潼关县的金矿资源开发

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潼关县的金矿资源开发(一)

中央企业采炼

中央在本县的黄金采炼企业冶金工业部潼关金矿、东桐峪金矿两个单位,均系国家定点的中型黄金矿山企业。其生产规模较大,职工人数多,技术力量强,设备齐全,生产技术先进。潼关金矿现有职工983人,辟有两个矿区,设5个采矿车间,3个选炼厂。设计生产能力,日采选金矿石 250吨,年产黄金1.18万两,根据其矿区地质资料估算,服务期限可达18年。东桐峪金矿现有职工817人,设2个采矿车间和2个选矿厂。设计生产能力为日采选金矿石200吨,年生产金精矿粉折合黄金1.35万两。根据现已探明地质资料估算,服务期限可达12年。

采矿

采矿方法

潼关金矿以505号金矿脉、401号金矿脉南段和中段设有3个坑口为采掘对象。东桐峪金矿以1号、8号两个金矿脉为采掘对象。各根据矿体储存条件的不同,采矿方法各异。

切顶爆力运矿采矿法、中深孔落矿底盘漏斗法,均用于505号矿脉。根据其矿体为含金石英脉,扩节理发育,以继续脉状产生,围岩为片麻岩及混合岩较稳固,矿体倾南变化在10°-30°,厚度8-15米。据此,初用全面采矿法,后因顶板不稳固,改用房柱法(即普通房柱法和进路式房柱法)。它具有采准比小、矿石成本低,有利采探结合,对矿体变化适应性强等优点。但矿体厚度大于7米,倾角大于25°时,矿石损失率增大,生产能力不高,安全性差。故从1982年开始与西安冶金学院组成科研试验组,进行原矿体采矿方法试验,到1985年创造了“预控顶中深孔爆力运矿房柱法(回采圹房)”和“中深孔落矿底盘漏斗法(回采矿柱)”。但在施工中,由于揭落矿体倾角由原来提供的25 °,变为15°,影响爆力运矿效果,又将中深孔爆力运矿法改为“切顶爆力运矿采矿法”,取得良好效果。

工作面临时支护全面采矿法,此法用于401号矿脉。根据其矿体以含金石英脉为主,厚度O.2-3米,呈不规则脉状、透镜状、扁豆状等形态产生,倾角3°-11°,尖灭再现,分支复合膨缩现象时有出现,走向上倾,向上波状起伏较大。矿体上下盘围岩主要为硅化较强的片麻片岩,其次为混合岩。据此条件,始用普通全面采矿法。但因采场接近地表,顶板破碎,冒落严重,未获成功,故改为进路推进、后退式扩采的房柱法。后又因进路断面小,回采效率较低,且没有堆放废石的空场,无法手选,贫化率高,故又改为矿房全断面推进、杆柱房柱法。后因此法贫化率仍高,最后改用了工作面临时支护全断面采矿法,获得预期效果。

普通浅孔留矿法,此法东桐峪金矿用于1号脉的开采。矿体条件:下盘多为黑云母斜长角闪片麻岩,矿脉走向70°,北倾,平均倾角80 °,矿体厚度2.78米,岩石中等稳固,松散岩自然安息角为38°12 ′30″。据此情况,采用普通浅孔留矿法,获得成功。

全面留矿法。东桐峪金矿8号矿脉的矿体上下盘主要是带状混合岩、黑云母斜长片麻岩夹斜长角闪岩。矿脉走向110向°,倾南南西,矿体倾角为30。-51°,平均厚度0.97米,矿岩中等稳固,松散矿岩自然安息角38°12′ 30″,故采用全面留矿法采掘,效果良好。

凿岩爆破使用风钻打炮眼,导爆管起爆系统,起爆多排多向。大规模掏槽作业,一次装炸药415公斤,崩塌量2160多吨。既可防止漏点炮眼,提高爆破效率,又可防烟雾过大。井巷掘进中,采用矿柱或金属锚杆支护,稳固顶板,以防冒顶、塌方、脱落。1984年,潼关金矿与西安冶金学院工程技术人员协作在四面凌空,承压极大的102采场试行“扇形中深孔高效采矿法”获得成功,节省了支护器械,全年任务半年完成。1989 年,东桐峪金矿与西安一些高等院校联合试验“单进路两邦爆力掏矿法”和“长壁式爆力分采法”取得良好效果。

坑内外运输 1979-1982年,采用小型人工矿车。1982年后,采用1.5和3吨电机车牵引,编为列车运转。装用电子、绞车、铲头等,闸门启闭均系电气化操作,将矿石运出坑口,再经高索运输运到公路边,以汽车(专用载矿车)运到选厂。

