鞍千矿业西大背采区矿石工艺矿物学研究

Mining Engineering

石/ 北工程

第14卷第3期

2016年6月

鞍千矿业西大背采区矿石工艺矿物学研究

王龙宇吴前锋李纯阳

(鞍钢集团鞍千矿业有限责任公司，辽宁鞍山114043)

摘要：随着矿山开采的进行，矿石工艺矿物学特征发生变化，对生产造成了一定影响。通过试验研究，

查清了西大背采区的矿石种类、矿物组成、主要化学成分、矿物分布特点、嵌布特征及嵌布粒度变化，并 阐述不同类型矿石对选别生产的影响因素。通过矿石的相对可磨度研究和磁选管试验研究，提出了矿石选 别时应采取的相应对策和方法。

关键词：工艺矿物学；嵌布特征；可选性中图分类号：TD912

文献标识码：A

文章编号：1671 — 8550 (2016) 03 — 0036 — 03

〇引言

西大背采区是鞍千矿3个铁矿石采区之一，该采区矿床 属于鞍山式贫铁矿床。采区有两个矿体，矿体位于北部， 矿体厚度90〜160

2。从综合矿样的物相分析来看，赤铁矿、褐铁矿含量少， 以磁性矿、假象赤铁矿和半假象赤铁矿为主。

表1

元素

多元素分析结果（％)

CaO

MgOAl2〇3MnO

I

TFe FeOSi〇2SP

Ig0. 010.48

m，走向约1100 m; n矿体位于南部，厚

度10〜35 m，走向约360 m，层位分布不规则。自开采以

复杂，给采选生产带来较大困难，直接影响生产规模和效 益。为满足需要，急待查明矿体的矿石工艺矿物学特征以及 矿石可选性特点，为选矿生产提供丰富可信的依据[1]。

I 矿体 26.37 5. 0858.500.110.180.79

0. 260. 49

0.0150.0440. 0430.0590.0590. 044

II 矿体 28.77 10.0449.651.10

来，矿体边界出入较大，岩石夹层增多，矿石性质变化趋于

矿体及项目

I矿体

表2

TFe

26. 37

物相分析结果(%)

FeC03 FeSi03Fe304

0. 702. 650. 602. 10

0. 250. 950. 903. 16

9. 0534. 3215. 2353. 42

假半6. 5024. 659. 6033. 67

赤褐9. 8737. 432. 187. 65

含量

1矿石类型

依据该采场有关的地质文献资料、实际勘查报告以及 化验数据，综合分析采样点矿物成份，使用来划分矿石类型。用

n矿体

分布率100. 00

28. 77含量

分布率100. 00

表3

组成

工业铁矿物脉石矿物工业铁矿物

次要

脉石矿物

矿石矿物成分

I矿体

n矿体

FeO/TFe指标

主要

FeO/TFe标定矿石的氧化程度：磁铁

矿（属于未氧化矿）FeO/TFe>37%，半假象赤铁矿（属 于半氧化矿）28%百分比值大部分小于28%，多属于氧化矿；在东南个别部 位，比值在28%〜37%间，属半氧化矿，星点分布极少量 的未氧化矿。在矿体+ 120

赤铁矿石英

假象赤铁矿磁铁矿透闪石、阳起石、

绿泥石、镁铁闪石褐铁矿、菱铁矿

磁铁矿、假象赤铁矿、

半假象赤铁矿

石英赤铁矿绿泥石、阳起石、 镁铁闪石、透闪石褐铁矿、菱铁矿

m

平台西南部矿石比值多在 工业铁矿物

微量

脉石矿物

有害矿物

28%〜37%间，矿石的磁性矿含量略高^ 分均在均28%〜37%间，属半氧化矿。

n

矿体比值大部

絹云母、方解石

磁黄铁矿、黄铁矿、磷灰石

2

2. 1

矿石的工艺矿物学特征

2.2矿石的矿物组成

矿石的化学成分

对矿区矿体进行物相分析和多元素分析，结果如表1、

经地质勘查取样及镜下鉴定分析，各矿体的矿物组成 如表3。

I

矿体矿石成份主要是赤铁矿，掺杂少量的磁铁

矿石、假象赤铁矿石，矿石自然类型属于含磁铁矿赤铁矿

收稿日期：2016 — 02 — 26作者简介：王龙宇（1982—），男（汉族），河北唐山人，鞍钢集团 鞍千矿业有限责任公司地质工程师。

石；在矿体东南部磁铁矿石及半假象赤铁矿石含量增加， 类型过渡到赤铁磁铁矿石，矿石中含铁硅酸矿物铁金属含 量大于含铁碳酸矿物，工业类型属于闪石型铁矿石。

n

矿

2016年第3期

王龙宇等鞍千矿业西大背采区矿石工艺矿物学研究

37

体铁矿石以磁铁矿、石、半假象赤铁矿石为主，含少量假象 赤铁矿石、绿泥石及闪石类硅酸盐矿物，其自然类遨属于 假象赤铁磁铁矿石> 半假象赤铁磁铁rs

*工业类型也属

于闪石

a

铣矿,5m».

