提高砂金回收率探讨.docx

Go ld Sc ien ce an d Techn o logy2 0 0 0 年 1 0 月O c t . , 2 0 0 0提高砂金回收率探讨艾满乾(陕西省略阳县郭镇铧厂沟金矿, 陕西 略阳 724312)摘要: 砂金生产主要包括采金船和岸上选厂两大环节。船采矿体时, 因边界、采挖等问题; 矿砂经采金船和岸上选厂选别时, 因工艺设备、技术参数与矿砂实际性质不相适应, 均会使大量金损失。 根 据砂矿实践经验, 从严执行技术部门制定的采掘计划, 应用辅助设施强化漏矿和筛上金的回收, 采用适宜矿砂性质的以跳汰分选为基础的采金船工艺和先分级、后分选的岸上选厂工艺, 不失为提 高砂金回收率的有效举措。关 键 词: 砂金; 选别; 损失; 回收文章编号: 100522518 (2000) 0520037208中图分类号: TD 9文献标识码: A砂金回收率是衡量砂金矿山生产技术水平和经济效果的一个重要指标。 最大限度地把金从矿砂中分选回收出来, 是金矿挖潜提效、增产增收不容忽视的一个重要方面。 现阶段以采金 船和岸上选厂为主的砂金生产, 在实际中存在诸多问题, 使金严重损失, 因此围绕提高砂金回 收率这个内容加以探讨很有必要。1 砂金损失原因111 采前及采时金的损失砂金矿的成矿机理和富集规律, 决定了其地质结构的区域变化。倘若钻探中发现某区域金 品位负变为零, 就不加分析地盲目地将之圈出矿体, 这势必会造成大量金的损失。船采时矿山技术部门尽管依照矿体地质资料、赋存条件、矿砂量、有用矿物的边界品位, 通 过生产取样和地质编录, 对采矿方法作了较为适宜的确定, 对采矿边界、采矿方向等在采区埋 设标志进行了现场给点定设, 但在具体生产中, 由于现场剥离平尾、采区水袭等客观缘由和船 采操纵工责任心不强、技术不熟练等主观因素, 生产现场经常会出现矿体边界不清、回采方法 不当的现象, 致使包括采幅宽度、挖掘分层厚度、满斗系数、移步距在内的挖掘参数与技术要求产生较大的出入, 以及因漏采、重采而产生严重的损失、贫化, 造成砂矿洗选前大量金的流失。 安康金矿在投产后最初几年, 因缺乏生产技术管理经验, 开采中资源损失严重。后来, 将各船生 产中的损失率作为硬指标, 予以承包, 严加考核, 成效显著 (表 1)。尤其是 1995 年以后, 加大承 包力度, 重奖重罚, 使采矿损失率大幅度下降。 收稿日期: 2000202218; 修订日期: 2000209205作者简介: 艾满乾 ( 19642) , 男, 工程师, 现从事氧化金矿金泥氰化炭浆法工艺 138黄 金 科 学 技 术第 8 卷(% )表 1安康金矿损失率年199319941995199619971998417680412630411075219290216000213800损失率112部分挖掘矿量漏掉挖斗给受矿漏斗供矿时, 因矿砂与斗链间的运动惯性、斗链的振动作用和挖斗与受矿漏斗 间的可动距离, 会使相当一部分挖掘矿量漏掉。 据查某中型采金船在挖掘河谷砂矿时, 漏矿量为原矿量的 5% 8% , 挖掘含泥量达 20% 以上的胶结性较强的矿砂时, 漏矿量往往超过原矿 量的 10% 以上。 采金船挖斗漏矿损失主要与原矿砂的含泥量有关, 若船采矿体的原矿砂含泥量较多, 胶结性很强时, 漏矿就更为严重。 如黑龙江兴隆矿区 1 018 号 150 L 采金船曾经开采 的矿体, 矿砂含泥量约为 19% 23% , 其漏矿损失约为原矿量的 30% , 有时甚至使船被漏矿托住而搁浅。 挖斗卸矿时, 随着斗链与受矿漏斗相对距离的变化、卸矿时间的差异而产生不同程 度的漏矿, 相对距离愈大, 漏矿就愈多, 卸矿时间越短, 漏矿越严重 (表 2)。表 2某 150L 船漏矿损失测定斗架与水平倾角采矿接斗数(个)斗链与受矿漏斗相对距离 (mm )受矿时间( s)漏矿占原矿量百分数 (% )45 15215110 1504153 5118 500 600 314 5 8 113采金船工艺设备不合理( 1) 圆筒筛碎散筛分效果不佳。圆筒筛作业时, 勿大勿小的给矿量使矿砂碎散效果不能 保持稳定, 特别是给矿量大时, 碎散不充分, 效果很差。筒筛本身的极限小孔与窄级别的多值孔 段减少了筛孔总有效面积, 筛板与骨架支承直接连接使筛孔有效面积受到损失, 不变的筒筛角 度难以适应万变的矿砂性质, 矿体土质胶结和底板基岩风化, 大块砾石覆盖筛孔, 影响筛分效 果。 据统计筛上产物金损失率达 2% 2414% 。