CN105488729A - 一种浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法 - Google Patents

Abstract

一种浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，本发明通过对尾矿库进行合理取样，然后根据坝顶面取样孔化验品位分布曲线，确定粗粒区钨品位和平均品位的关系，利用水平断面法、横剖面法或三维实体模型法确定被调查尾矿库资源量调查结果，可以为尾矿库开发利用前所进行的可行性研究和经济评价提供可靠的资源量数据，解决地质取芯钻机在尾矿库资源调查中的不足，本发明与地质钻机勘探尾矿库方案相比，具有操作简单、适用性强、精度高、勘探成本低等优点。

Description

一种浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法

【技术领域】

本发明涉及资源调查领域，具体涉及一种用于浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法。

【背景技术】

已知的，由于早期选矿的技术水平较低，导致原矿中共生、伴生成分未能有效选别或主矿物未完全选别即排放至尾矿库中。但是随着选矿技术和装备水平的不断提高，尤其是共伴生资源综合回收利用技术的进步，一些矿山企业拟对历史上堆排至尾矿库的尾矿进行回采和二次选别，实现资源的二次开发利用，包括早期未完全选别的主元素的回收和共生、伴生成分的综合利用。

尾矿库资源二次开发利用前，应进行尾矿库资源量调查，估算有价矿物资源储量情况，继而进行可行性研究和经济评价，确定尾矿库资源是否具有开发利用价值。目前固体矿产勘查通常采用地质勘探钻机取岩芯样化验后，依据资源/储量估算方法及估算参数预估矿体/矿床的资源量；然而浮选型尾矿库通常是选矿厂通过尾矿输送泵将固液细粒尾矿排放至尾矿库后经滤水堆积而成，与固体矿产相比，尾矿库中堆存的尾矿呈松散状。实践证明，地质勘探取芯钻机在尾矿库勘查时已受到施工场地限制、成孔取样难度大、成本高，且在钻进过程中为防止孔壁坍塌而使用的黏土护壁也将严重影响样品化验的准确性，因此，常规的地质勘查方案不适宜用于尾矿库资源量调查。

【发明内容】

为了克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，本发明与地质钻机勘探尾矿库方案相比，具有操作简单、适用性强、精度高、勘探成本低等优点。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，具体步骤如下：

第一步、收集基础资料，选取勘探设备：

在进行尾矿库资源调查前首先收集尾矿库初步设计、尾矿库原始地形图和现状图、尾矿库简介以及选矿企业的生产统计报表，然后选取勘探设备；

第二步、对子坝坝头部位勘探孔布设与取样：

接上步，根据尾矿库子坝的宽度在每级子坝坝头区域均匀布设2～3个勘探孔，勘探孔的深度为子坝高度，使用勘探设备按台阶依次施工已布设的各台阶坝头部位勘探孔，并取得各台阶的尾矿样；

第三步、对闭库尾矿库坝顶面取样孔的布设和取样：

接上步，浮选型尾矿库中的尾矿按颗粒级别从坝头至坝尾分为粗粒区、中粒区和细粒区，使用勘探设备在每级子坝坝头部位采集的样品均为粗粒尾矿，粗粒区样品的品位不能准确反映整个子坝的平均品位，因此，需要通过在坝顶面合理布置取样孔进行取样化验，进而确定各子坝粗、中、细粒区的待回收利用矿物品位的变化规律；

取样时，遇到正使用的尾矿库无法在坝顶面取样或者一些闭库尾矿库上部堆积尾矿已进行过有价元素回收，坝顶面取样分析无法准确反映待回收矿物品位的分布规律，取样无意义，对于上述两种情况，需要参照同类型尾矿库待回收利用矿物品位的分布规律，即在同类型闭库尾矿库且未进一步回收有价元素的坝顶面上布设纵向布孔取样，若待调查尾矿库已闭库且其上部未堆积已进行过有价元素回收的尾矿，可以直接在该尾矿库坝顶面布孔取样；

根据尾矿库坝顶面的形状和几何尺寸，在坝顶面中间及两侧沿纵线方向布设1～3条取样线，按一定间距取样，取样孔孔深为0.5～1m，同一取样孔的尾矿样搅拌均匀后采集一个符合化验要求的样品；

