CN108316926B - 一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，涉及采矿领域。本发明的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法包括：根据矿化岩石地质赋存条件选用不同的爆破参数对矿化岩体进行差异化爆破得到矿化岩石；对矿化岩石进行水力开采以初步分离目标矿石和围岩；对目标矿石进行精选得到精选矿石。本发明根据矿化岩体的结构和性质特点，将地质、采矿、选矿技术相融合，达到抛弃70%以上尾矿和弃泥的目的，获得经济入选的矿浆；当检测到初选出的目标矿石不合格时，能够及时反馈并通过调整工艺流程以调整开采目标矿石的品位以保证最终目标矿石品位；工艺简单、成本低、处理量大、节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及采矿领域，尤其是一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法。
背景技术
矿化岩石是达不到当前工业品位的含矿废石，即REO含量小于1.0%的岩石。（按DZ/T0204-2002《稀土矿产地质勘查规范》中的一般工业指标即：边界品位 REO 1.0%。）我国矿产资源开发时，矿产工业指标一直采用双指标体系，一般只开采工业品位以上的矿体，矿化岩石被当作围岩(废石)送往排土场，造成了矿产资源的巨大浪费。
牦牛坪稀土含矿带严格受哈哈断裂带控制，呈带状分布，由多组不同类型，大小不等，相互贯通、穿插、交织成大脉、平行脉带及网脉带的稀土矿（化）脉，以及与其穿插的英碱正长岩、碱长花岗岩和少量流纹岩、云煌岩等围岩共同构成的地质体。根据16055件样品分析结果统计，牦牛坪稀土矿化岩石（REO0.1%～0.99%）占56.39 %，矿化岩石中矿物含量较少，但矿物分布较为集中。牦牛坪低品位稀土矿石虽具备良好的挑选性，但人工挑选效率低下、成本高创造不了经济效益，而直接将传统的稀土选别工艺应用至低品位稀土矿创造不了经济效益甚至造成亏损。
牦牛坪稀土矿区为构造裂隙发育，成矿前后断裂带构造继承性节理面无矿化和填充物。不论是何种类型矿石，也不论其风化程度，其主要工业矿物—氟碳铈矿基本未发生物相的变化。稀土矿脉类岩组属松散岩类岩石单轴极限抗压强度（R）多小于30MPa。成矿带断裂及其影响带内的岩体属半坚硬岩类30≤R＜60Mpa。
稀土作为一种不可再生的自然资源，因地制宜科学利用稀土资源，根据牦牛坪稀土矿产资源地质赋存条件应用地质、采矿、选矿等综合技术，充分合理地回收利用矿化岩石产资源以发挥其最大的效益具有深远的意义。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法矿的方法，该方法结合基于矿化岩体的结构和性质特点，将地质、采矿、选矿技术相融合，达到抛弃70%以上尾矿和弃泥的目的，获得经济入选的矿浆，工艺简单、成本低、处理量大、节能环保。
本发明采用的技术方案如下：
一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，其包括如下步骤：
（1）根据矿化岩体地质赋存条件选用不同的爆破参数进行差异化爆破得到矿化岩石；
（2）对矿石进行水力开采以初步分离目标矿石和围岩；
（3）对目标矿石进行精选得到精选矿石。
由于采用了上述技术方案，根据矿化岩体的结构和性质特点，将地质、采矿、选矿技术相融合，在采矿过程中采用爆破分离、水力开采选别、分级筛分的技术手段，达到抛弃70%以上尾矿和弃泥的目的，获得经济入选的矿浆，工艺简单、成本低、处理量大、节能环保。
本发明的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，步骤（1）中，步骤（1）中，爆破区域确定在工业矿体周边裂隙发育良好、半风化-全风化细网脉围岩的过渡带。
本发明的一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，爆破过程中，爆破过程中，选用孔径Ø140mm的潜孔钻机；采用垂直孔，矩形或梅花形布孔；根据矿化岩体稀土矿物分布集中带与岩脉硬度差，爆破孔网大小4m×6m-5m×6.5m；爆破单耗控制在0.43-0.48kg/m³。
