XX鈮稀土選冶試驗樣采集設(shè)計書

XX省XX縣XX鈮、稀土礦區(qū)正長斑巖型礦石半工業(yè)選礦試驗樣采樣設(shè)計書XXXX集團(tuán)礦業(yè)有限責(zé)任公司二○一一年九月XX省XX縣XX鈮、稀土礦區(qū)正長斑巖型礦石半工業(yè)選礦試驗樣采樣設(shè)計書編寫單位：XX省鄂西北地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所項目負(fù)責(zé)：XXX編寫人：XXX、XXX審查人：所長：XXX總工程師：XXX提交單位：XXXX集團(tuán)礦業(yè)有限責(zé)任公司提交時間：二○一一年九月目錄TOC\o"1-4"\h\z\u一、工作目的任務(wù) 1二、礦區(qū)位置交通 1三、礦區(qū)以往工作概況 2四、礦床地質(zhì)特征 3五、樣品采集 51、樣品種類 52、樣品采集方案 53、樣品采集結(jié)果 74、樣品包裝與送樣 95、巖礦標(biāo)本采集 96、樣品采集的代表性 9附圖目錄圖號順序號圖名比例尺11XX縣XX鈮、稀土礦區(qū)正長斑巖型礦石半工業(yè)選礦試驗樣采樣分布圖1:1000XX省XX縣XX鈮、稀土礦區(qū)正長斑巖型礦石半工業(yè)選礦試驗樣采樣設(shè)計書一、工作目的任務(wù)為加快XX縣XX鈮、稀土礦床開發(fā)（綜合利用）步伐，為XXXX集團(tuán)礦業(yè)有限責(zé)任公司立項論證階段的可行性研究乃至初步設(shè)計提供技術(shù)指標(biāo)，首先應(yīng)對礦石半工業(yè)選礦試驗大樣進(jìn)行采集與分析測試。其目的首先研究正長斑巖型礦石的選冶性能、選冶方法、礦石礦物的物理機(jī)械性能、加工方法和步驟，為礦床的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價和社會效益提供可靠資料，特編制本設(shè)計。其主要任務(wù)是：1、1:2000地質(zhì)調(diào)查2km2；2、1:1000勘探線剖面4條，工作量1300m；3、TC4、TC5、TC6、TC7探槽清理、編錄與采樣；4、ZK61、ZK63、ZK65鉆孔巖芯清理、編錄與采樣；5、采集選冶試驗大樣20噸（樣點46個），作Nb2O5、TR2O3（分量）、K2O化學(xué)分析；6、2011年12月提交XX鈮、稀土礦區(qū)正長斑巖型礦石半工業(yè)選礦試驗樣采樣說明書。二、礦區(qū)位置交通礦區(qū)位于XX省XX縣得勝鎮(zhèn)境內(nèi)，地理坐標(biāo)：東經(jīng)XXX，北緯XX。有XX—XX公路縱貫全區(qū)，北距XX車站75km，南距XX縣89三、礦區(qū)以往工作概況礦區(qū)發(fā)現(xiàn)于1963年，1965年XXX地質(zhì)隊進(jìn)行過普查，證實鈮、稀土礦化較好。原XX省第XX隊從1971年開始進(jìn)行地質(zhì)工作，1971—1972年為地質(zhì)普查階段；1973—1975年為地質(zhì)詳查階段；1976—1981年為地質(zhì)詳查—初勘階段。詳查—初勘階段，選擇礦區(qū)主要稀土礦體從10線—16線間正長斑巖型礦石的I礦體采用160×80m的網(wǎng)度探求C級儲量（套改為332類），5線—7線作為首采地段，采用80×40m網(wǎng)度探求B級儲量（套改為122b類），其它地段（含黑云母碳酸巖、正長巖、混染正長巖等）利用320—400×160—200m網(wǎng)度在文峪河以南16線以西探求D級儲量（套改為333—334類）。四、礦床地質(zhì)特征礦區(qū)位于南秦嶺北大巴山加里東褶皺帶北緣與武當(dāng)山隆起西部邊緣的接合部位。