第四步、尾矿样品化验：

接上步，采集的所有样品均需送至具有检测资质的化验机构统一制样，并按要求化验尾矿样品待回收利用成分的品位和其他指标；

第五步、子坝尾矿平均品位的确定方法：

接上步，根据尾矿库坝顶面取样孔尾矿样品位，通过拟合分析纵向品位的分布规律，探寻粗粒区平均品位与平均品位之间的比例关系，最后根据每级子坝粗粒区平均品位及与上述的比例关系确定对应子坝的平均品位；

第六步、尾矿资源量计算：

在各级子坝尾矿待回收利用成分的平均品位确定后，结合尾矿库原始地形图、现状实测图，利用水平断面法或DTM法或三维建模实体体积统计法计算尾矿库各级子坝的体积，进而分类汇总可回收尾矿量、可回收利用有用组分的金属量。

所述的浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，所述第一步中勘探工具为洛阳铲。

所述的浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，所述第二步中的勘探孔直径为75～5000mm。

所述的浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，所述第二步中尾矿样在采集时，通常情况下同一勘探孔的尾矿样搅拌均匀后采集一个符合化验要求的样品，但是在临近共伴生成分回收前后分界线的若干子坝，同一勘探孔每米尾矿样搅拌均匀后采集一个符合化验要求的样品。

所述的浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，所述第三步中在坝顶面合理布置取样孔进行取样化验时，取样孔的布置位置为从坝头至坝尾布置。

所述的浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，所述第三步中按一定间距取样，取样的间距为10～25m，具体间距数值根据坝顶面长度确定。

采用如上所述的技术方案，具有如下有益效果：

本发明所述的一种浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，本发明通过对尾矿库进行合理取样，然后根据坝顶面取样孔化验品位分布曲线，确定粗粒区钨品位和平均品位的关系，利用水平断面法、横剖面法或三维实体模型法确定被调查尾矿库资源量调查结果，可以为尾矿库开发利用前所进行的可行性研究和经济评价提供可靠的资源量数据，解决地质取芯钻机在尾矿库资源调查中的不足，本发明与地质钻机勘探尾矿库方案相比，具有操作简单、适用性强、精度高、勘探成本低等优点。

【附图说明】

图1为尾矿库坝头部位勘探孔布设示意图；

图2为尾矿库坝面取样孔布设示意图；

图3为尾矿库B坝面纵向钨品位分布曲线；

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；

结合附图1～3，本发明所述的一种浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，具体步骤如下：

第一步、收集基础资料，选取勘探设备：

在进行尾矿库资源调查前首先收集尾矿库初步设计、尾矿库原始地形图和现状图、尾矿库简介以及选矿企业的生产统计报表，然后选取勘探设备，所述勘探工具为洛阳铲；

第二步、对子坝坝头部位勘探孔布设与取样：

接上步，根据尾矿库子坝的宽度在每级子坝坝头区域均匀布设2～3个勘探孔，勘探孔的深度为子坝高度，所述勘探孔直径为75～5000mm，勘探孔呈规律分布,如图1所示；使用勘探设备按台阶依次施工已布设的各台阶坝头部位勘探孔，并取得各台阶的尾矿样，所述勘探工具为洛阳铲，尾矿样在采集时，通常情况下同一勘探孔的尾矿样搅拌均匀后采集一个符合化验要求的样品，但是在临近共伴生成分回收前后分界线的若干子坝，同一勘探孔每米尾矿样搅拌均匀后采集一个符合化验要求的样品；

第三步、对闭库尾矿库坝顶面取样孔的布设和取样：

接上步，浮选型尾矿库中的尾矿按颗粒级别从坝头至坝尾分为粗粒区、中粒区和细粒区，使用勘探设备在每级子坝坝头部位采集的样品均为粗粒尾矿，粗粒区样品的品位不能准确反映整个子坝的平均品位，因此，需要通过在坝顶面合理布置取样孔进行取样化验，在坝顶面合理布置取样孔进行取样化验时，取样孔的布置位置为从坝头至坝尾布置，进而确定各子坝粗、中、细粒区的待回收利用矿物品位的变化规律；

取样时，遇到正使用的尾矿库无法在坝顶面取样或者一些闭库尾矿库上部堆积尾矿已进行过有价元素回收，坝顶面取样分析无法准确反映待回收矿物品位的分布规律，取样无意义，对于上述两种情况，需要参照同类型尾矿库待回收利用矿物品位的分布规律，即在同类型闭库尾矿库且未进一步回收有价元素的坝顶面上布设纵向布孔取样，若待调查尾矿库已闭库且其上部未堆积已进行过有价元素回收的尾矿，可以直接在该尾矿库坝顶面布孔取样；