由于采用了上述技术方案，由于目标矿石与围岩之间具有硬度差，以及成矿前后断裂带结构继承性节理面无矿化和填充物的地质特点，爆破区域选择工业矿体周边裂隙发育良好、半风化-全风化细网脉围岩过渡带有利于实现目标矿石破碎、围岩完整性较好的目的。硬度差大爆破孔网选用较大孔网、低单耗、不耦合装药，反之选用较小孔网、高单耗、耦合装药。
本发明的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，步骤（2）中，对矿石进行水力开采包括用高压水枪对矿石进行冲刷；水力开采后，对经水力开采冲刷的堆积体顺水流方向分段取样，检测目标矿石含量以进一步分离目标矿石和围岩。
本发明的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，分段取样的间隔为3米；分段取样的间隔为3米；检测段中，矿石中氟碳铈矿平均含量不低于1.0%检测段及其之前的检测段为目标矿石段，目标矿石段内的矿石即为目标矿石。
由于采用了上述技术方案，利用目标矿石与围岩之间的密度差将矿石和围岩顺水流方向按品阶开采，目标矿石密度高，随水流方向运动距离短，围岩密度低，随水流方向运动距离长，以此进一步分离目标矿石与围岩。离矿石堆积体距离由近到远，矿石的品位由高到低，分段取样检测目标矿石含量，氟碳铈矿平均含量不低于1.0%的检测段及其之前的检测段内的矿石为目标矿石，该检测段之后的矿石为围岩，以此挑选出目标矿石。
本发明的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，其特征在于，抽样检测目标矿石中的-1.0cm的目标矿石，检测其中氟碳铈矿的含量，氟碳铈矿的含量不低于1%，该检测段中的目标矿石进入精选程序进行精选。
由于采用了上述技术方案，能够及时反馈并调整开采目标矿石的品位以保证最终目标矿石品位。需要说明的是，如果检测到某个目标矿石段中-1.0cm氟碳铈矿含量低于1.0%时，该批次的低品位稀土矿的回收工艺流程依次为：单斗、汽车运输、筛网筛分、圆筒筛筛分、供矿化验，虽然为间断性工艺，但基本作业时间一致，以保证最终目标矿石的品位。
本发明的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，步骤（3）中，对目标矿石进行精选依次包括网筛筛分、滚筒筛分，通过分级筛分可大大增加筛分效率。
本发明的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，网筛筛分中，筛分出第一粗粒级矿石和-3cm级矿石。
本发明的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，网筛筛分后，-3cm级矿石进入滚筒筛中，筛分出第二粗粒级矿石和-1.0cm级矿石。
由于采用了上述技术方案，实现了第三次目标矿石与围岩的分离，达到精选矿石。
需要说明的是，中的“-”表示小于。例如，-1.0cm表示粒度小于1.0cm。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.根据矿化岩体的结构和性质特点，将地质、采矿、选矿技术相融合，达到抛弃70%以上尾矿和弃泥的目的，获得经济入选的矿浆。
2.当检测到初选出的目标矿石不合格时，能够及时反馈并通过调整工艺流程以调整开采目标矿石的品位以保证最终目标矿石品位。
3.工艺简单、成本低、处理量大、节能环保。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明提供的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法的工艺流程图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