鈮稀土礦賦存于華力西期正長巖、正長斑巖及巖漿期后氣熱交代作用形成的碳酸巖組成含礦雜巖體中。其圍巖北部為志留紀(jì)下統(tǒng)梅子埡組，西部局部與寒武—志留紀(jì)下統(tǒng)地層相接，南部為南華系上統(tǒng)耀嶺河巖組。雜巖體北部與圍巖呈侵入接觸關(guān)系，南部呈斷層接觸關(guān)系。含礦雜巖體產(chǎn)狀與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，總體為近東西向，產(chǎn)狀一般傾向北東20°，傾角60°—80°，全區(qū)共有大小斷層37條，礦區(qū)南部接觸帶F1及北部接觸帶F2規(guī)模最大，縱貫全礦區(qū)。整個含礦雜巖體由正長巖類和碳酸巖類兩大類組成，依據(jù)巖石結(jié)構(gòu)及礦物成分，含礦性等特點劃成九種類型：正長巖類有：混染鈉質(zhì)正長斑巖，泥染正長斑巖、正長斑巖、混染鈉質(zhì)正長巖、混染正長巖和正長巖六類。碳酸巖有：黑云母碳酸巖—方解石碳酸巖、含炭方解石碳酸巖和鐵白云石碳酸巖等三種類型。雜巖體是一個巨大的礦化體，礦化普遍而不均勻。礦體是無形的、礦體是依據(jù)化驗結(jié)果考慮巖相帶分布圈定的。全礦共劃分三個大礦，共圈定45個礦體，其中Ⅰ礦16個，Ⅱ礦7個，Ⅲ礦22個。Ⅰ礦分布于北部正長斑巖、混雜正長巖中，鐵白云石化作用較強(qiáng)，全區(qū)規(guī)模稍大的鐵白云石碳酸巖體大多產(chǎn)在這里。北部的Ⅰ4、Ⅰ5、Ⅰ12、Ⅰ13、Ⅰ14等礦體是礦區(qū)主要鈮、稀土礦體，為勘探的主要對象。南部為規(guī)模宏大的Ⅰ2鈮礦體。Ⅰ4礦體呈不規(guī)則透鏡狀，出露于2—8線，長640m，走向105°，傾向北東，傾角55-65°。最大控制斜深402m，厚49.96m。平均品位Nb2O50.13%，TR2O31.858%，主要礦石類型為正長斑巖，6線有少量正長巖、混雜正長巖。頂板主要為凝灰質(zhì)片巖，其次為正長斑巖。Ⅱ礦分布于中北部混雜正長巖、正長巖中含炭方解石化發(fā)育并與鈮、稀土礦化關(guān)系密切。1—12線間含炭方解石碳酸巖發(fā)育區(qū)有鈮、稀土礦體產(chǎn)出，較大者如Ⅱ8礦體。主要鈮礦體有Ⅱ1、Ⅱ3+4。Ⅲ礦分布于南部。礦石類型較雜，6—14線為正長巖、黑云母碳酸巖、方解石碳酸巖；以東主要為正長巖、次為正長斑巖，正長巖，方解石碳酸巖，含碳方解石碳酸巖。主要鈮礦體有：Ⅲ1-3、Ⅲ6等。鈮、稀土礦體有Ⅲ5、Ⅲ14、Ⅲ15、Ⅲ16等。礦體多呈似層狀、透鏡狀、產(chǎn)狀與圍巖基本一致，傾向北東20°；傾角60°左右。礦石類型：巖體即是巨大的礦（化）體，巖體的巖石類型即是礦石的自然類型。依其中鈮、稀土元素的富集情況不同而分為鈮、稀土復(fù)合礦石和單一鈮礦石，單一稀土礦石，三種礦石工業(yè)類型。鈮、稀土元素主要呈獨立礦物出現(xiàn)，分散量不大，有用礦物種類雖多但主要的僅1—2種。鈮礦物主要是鈮鐵礦、鈮金紅石、稀土礦物主要是獨居石，氟碳稀礦、其次為氟碳鈣鈰礦。多成浸染狀、細(xì)脈浸染狀分布于方解石、長石等礦物顆粒間或裂隙中。礦物粒度相差懸殊，粒徑由1—2mm至小于0.01mm，一般0.05mm左右。稀土礦物常呈集合體產(chǎn)出，塊度0.5—2mm。礦物間互相交織嵌生、連生或互為包體。五、樣品采集1、樣品種類根據(jù)XXXX集團(tuán)礦業(yè)有限責(zé)任公司XX鈮、稀土礦床開發(fā)項目建議書中冶煉生產(chǎn)能力和礦山設(shè)計能力以及首采地段地質(zhì)資料分布特點，本次野外選冶試驗樣采取對象為首采地段復(fù)合鈮、稀土礦體，即Ⅰ4礦體，巖石類型為正長斑巖型。本次采集樣品為正長斑巖型礦石半工業(yè)選礦試驗樣。2、樣品采集方案⑴、采樣位置樣品相對均勻地分布于首采地段內(nèi)的TC4、TC5、TC6、TC7四條探槽中（附圖1）。