技术水平不断提高，使选矿技术经济指标和精矿产量也随之提高(表3.7.8)。
铜矿石冶炼方法主要有火法冶炼、湿法冶炼。根据矿物原料性质和有害组分锌、砷、氟、镁等含量、赋存状态而采用不同的冶炼方法。
火法冶炼是常用的炼铜方法，又分为鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、电炉熔炼、闪速炉熔炼、诺兰达连续炼铜法等。湿法冶炼主要用于处理氧化矿石或含自然铜不高的单一矿石。由于使用的浸出剂不同，又分：硫酸浸出法，用以处理二氧化硅含量很高的酸性氧化矿石；氨浸出法，用以处理含多量碱性矿物的氧化矿石或自然铜贫矿；细菌浸出法，用以处理低品位硫化矿石。
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