( 2) 固定溜槽时细粒金的回收成效不大。固定溜槽多为铁板制件构成, 在槽底铺的档条 易 使矿砂“板结”, 清溜劳动强度大, 对细粒金的回收效果差, 当矿砂中金的粒度在 1 0142mm 时, 回收率为 82% , 在 0142 012 mm 时, 只有 6015% , 小于 012 mm 时, 只有 19% 。 采金 船上溜槽的给矿浓度与筒筛洗矿效果相互间存在着矛盾, 较大的洗矿水能保证较好的洗矿效果, 却会降低溜槽的入选浓度。 溜槽回收率的高低同矿浆浓度变化, 溜槽的单位处理量和入选 矿砂中细粒金的含量密切相关 (表 3)。采金船上采用的“横向粗选, 纵向扫选”单一固定溜槽流程, 一般适于小型船, 其回收率多在 58% 75% 之间。( 3) 圆跳供矿不均。目前我国采用的 3 室、6 室、9 室圆跳中, 跳汰室的扇形结构使经筒筛 后由密封分配器供给的矿砂, 要么翻滚激烈, 破坏了人工床层, 要么堆积板结, 使新供矿顺表而 流, 造成金的大量流失。三段跳汰机流程已引起重矿物的恶性循环。 三段跳汰和流程, 粗选开路精选全部闭路, 表面看利于金的回收, 其实不然。 重矿物在流程中的恶性循环, 会使许多金属夹杂其中、滞留其39第 5 期艾满乾: 提高砂金回收率探讨表 3 溜槽单位负荷与回收率的变化单位负荷 (m 3 1m - 2 1h - 1 )0135 015016 11 115115 2回收率 (% )7112 63146518 60115815 51135112 46间。 安康金矿为此将 I 段精选尾矿开路, 达到了令人满意的效果, 测得 3 条 150 L 船选回收率近年一直保持在 90% 左右 (表 4)。生产实践表明, 跳汰机的给矿水、给矿量、分矿均匀稳定性等 入选条件和筛下补加水量、床石粒度密度、床层厚度与矿砂含泥量等因素对回收率有很大影响。表 4安康金矿 150 L 三跳流程船选回收率年1993199419951996199719981 号船2 号船 3 号船89178911689016090117911758911690107901789116690123911749013386115 88189 88118 90150 90153 90146 (4) 流程主选设备和枝节上存在问题。采金船工艺流程虽依据原矿砂性质和金的特性确定, 但在主选设备和流程一些细节选 别问题上还存在着不尽合理的地方, 以致砂金难以充分回收。114岸上选厂工艺设备及操作不合理安康金矿岸上选厂将设计的粗选精矿再精选、粗选中矿再扫 选的两段选别工艺彻底改造为粗、精、扫选逐级进行的三段选别流 程 (图 1) , 克服了工艺中的跑、冒、滴、漏现象, 减少了造浆、泵杨等 中间环节, 实现了矿浆借重力高差自流的流程自动化, 节能省力,提高了生产能力和选矿回收率。 但改造后的流程因设备参数等因 素的影响, 依然存在着不尽完善的地方, 尤对细粒金的选收效果不尽人意, 曾用几条 1 m 长的毛毡 (或人造草皮) 铺在选厂排尾地沟捕收尾矿中的细粒金, 发现- 0128 +金损失总量的 63107% (表 5)。01098 mm细粒金损失量占图 1 安康金矿岸上选厂工艺流程2 多收砂金的途径211把握矿体资源, 因地制宜选择采矿方法调整挖掘参数砂金资源是有限的, 开采前必须对品位负变为零的矿体块段从地质构造和成矿条件进行全面详实的研究, 以取得准确可靠的地质资料, 便于矿产资源的开发利用。 安康金矿 2 号采区 一度因地质结构不稳定, 施工难度很大而被有关权威地矿部门定为储量低、开采收不抵支的夹石地带, 要船绕道行进。鉴于此, 这个矿一改单层钻探取样为多层钻探泵样, 找到了品位理论负 变的原因, 重新确立了“夹石地带”的开采价值, 所属 2 号采金船按新勘探依据进行, 结果在这曾被抛弃的块段采得砂金 43 k g, 创产值 41218 万元。40黄 金 科 学 技 术第 8 卷表 5 安康金矿岸上选厂尾金粒级含量分析目数 (N )筛孔径 (mm )粒级重量 (g)粒级区间所占百分比 (% )+ 18- 18+ 60- 60+ 100- 100+ 160- 160+ 200- 200+ 1- 1+ 0. 28- 0. 28+ 0. 1541. 203. 818. 080. 750. 110. 05141008. 5727. 2163. 07-0. 154+ 0. 0980. 098+ 0. 076- 0. 0760. 790. 