此外,井下通风、供风、排水、供水、照明、变电等设施配合各项作业,形成完整的采矿体系。1988年,中央企业采矿13.53万吨,1989年采矿 12.18万吨(不包括回采、副产矿石量。

选矿

选矿采用单一浮选、混汞浮选、重力浮选、炭浆法提金多种。潼关金矿选矿方法,初为单一浮选加氰化法和重选、浮选联合流程,生产出金精矿粉。1981年,调整选矿酸碱比例,浓度由原来的79.87%提高到92.61%。矿浆浓度增大,降低细度,提高了提金率。1983年11月,引进美国炭浆提金技术,1986年投产,提炼金锭。东桐峪金矿,一直采用混合、单一浮选方法,生产金精矿粉。

单一浮选适用于处理粗、中粒自然黄金铁矿石。经破碎后的矿进入球磨机,磨细呈矿浆后进入浮选。在浮选中,用碳酸钠作调整剂,使黄金上浮。同时用丁黄药与胺黑药作补收剂,使金矿粉与矿渣分离,产出金精矿粉。

混汞浮选适用于处理自然金嵌布粒度较粗,储存在黄铁矿和其它硫化矿石。与单一浮选不同的是在磨矿后加汞板进行金回收,回收率可达 30-45%。混汞后的

矿浆,通过分级机溢流进行浮选。为使更好地生成汞金,磨矿时加添一定浓度的碳酸纳、苛性钠等,可使汞金回收率提到70% 。

重力选矿系利用黄金与其它矿物比得的差异性进行浮选。比重差异愈大,更易于分离。将含金矿沙置入圆筒筛,通过高压水进行流矿,大于筛孔的砾砂经溜糟、皮带输送入尾矿场;小于筛孔的矿沙通过公配器输入1-3段圆跳汰机,经3段跳汰机精矿自流入摇床,进行粗、细、扫选,生产出精沙矿。此法多用于流沙矿,细碎后的矿石也可适用。

炭浆法提金工艺这种工敢是80年代世界最先进的提金方法,用在处理含金褐铁矿氧化矿石的选别效果更佳。1983年,中国黄金总公司对潼关金矿的选矿工艺决定改造,引用美国戴维麦基公司的炭浆提金新工艺。炭浆法即在氧化浸出的同时,进行活性炭吸附,提高金的浸出率。其流程包括:两段闭路破碎,两段磨矿,挽流器溢流产品-200目占95%,而后进入浓密机,将矿浆浓度由18-20%浓缩为42-45%左右,再经缓冲槽进入浸出吸附槽,进行浸出作业,同时用椰子壳制成的活性炭吸附,得出最终产品载金炭。尾矿用高频完全筛回收碎活性炭中的金,而后用液氯处理含氰尾液。金回收以解析、电解、酸洗等方法获得。解析用高浓度氰化物、高碱度,进行高温高压将载金炭中的金解析下来,再将载析下来的溶液送电解回收。电解槽以钢棉为阴极、不锈钢为阳极,使金吸附在钢棉上,解析下来的活性炭用盐酸洗涤,附去炭酸钙以及其他杂质,最后在返600℃的回转窑中再生。此项工艺经过1986-1987年的试行情况分析,1987年的浸出率比1986年5个月平均指标低5.73个百分点,为 81.36%。而且各月浸出率波动较大,最你为33%,最高达98.4%。原因是矿厂中硫化物及铜的含量比1984年1月和5月分别由国内、国外试验分析的结果都有增加的趋势,银、铝、铜增加亦较显著,影响炭浆工艺的浸出效果。故于1987年改造了一条浮选流程,把部分含铜较高的硫化矿用浮选法处理,既利用了原浮选系列闲置设备,又保证了炭浆法的浸出率。

冶炼

经过各种选矿方法生产出金精矿粉、加入KNO3氧化剂及银和硼砂。当炉温升到700℃时,毛金熔化,炉温升至1000℃,熔液开始沸腾,渣液呈飘浮状,白炽明亮的金质下沉平静,当炉温加温至1250℃-1350℃时,渣液表面亮度变暗,经数次扒去渣液,生产出纯金。总过程是通过熔化使熔液中的过剩硫等化合物氧化除去。

电解直接冶炼此法为潼关金矿所采用,以钢棉为阴极直接熔炼得金银合质金。由于此法原设计所得合质金,金银不易分离,交售时白银不予计价,钢棉一次使用混入渣,成本太大。现改为水洗电解钢棉,得金银泥,一般品位为22-28%的金,15-20%的银,在金银分离反应时银、铜、铁等渣质进入溶液,而金不溶解,呈红棕色状态存在,而后将金泥水洗、烘干和溶剂一起冶炼。

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