2.3矿物的分布特点

经镜下目测统计，各1业用铁矿物的含量见表4。从表 中可知，褐铁矿在采区中的含量低，这说明在全采区她质构 造、风化作用均有影响，从I矿体到n

矿体所含磁铁矿量逐渐 增加，而赤铁矿的含量在逐渐变少《 I

矿体矿物以赤铁矿石 为磁铁矿石次之.其它的矿物含量小于5%，碳酸铁矿 物类所占比例小，硅酸铁矿物含量髙；n

矿体矿物中磁铁矿 石的含量最高，假象赤铁矿石1半假象赤铁矿石含量略低予 磁铁矿石，赤铁矿石的含量较少^其它类矿物低于5M，碳

酸铁矿物含量同样低于硅酸铁矿物含量。

表4

矿石工业用铁矿物组成（％)

部位

赤铁矿

假象半假象赤铁矿赤铁矿

磁铁矿褐铁矿硅酸

铁矿物菱铁矿

1I矿体 15066, 91矿体8. 244. 005. 1511. 316.雜 2. 00 2. 033. 2. 910. 50 0. 52

3

矿石的嵌布特征

—

矿物嵌布特征。在铁矿物中，磁铁矿结晶时形态

不规整，与脉石类矿物特别是矿石形成复杂的接触关系， 有的呈港湾状、有的枝杈状交生，对矿物的单体解离造成 很大的影响。磁铁矿没有被氧化，属于原举

r

物，有些磁

铁矿被赤铁矿氧化边或是假象赤铁矿包围，特别是

I

矿体

的矿石氧化程度高于]I

矿体，磁铁矿石多有残余，矿体中 也含有较高的半假象赤铁矿石9

图1

致密块状构造中的细粒磁铁矿

图2矿物复杂相嵌接触不规则

采区矿体中主要矿石是假象赤铁矿石，属于磁铁矿石 的氧化交代产物，这类矿石的结晶粒度比较粗，而且和脉 石矿物有着不规则的接触界线。I

矿体中的赤铁矿石和假

象赤铁矿石的含量都高于

n

矿体中同种矿物，通过这一现

象，也能反映；[矿体矿物结晶粒度要比

n

矿体矿物的粗。

脉石矿物则多呈不等粒粒状变晶结构，与铁矿物接触关系 复杂，相互包裹，与铁矿物共生且结合紧密，对矿物单体 解离有较大影响，需要加长磨矿时间。

—

矿物的嵌布粒度。通过自动图像分析仪对具有代表

性的矿样做嵌布粒度测定，根据数据做图如图3、4。I

、[[矿 体矿物的各粒度级含量值比较接近，众値区间I

矿体在15〜

208

pm间，II矿体在15〜149 jLtm间，可以看出矿物分布笵

围比较宽泛，而且大都属于钿粒矿物；n矿体矿物粒度则更 细一些。I矿体脉石矿物的平均嵌布粒度为48.30 Mm，一 1S pm 含量 7. 22MII矿体为 38. jL〇n，一 15 jum 含量 7* 93%， 这对脉石矿物单体解离有一定影响，n更大一些。

1 u90r

l<— 08l— 0―铁矿物个别

-■一铁矿物负累计$7l— 06<— 0^一铁矿物正累计

S5<— 0A—X—脉石个别

04<— 0脉石负累计3<— 2/lx X

\\

—•—脉石正累计

<— 00-h—0< 3

15 43

103 207 405 821

t

粒径/ jjum

图3

I矿体综合矿物嵌布粒度分布图

09 K)8 c)7 c)一铁矿物个别

c)6 c)-■一铁矿物负累讨 5 ■^一铁矿物正累计 4 c)c)一脉石个别 3 c)一脉石负累计 2

c)-*—脉石正累计

)图4

n矿体综合矿物嵌布粒度分布图

4

矿石可选性分析

可磨度试验

用实验室专用破矿设备把两个矿体的综合矿样破碎到 为2：〜0

mm,

每个样取

lkg，用试验用球磨对矿样进

行可磨度试验，取用其它矿山的矿样进行比较，所得试验 据如表6、图5。

从绾果看，西大背采区两矿体矿石入磨粒度都比齐大山 选矿厂略粗，相对齐大山选矿厂来说该采区的铁矿石难以破 碎。在每个磨矿时间段，西大背矿石一0.074

mm含量指标

都比齐大山选矿厂的含量指标低。其中，时间在35分钟时，

38

齐太'山选；.厂:矿;石能够达到一0*®狗大背_矿石獨在_ 92.於〜

妒北工程

第14.卷期

fmm翁古!05. 15?'i,面:酋

i

.当肘间'达到>40分钟时.粒

度:才迗规95 ?'，逮表明西大背矿石相对比较难磨二些6

表

, (min)