36100100合计表 6矿体地形条件对应的回采方法矿体特征地形及底板坡度回采方法含义宽宽小大顺向推进逆向推进属横向进路: 采金船横穿矿体往复采掘小小小大顺向推进逆向推进属纵向进路: 采金船沿矿体纵向回采大宽窄突然膨胀规则平整不规则顺逆向交替推进顺向或逆向推进属联合进路: 采金船顺向或逆向纵横不定推进本着“合理开发利用矿产资源, 积极提高回收率, 降低损失贫化”的原则, 采金船必须严格 执行采掘计划, 并按地测人员现场测设标志的采掘界线作业。在采金船生产中, 若出现矿体边 界不清的情况, 船当班负责人应通过矿调度尽 快与地测、技术、剥离等部门取得联系, 明确矿 体边界并埋设标志。回采方法可依照矿体宽度、 地形及底板坡度按表 6 中所述情况选择。 挖掘参数依船型和挖掘层而定, 见表 7。 为保证采挖时不丢底, 除矿山地测部门平时对采挖深度进行必要的监测外, 采金船操纵 工还应把“基岩”或“黄泥”当做采矿到底的标表 7采金船挖掘参数船( t)采幅宽度(m )移步距(m )5010015030030 4040 5050 6560 1601 115115 210118 214115 310(每) 分层厚度挖掘层满斗系数 (m m ) 粘土层松散土岩 含金砂层底板 (起挖) 50100 20050 10050 1000. 8 1. 0018 110 4030 4018槽前段槽下部 上 部30 4030 4050 80厚锰钢板80 135100在带有钻孔的砾石溜槽底部, 安放 1 个 3 m 长的回收溜槽, 并在槽上部用水管进行补充洗矿 ( 图 3) , 也可回收从筒筛中流失的金、陕南某砂金矿照图 4 投资 500 多元进行筛上金的回 收, 30 小时收得砂金 619 g, 使船选回收率提高 1166 个百分点, 年增产 118 k g , 创效 1712 万元。( 3) 国外减少筒筛上金流失的措施。前苏 联以船采砂金为主, 为减少筛上金的流失, 他们 采取提高喷管水压, 采用特殊内套, 水枪补充 洗矿; 加长有孔段, 安设底板 钻 孔 的 砾 石 溜 槽; 无孔段洗矿, 砾石槽底进入溜槽选别, 回收率可提高 2% 215% , 取得显著成效。 朝鲜 也通过逆流喷射强化洗矿, 并在筒筛末端配装 了压力水枪, 据称筛分效率可达 80% 。214改善固定溜槽结构, 船选工艺最好以跳汰 分选为基础( 1) 提高固定溜槽的选金回收率。采金船上的固定溜槽多属于溜格之类, 常由木板或钢板制成。为保证金的回收, 采金船要建立合理的 清溜制度, 可装设双层横向溜槽以增大有效选图 3 溜槽回收筛上金示意11 圆筒筛; 21 砾石溜槽; 31 钻孔板;41 回收槽; 51 皮带机 ; 61 悬吊绳别面积, 还可在槽底铺一层粗糙铺面以捕收细粒金, 必要时也可根据船挖方量的变化随时调整槽面的补加水量, 使溜槽的供矿液固比符合技术要求。此外, 还应注意选用适宜的工艺参数, 根 据溜槽规格确定矿物入选的最大粒度和槽面矿浆的流速, 避免“堆溜”和“掏溜”。现在采金船上大多已改用胶带溜槽, 不需清溜, 便于细粒金的回收, 分选效果也优于固定溜槽。( 2) 改变圆跳供矿方式。跳汰流程一般使用筒式矿浆分配器供矿, 若使用箱式矿浆分配 器 ( 图 4) , 只要跳汰管路选择适当, 供矿就能做到“均匀而稳定”, 且溢流管的脱水作用可保持 跳汰供矿 101 以上的浓度。 安康金矿针对圆跳九室分矿不均, 矿砂层“板结, 过于松散”的异 常情况, 将圆筒筛向圆跳供矿的 300 圆管改成截面为梯形的漏斗, 且漏斗口到圆跳中心分配 器的圆管由斜向改成了垂向, 各室相应增加了补加水开关, 既方便了筒筛检修, 又使圆跳九室 分矿均匀、床层分布松散。 四川白水金矿采用斜向给矿溢流分矿法, 在保持原给矿管位置不 变的情况下, 在圆跳给矿箱内正对给矿管的位置上焊一棱柱状铁块, 使矿浆进一步紊乱, 再在给矿箱上面加一铁罩, 使矿浆达到缓冲和均匀分配, 也取得良好效果。43第 5 期艾满乾: 提高砂金回收率探讨在圆跳给矿箱内设置均流板及补加水管, 在圆跳上方增设小圆筒, 根据船倾斜度调整跳汰室内的筛板落差或加 均分器, 都可改变跳汰流程的入选条件。( 3) 完善以跳汰分选为基础的船选流程。陕南恒口金矿 50 L HD 型采金船, 原工艺的粗选设备为胶带溜槽, 大 量金尤其是细粒金的流失使工艺回收率只有 62112% , 后通过反复试验研究, 投资 1415 万元将工艺中的粗选设备改 为三室圆跳, 使工艺回收率提高到 88135% , 这项年创利 30 多万元的工艺设备技改为三段跳汰机流程在小船上的应用 开辟了道路。