各工程間距為80m。需要說明的是本次設(shè)計沒有鉆孔巖芯樣，是由于鉆孔巖芯埋藏地下時間超過三十多年，取樣翻箱查找定位難度極大，巖芯早已混亂，即使不分回次混采，所采集的樣品也不具代表性，因此本次設(shè)計采集的樣品全為地表探槽中樣品。⑵、采樣方法與要求所采集礦石樣品均為正長斑巖型原生礦。在確定的探槽工程中選擇符合要求的刻槽樣，采用大規(guī)則刻槽或連續(xù)爆破揀塊法進(jìn)行樣品采集工作，樣品要在新鮮巖石中采集，氧化帶深度過大時可在C層中少采。樣品采集子樣點46個，總重量20噸。⑶、采集樣品的選擇按XX鈮、稀土礦區(qū)正長斑巖型礦石首采地段礦體平均品位（詳查——初勘地質(zhì)報告所列首采地段Nb2O50.13%，TR2O31.858%），考慮到未來采礦貧化的因素，確定各樣品的配比重量，并到現(xiàn)場采用剝層法分別采集，分別稱重，分開包裝，分別編號。計劃采集的各工程中樣品的具體情況見表1。首采地段Ⅰ4礦體子樣點重量分配表表1樣號位置品位(%)Nb2O5/TR2O3厚度(m)重量(kg)巖石類型備注GD1TC40.108/0.5908.40463正長斑巖GD2TC40.097/1.4217.68502GD3TC40.067/0.9036.08603GD4TC40.118/0.8697.65479GD5TC40.124/0.2627.73456GD6TC40.174/0.3677.40325GD7TC40.144/0.2697.90392GD8TC40.150/0.2195.90397GD9TC40.090/0.1666.05588GD10TC50.103/0.3437.95549GD11TC50.116/0.3346.05487GD12TC50.088/1.3616.10612GD13TC50.128/1.2316.30441GD14TC50.125/1.4138.00472GD15TC50.143/0.7767.33445GD16TC50.138/1.1656.15409GD17TC50.163/2.6437.95387GD18TC50.124/0.9773.95456首采地段Ⅰ4礦體子樣點重量分配表續(xù)表1樣號位置品位(%)Nb2O5/TR2O3厚度(m)重量(kg)巖石類型備注GD19TC50.143/0.3395.95395GD20TC50.124/0.2346.00436GD21TC50.107/0.1245.70488GD22TC50.143/0.1595.95395GD23TC50.148/0.2026.00382GD24TC60.169/0.1176.53334GD25TC60.174/0.3306.23325GD26TC60.187/0.4156.40332GD27TC60.247/1.1206.35229GD28TC60.247/0.5276.35463GD29TC60.209/2.1435.55502GD30TC60.144/0.1785.73603GD31TC60.082/1.2535.90479GD32TC60.12/0.6726.31456GD33TC60.122/1.4416.10325GD34TC60.098/0.6946.26392GD35TC60.099/0.8585.47397GD36TC60.126/1.4925.71588GD37TC70.085/0.1115.50229GD38TC70.135/0.1692.60317GD39TC70.127/0.1673.15392GD40TC70.135/0.1483.85589GD41TC70.124/0.1914.50471GD42TC70.120/0.2874.70463GD43TC70.119/0.1265.90506GD44TC70.135/0.6744.15481GD45TC70.149/0.5704.10442GD46TC70.122/1.8945.78525合計Nb2O50.13200003、樣品采集結(jié)果樣品選擇采用給定目標(biāo)值隨機(jī)抽樣方法進(jìn)行，以礦床中原生礦平均品位作為給定目標(biāo)值、入選樣品總重量20噸左右、每個子樣均須參加為前提條件進(jìn)行初配。