本实施例提供一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，该方法结合基于矿化岩体的结构和性质特点，将地质、采矿、选矿技术相融合，达到抛弃70%以上尾矿和弃泥的目的，获得经济入选的矿浆，工艺简单、成本低、处理量大、节能环保。该方法具体包括如下步骤：
步骤一：寻找矿化岩体矿物分布集中带与周边岩脉硬度差相对较小、地质构造较单一部位，选用孔径Ø140mm的潜孔钻机，采用垂直孔，矩形布孔，爆破孔网大小4m×6m；爆破单耗控制在0.45kg/m³，不耦合装药，进行爆破，得到矿石和围岩。
步骤二：挑选出矿石累积成堆，对矿石堆积体进行高压水力开采，水力开采后，被分离的目标矿石和围岩由堆积体顺水流方向按品位阶段分开。
步骤三：挑选出氟碳铈含量不低于1.0%的目标矿石进入精选程序。
步骤四：将目标矿石利用直径3cm的大型网筛进行筛分，筛分出第一粗粒级矿石和-3cm级矿石，弃去第一粗粒级矿石；-3cm级矿石进入滚筒筛中，筛分出第二粗粒级矿石和-1.0cm级矿石；弃去第二粗粒级矿石，从而获得达到经济入选品位的矿浆。
实施例2
本实施例提供一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，该方法结合基于矿化岩体的结构和性质特点，将地质、采矿、选矿技术相融合，达到抛弃70%以上尾矿和弃泥的目的，获得经济入选的矿浆，工艺简单、成本低、处理量大、节能环保。该方法具体包括如下步骤：
步骤一：寻找矿化岩体矿物分布集中带与周边岩脉硬度差相对较大、地质构造复杂部位，选用孔径Ø140mm的潜孔钻机，采用垂直孔，矩形布孔，爆破孔网大小5m×6.5m；爆破单耗控制在0.45kg/m³，耦合装药，进行爆破，得到矿石和围岩。
步骤二：挑选出矿石累积成堆，对矿石堆积体进行高压水力开采，水力开采后，被分离的目标矿石和围岩由堆积体顺水流方向按品位阶段分开。
步骤三：对按品位阶段分开的矿石进行分段取样并检测矿石中氟碳铈矿含量，从堆积体开始每隔3米分段，以氟碳铈矿平均含量不低于1.0%的检测段及其之前的检测段的矿石为目标矿石，该检测段之后的矿石为围岩，以此挑选出目标矿石。
步骤四：将目标矿石利用直径3cm的大型网筛进行筛分，筛分出第一粗粒级矿石和-3cm级矿石，弃去第一粗粒级矿石；-3cm级矿石进入滚筒筛中，筛分出第二粗粒级矿石和-1.0cm级矿石；弃去第二粗粒级矿石，从而获得达到经济入选品位的矿浆。
实施例3
本实施例提供一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，该方法结合基于矿化岩体的结构和性质特点，将地质、采矿、选矿技术相融合，达到抛弃70%以上尾矿和弃泥的目的，获得经济入选的矿浆，工艺简单、成本低、处理量大、节能环保。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤一：寻找矿化岩体矿物分布集中带与周边岩脉硬度差相对较大较大、地质构造较单一部位，选用孔径Ø140mm的潜孔钻机，采用垂直孔，矩形布孔，爆破孔网大小5m×6m；爆破单耗控制在0.43kg/m³，不耦合装药，进行爆破，得到矿石和围岩。
步骤二：挑选出矿石累积成堆，对矿石堆积体进行高压水力开采，水力开采后，被分离的目标矿石和围岩由堆积体顺水流方向按品位阶段分开。
步骤三：对按品位阶段分开的矿石进行分段取样并检测矿石中氟碳铈矿含量，从堆积体开始每隔3米分段，以氟碳铈矿含量不低于1.0%的检测段及其之前的检测段的矿石为目标矿石，该检测段之后的矿石为围岩，以此挑选出目标矿石。
步骤四：从目标矿石中挑选-1.0cm的矿石，检测其中氟碳铈矿的含量，当检测到其中的氟碳铈矿含量不低于1.0%时，将步骤三中挑选出的目标矿石送入精选程序。
步骤五：将目标矿石利用直径3cm的大型网筛进行筛分，筛分出第一粗粒级矿石和-3cm级矿石，弃去第一粗粒级矿石；-3cm级矿石进入滚筒筛中，筛分出第二粗粒级矿石和-1.0cm级矿石；弃去第二粗粒级矿石，从而获得达到经济入选品位的矿浆。
实施例4
本实施例是实施例3一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法的补充方法，以解决其在实际应用中可能遇到的问题，该补充方法具体包括如下步骤：