根据尾矿库坝顶面的形状和几何尺寸，在坝顶面中间及两侧沿纵线方向布设1～3条取样线，按一定间距取样，取样的间距为10～25m，具体间距数值根据坝顶面长度确定，如图2所示；取样孔孔深为0.5～1m，同一取样孔的尾矿样搅拌均匀后采集一个符合化验要求的样品；

第四步、尾矿样品化验：

接上步，采集的所有样品均需送至具有检测资质的化验机构统一制样，并按要求化验尾矿样品待回收利用成分的品位和其他指标；

第五步、子坝尾矿平均品位的确定方法：

接上步，根据尾矿库坝顶面取样孔尾矿样品位，通过拟合分析纵向品位的分布规律，如图3所示，探寻粗粒区平均品位与平均品位之间的比例关系，最后根据每级子坝粗粒区平均品位及与上述的比例关系确定对应子坝的平均品位；

第六步、尾矿资源量计算：

在各级子坝尾矿待回收利用成分的平均品位确定后，结合尾矿库原始地形图、现状实测图，利用水平断面法或DTM法或三维建模实体体积统计法计算尾矿库各级子坝的体积，进而分类汇总可回收尾矿量、可回收利用有用组分的金属量。

本发明的具体实施例如下：

尾矿库A设计最终堆积标高为1020m，总坝高150m，目前已堆积至997m，共24级子坝。尾矿库所属的选矿公司入选钼钨矿石，由于前期白钨选矿技术未取得突破，选矿公司仅回收利用主元素钼，伴生钨资源排放至尾矿库；近期随着钨选矿技术突破，实现了钼钨资源综合回收。整个尾矿库下部堆存了大量的尚未回收的白钨尾矿资源，随着钨价格上扬及充分利用不可再生资源的要求，该公司拟对正投入运行的尾矿库进行二次开发，回收利用伴生资源钨。由于前期未化验尾矿中的白钨品位或者时间久远基础资料数据丢失，需要进行尾矿库白钨资源调查，为尾矿库二次开发利用评估和方案设计等提供基础数据。该尾矿库钨资源调查方案及实施结果如下：

1、子坝坝头部位勘探孔布设与取样：

该尾矿库共24级子坝，按勘探孔控制间距近似相等的原则在每级子坝坝头布设2-3个勘探孔，其中子坝坝头较窄或已回收白钨的子坝布置2个勘探孔；每个勘探孔的取样深度为子坝高度。对布置于白钨回收前后分界线附近的几个子坝上的勘探孔进行取样时，按每米一个样进行采集，其余的勘探孔按每孔一个样进行采集。

2、同类型已闭库尾矿库坝顶面取样孔的布设和取样：

由于被调查尾矿库处于运行状态且上部尾矿已回收白钨，无法在该尾矿库坝顶面取样分析纵线方向尾矿品位分布规律，需要通过在未回收过白钨的同类型已闭库尾矿库坝顶面取样化验分析粗粒区尾矿品位与平均品位的关系。尾矿库B与尾矿库A选矿条件类似，由于闭库时间更早，尾矿库B堆存的尾矿均未回收白钨，沿尾矿库B坝顶面布设2条取样线，取样孔间距20m；取样孔孔深1m(其中浮渣厚度0.2～0.4m)，每孔采集一个符合化验要求的样品并化验；

3、尾矿库B坝顶面钨平均品位与粗粒区尾矿品位与之间的关系。根据尾矿库B取样化验结果通过拟合分析绘制纵向钨品位分布曲线，其钨品位趋势线函数关系式为y＝1.1*10^-5x²-0.0011x+0.1890，通过积分计算确定坝面钨平均品位为0.1839％；

$\stackrel{\‾}{y}=\frac{\underset{0}{\overset{140}{\∫}}(1.1*{10}^{-5}{x}^2-0.0011x+0.1890)dx}{140-0}=0.1839,$ $\stackrel{\‾}{{\mathrm{WO}}_3}=0.1839\%$