如果子樣中元素含量偏離目標(biāo)值太大，以致最終可能無法達(dá)到入選品位要求時，則需對該部分子樣進(jìn)行重新采集。初配時無須將樣品合并，僅需進(jìn)行理論上的計算與配樣，以便為實驗室最終入選樣品配置留有余地。采用計算機(jī)隨機(jī)抽樣進(jìn)行入選樣品的初步配置，在眾多的初配方案中選擇出一種最佳方案。值得說明的是：由于本次樣品并非嚴(yán)格按照原始樣槽采集，而是在原始樣品采集位置附近通過剝層法隨機(jī)采樣，表1中所列出子樣平均品位為原刻槽樣樣品長度加權(quán)的平均品位，為樣品的選擇提供參考，選礦樣子樣的分析結(jié)果為配樣時提供參考，最終入選品位仍按礦床平均品位為準(zhǔn)進(jìn)行配礦（見表1）。當(dāng)多個有用、有益組分不能兼顧時，以礦床主元素Nb2O5作為主要參考指標(biāo)，即礦床主元素Nb2O5必須滿足入選品位要求，最終入選品位要以乙方分析結(jié)果為基礎(chǔ)并根據(jù)礦床平均品位重新進(jìn)行配置。由于該項目屬于建廠的前期工作，生產(chǎn)規(guī)模主要取決于首采地段的地質(zhì)儲量。按照對鈮、稀土礦山首采地段最低服務(wù)年限不低于8年的規(guī)定，從動態(tài)的角度說，現(xiàn)有選冶技術(shù)資料不能滿足未來建立選礦廠、冶煉廠生產(chǎn)需要。因此，前期試驗主要是解決首采地段采、選、冶工藝問題。有效指導(dǎo)生產(chǎn)、合理更新生產(chǎn)設(shè)備、控制投入生產(chǎn)成本、達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益之目的。將來隨著選冶技術(shù)的不斷提高，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，結(jié)合礦山建設(shè)總體規(guī)劃，以現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)做其它礦石類型選冶試驗，達(dá)到最合理的開發(fā)利用礦區(qū)資源。據(jù)首采地段Ⅰ4礦體B+C級儲量，考慮到開采過程中的運輸損耗，礦體貧化率、損失率及選冶回收率等因素，按總回收率50%計算（保守）首采地段礦山服務(wù)年限10.7年，達(dá)到了國家規(guī)定。樣品點重量分配及采取位置見表1和附圖1。、4、樣品包裝與送樣子樣分別單獨包裝，貼好標(biāo)簽（標(biāo)簽內(nèi)容包括：工程號、樣號、重量、各有用元素含量）。派專車將樣品送到相關(guān)實驗室開展正長斑巖型礦石半工業(yè)選礦試驗研究工作。5、巖礦標(biāo)本采集為了滿足此次正長斑巖型礦石半工業(yè)選礦試驗研究工作中工藝礦物學(xué)研究及礦石性質(zhì)研究方面的要求，在確定的采樣工程中采集與樣品相對應(yīng)的巖礦標(biāo)本，其分布見附圖1。其中，針對Nb2O5，TR2O3含量較高的工程也采集了礦石標(biāo)本，其具體情況見表2。礦石標(biāo)本采集情況一覽表表2工程號標(biāo)本號對應(yīng)子樣號參考分析結(jié)果(%)Nb2O5TR2O3TC4B1GD40.1180.869TC5B2GD170.1632.643TC6B3GD270.2471.120TC7B4GD420.