步骤一：寻找矿化岩体矿物分布集中带与周边岩脉硬度差相对较小、地质构造复杂部位，选用孔径Ø140mm的潜孔钻机，采用垂直孔，矩形布孔，爆破孔网大小4m×6m；爆破单耗控制在0.48kg/m³，耦合装药，进行爆破，得到矿石和围岩。
步骤二：挑选出矿石累积成堆，对矿石堆积体进行高压水力开采，水力开采后，被分离的目标矿石和围岩由堆积体顺水流方向按品位阶段分开。
步骤三：对按品位阶段分开的矿石进行分段取样并检测矿石中氟碳铈矿含量，从堆积体开始每隔3米分段，以氟碳铈矿含量不低于1.0%的检测段及其之前的检测段的矿石为目标矿石，该检测段之后的矿石为围岩，以此挑选出目标矿石。
步骤四：从目标矿石中挑选-1.0cm的矿石，检测其中氟碳铈矿的含量，当检测到其中的氟碳铈矿含量低于1.0%时，步骤三中挑选出的目标矿石装入斗车，通过汽车运输至筛网筛分，然后进行圆筒筛筛分，利用稀土快速鉴定技术鉴定氟碳铈矿含量，从而确定以此挑选出的氟碳铈矿的品位。
该方法为实施例3中一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法的补充方法，虽然为间断性工艺，但基本作业时间一致，结合实施例3中提供的方法，更便于实际生产。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (7)
1.一种差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，特征在于，其包括如下步骤：
（1）根据矿化岩体地质赋存条件选用不同的爆破参数进行差异化爆破得到矿化岩石；
（2）对矿化矿石进行水力开采以初步分离目标矿石和围岩；对矿石进行水力开采包括用高压水枪对矿石进行冲刷；水力开采后，对经水力开采冲刷的堆积体顺水流方向分段取样，检测目标矿石含量以进一步分离目标矿石和围岩；分段取样的间隔为3米；检测段中，矿石中氟碳铈矿平均含量不低于1.0%检测段及其之前的检测段为目标矿石段，目标矿石段内的矿石即为目标矿石；
（3）对目标矿石进行精选得到精选矿石。
2.根据权利要求1所述的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，其特征在于，步骤（1）中，爆破区域确定在工业矿体周边裂隙发育良好、半风化-全风化细网脉围岩的过渡带。
3.根据权利要求2所述的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，其特征在于，爆破过程中，选用孔径Ø140mm的潜孔钻机；采用垂直孔，矩形或梅花形布孔；根据矿化岩体稀土矿物分布集中带与岩脉硬度差，爆破孔网大小4m×6m-5m×6.5m；爆破单耗控制在0.43-0.48kg/m³。
4.根据权利要求1所述的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，其特征在于，抽样检测目标矿石中的-1.0cm的目标矿石，检测其中氟碳铈矿的含量，氟碳铈矿的含量不低于1%，目标矿石进入精选程序进行精选。
5.根据权利要求1所述的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，其特征在于，步骤（3）中，对目标矿石进行精选依次包括网筛筛分、滚筒筛分。
6.根据权利要求5所述的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，其特征在于，网筛筛分中，筛分出第一粗粒级矿石和-3cm级矿石。
7.根据权利要求6所述的差异化爆破水力开采细网脉稀土矿化岩石的方法，其特征在于，网筛筛分后，-3cm级矿石进入滚筒筛中，筛分出第二粗粒级矿石和-1.0cm级矿石。
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2017
- 2017-12-29 CN CN201711471576.6A patent/CN108316926B/zh active Active
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