每级子坝坝头部位的勘探孔代表粗粒区尾矿品位，可近似认为勘探孔位于子坝面1.0m处，对应的品位WO₃'为0.1879％。

y'＝1.1*10^-5x²-0.0011x+0.1890＝0.1879，WO₃＝0.1879％

因此，钨平均品位与粗粒区钨品位之间的关系为：

4、尾矿资源量计算。根据尾矿库B坝头位置取样化验结果，结合钨平均品位与粗粒区钨品位之间的关系计算每级子坝平均品位；再依据原始地形图、现状图、方案设计等资料，采用水平断面法计算每级子坝堆存量，最终确定白钨回收前后分界线在18级子坝和19级子坝之间，未回收白钨的尾矿库量为517.95万t，钨平均品位0.121％，钨金属量为6261.4t，已回收白钨的尾矿量234.4万t，如表1所示。

表1尾矿库A钨资源量调查结果

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的。但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (6)

1.一种浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，其特征是：具体步骤如下：

第一步、收集基础资料，选取勘探设备：

在进行尾矿库资源调查前首先收集尾矿库初步设计、尾矿库原始地形图和现状图、尾矿库简介以及选矿企业的生产统计报表，然后选取勘探设备；

第二步、对子坝坝头部位勘探孔布设与取样：

接上步，根据尾矿库子坝的宽度在每级子坝坝头区域均匀布设2～3个勘探孔，勘探孔的深度为子坝高度，使用勘探设备按台阶依次施工已布设的各台阶坝头部位勘探孔，并取得各台阶的尾矿样；

第三步、对闭库尾矿库坝顶面取样孔的布设和取样：

接上步，浮选型尾矿库中的尾矿按颗粒级别从坝头至坝尾分为粗粒区、中粒区和细粒区，使用勘探设备在每级子坝坝头部位采集的样品均为粗粒尾矿，粗粒区样品的品位不能准确反映整个子坝的平均品位，因此，需要通过在坝顶面合理布置取样孔进行取样化验，进而确定各子坝粗、中、细粒区的待回收利用矿物品位的变化规律；

取样时，遇到正使用的尾矿库无法在坝顶面取样或者一些闭库尾矿库上部堆积尾矿已进行过有价元素回收，坝顶面取样分析无法准确反映待回收矿物品位的分布规律，取样无意义，对于上述两种情况，需要参照同类型尾矿库待回收利用矿物品位的分布规律，即在同类型闭库尾矿库且未进一步回收有价元素的坝顶面上布设纵向布孔取样，若待调查尾矿库已闭库且其上部未堆积已进行过有价元素回收的尾矿，可以直接在该尾矿库坝顶面布孔取样；

根据尾矿库坝顶面的形状和几何尺寸，在坝顶面中间及两侧沿纵线方向布设1～3条取样线，按一定间距取样，取样孔孔深为0.5～1m，同一取样孔的尾矿样搅拌均匀后采集一个符合化验要求的样品；

第四步、尾矿样品化验：

接上步，采集的所有样品均需送至具有检测资质的化验机构统一制样，并按要求化验尾矿样品待回收利用成分的品位和其他指标；

第五步、子坝尾矿平均品位的确定方法：

接上步，根据尾矿库坝顶面取样孔尾矿样品位，通过拟合分析纵向品位的分布规律，探寻粗粒区平均品位与平均品位之间的比例关系，最后根据每级子坝粗粒区平均品位及与上述的比例关系确定对应子坝的平均品位；

第六步、尾矿资源量计算：

在各级子坝尾矿待回收利用成分的平均品位确定后，结合尾矿库原始地形图、现状实测图，利用水平断面法或DTM法或三维建模实体体积统计法计算尾矿库各级子坝的体积，进而分类汇总可回收尾矿量、可回收利用有用组分的金属量。

2.根据权利要求1所述的浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，其特征是：所述第一步中勘探工具为洛阳铲。

3.根据权利要求1所述的浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，其特征是：所述第二步中的勘探孔直径为75～5000mm。

4.根据权利要求1所述的浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，其特征是：所述第二步中尾矿样在采集时，通常情况下同一勘探孔的尾矿样搅拌均匀后采集一个符合化验要求的样品，但是在临近共伴生成分回收前后分界线的若干子坝，同一勘探孔每米尾矿样搅拌均匀后采集一个符合化验要求的样品。

5.根据权利要求1所述的浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，其特征是：所述第三步中在坝顶面合理布置取样孔进行取样化验时，取样孔的布置位置为从坝头至坝尾布置。

6.根据权利要求1所述的浮选型多金属尾矿库二次开发利用的资源量调查方法，其特征是：所述第三步中按一定间距取样，取样的间距为10～25m，具体间距数值根据坝顶面长度确定。