0

i

6

5

各矿体矿石可磨度试验结果（

10

15

20

25

30

％)

35

40:.:

矿石

—

18. 70 44. 20 57. 50 68. 55 77. 60 83. 50 90. 32 95. 15

1(5. 8

矿体

S 40. 50 #

.相 45 7

C

(50

S2、f

6

S7. (50: 92. (50; fl(5. 1 疾

I.矿体矿石磨矿粒度》55 ?''。时，磁选曹试=验精矿品位

47. .〇§ ?'i.产率:39.. 1.H,结#=其物相分析结果研.究，矿石 中应含一定李假象赤铁矿s当磨矿粒度从澉奸提實鐵_9__〇?'i 时..爾逸奢试:验精矿晶位从5S. 97 慕微到S&, 24 ?-i,结合 :其率体解离聲分析结_果,_ _可.见I矿体矿.W.需麄.过细磨:到 90 ?各可;获嘗较好的选别指标<_ II矿体矿毯愈要含半姐象矿 及截性，矿，仅宥少_的费_矿，#磨矿翁.度脉翁矿物解禽 度较低，脉石难以单体解离，导致截逸贅试:验精_矿指.标:不 _理想。

6

结语

舉'M矿吞翁靈厲于=#化-半氣化矿，少量-铁:矿。

矿石为酸性闪:石类贫铁矿赛，礙酸铁、难酸餐含量較少. 伴有极步臺硫磷>■

I矿体矿石以闪右型氧化矿为S:,磁性

闻:雜位分布较

矿分布较零蒙；U矿体以#氧化矿为亀> 少的氧化矿。

4.2

磁选管试验分析

将矿石的多平.磨矿粒度产物迸_ff鐘_选曹试=衰.：試涵采

I.矿体全儘爭爾含量额,37 ?-'。、x矿体m r? ?-i, .矿石铁:食臺分布不■趣则与矿石类遽_分布具有翁貪柑关.性.6 r矿体_西北部全铁含量多衣20 ?'i - 26 ?4_ *向东窗.遂渐并霄 到3〇Hm#s个：别部.位送到.35?'i。I _矿体亚铁平均_含量

n矿体r矿体.东:南部个.别.区域高5p

1〇,〇/0„

用选矿实验室试验用磁.选;管.敏选_管的场m=为1.1讯 雜巣:如■ _7、:?%：

表

原矿

品位

—矿石有#复翁的嵌布特値。包裹体靖构、氧化突

代结抅、它:形喪晶:绪构有本W霍度的发擎I,采蓝'_内_矿物嵌

矿体磁选管试验结果（

精矿

品位

精矿_率

7 I％)

精矿收率

布粒度细，对选矿生产#在不:利的:影响。

尾矿品位

26. 37

( — 0. 074 mm)55. 3371. 32. 67

表粒度

粒度

47. 0958. 9766. 24

精矿品位

39. 1227. 8720. 78

精矿.产率

69. 86

62. 3252. 20

精矿收率

13. 0613. 7715. 91

尾矿品位

8 n矿体磁选管试验结果(%)

44. 3052. 9657. 71

56. 03. 7038. 35

86. 3180. 4476. 93

8. 969. 9910. 77

-—采区各部位矿g总体上均藤难破难磨.矿.石：，.铢矿 物及脉石.矿物单体解离.度都不.理想s这与_矿_翁算杂it琴构 构造及=嵌，布粒度细有关。I矿体矿石经过细磨. —0, 0麗mm狻度到® ?<彳:可获得教好的速别指标；n.矿体必 须:再细薄才If以翁得较:磁想的逸.谢猶_

参考文献：

[1]马 晓李维维‘齐大.山铁铲石_6#；1；£:矿物学特征研麵_1»

象興矿山..*002 (4): iS —47.

原矿

品位

28. 77

Research of Technological Mineralogy of Xidabei Mining Area s Ore of

Anqian Mining Co. ? Ltd

WANG Longyu, WU Qianfeng, LI Chunyang

：

(―0. 074 mm)53. 4775. 4091. 30

[2]

李:纯m a龙宇等.许东沟采区矿；sect；矿物学研.究[c].菅 愈粵財鲁冀句H:翁義（輪金学会策二十一ttf业摯术:受 ._:餘錄，20W.

(Ansteel Group Anqian Mining Co.，Ltd，Anshan 114043, China)

Abstract With the proceeding of mining operation, technological mineralogy characteristics of ores change? in some way affecting the production. Through experimental study? ore type，mineral composition，main chemical components? minerals distribution characteristics, dissemination characteristics and dissemination size variation of ores in Xidabei mining area are found out and factors influencing the separation of different ore types are also expounded. Through the study of relative grindability of ores and magnetic separating tube test of ores, corresponding countermeasures and methods that should be adopted during separation of ores are put forward.

Key words technological mineralogy； dissemination characteristics； separablity

：