安康金矿从 1989 年着手完善采金船工艺, 这个矿采用粒度为 25 30 mm , 密度为 515 tm 3 的重晶石作跳汰床 石, 力求做到定期检查、定期更换, 并在圆跳、矩跳排尾槽中图 4 箱式矿浆分配器示意11 圆筒筛; 21 密封罩; 31 分配箱; 41 阀门;51 跳汰管路; 61 排土毛管路铺设人造草皮, 使所属 3 条船的平均回收率比 1988 年提高了 4112% 。他们还将一段精选作业开路, 从根本上克服了重矿物在工艺中的恶性循环。可见, 科学铺设人工床层, 在粗选和精选尾 矿槽中增加扫选设施, 将三段跳汰机流程由“一开三闭”变为“二开二闭”, 利于金的回收。215岸上选厂采用选前分级的工艺设备; 要及时清理岸上选厂和船坞水中的油泥砂金岸上选厂的主选设备多为摇床, 入选粒度虽则要求小于 3 mm , 其实有效分级粒度范 围只在 0115 1 mm 之间, 因此选前要分级。将下船重砂分级, 3 1 mm 的用小型跳汰机精选;1 0 mm 的用 4 5201 8251 560 型比条粗扫选, 用 2 1001 050 型 X 2Y S 摇床精选。用摇 床选收细粒金时, 宜采用“小冲程快冲次和小冲洗水大横坡”。安康金矿岸上选厂曾在尾溜槽及地沟铺设人造草皮, 两月时间收得金 27316 g, 后发现草皮易老化板结, 清溜强度大、效果差, 便 用毛毯全部取而代之, 并在排尾胶管下架设了毛毯梯形槽, 每天清理回收一次, 1 年从中收得砂金 1110294 k g, 其中- 01154+ 01076 mm 的微细粒金占 71105% 。砂金呈片状的特色, 使之易随水中油泥飘流损失。 安康金矿岸上选厂回水池中的油, 除掏 槽飘除外, 定期还用棉纱粘除, 颇有成效。 对船坞中油泥除了采用飘除、串联与地沉淀外, 还用供新水、排泥水或边供新水边排泥水的办法, 使船坞水的含泥量在 10 g m 3 以下。3结语有限的砂金资源,“贫、细、杂”开采的发展趋势, 使越来越多的砂金矿山把提高回收率作为企业生存的重大举措, 从严考核, 赏优罚劣, 为科学合理地开发利用资源起到了积极的作用, 然而在砂金采选过程中, 甚至在采选前后, 仍存在着种种金流失的问题, 值得金矿工程技术人员 明察秋毫作进一步的探讨。只要从船采生产的每一细小环节着手, 发现漏洞, 寻找原因, 继而对 症下药, 采取行之有效的对策, 我国砂金回收率就一定能大幅度地提高。参考文献王孟尝, 陈志强 1 采金船及采选工艺 (上册) M 1 沈阳: 沈阳黄金学院, 1986131371144黄 金 科 学 技 术第 8 卷A pproach to im prov in the recoveryof p lacer go ldA I M an 2q ian(A n k a n g G old M in e of S h a n x i A i M a n q ion T h e p rod u c t ion p la ce r g old 724312, C h in a )A bstra c t: T h e p ro du c t io n o f p lace r go ld m a in in c lu de s tw o de ta ils w h ich a re go ld d redge r an dislan d co n cen t ra to r. It m ak e s m o re go ld s lo sse s, o n e is du e to som e qu e st io n su ch a s f ie ld, d ig2 g in g e tc w h en th e d redge r m in e s o re, ano th e r du e to no adap ta t io n b e tw een p ro ce ss equ ip 2 m en t, tech n ica l p a ram e te r an d o re p rac t ice ch a rac te r ist ic w h en o re d re ssin g b y d redge r an d is2 lan d co n cen t ra to r. A cco rd in g to exp e r ien ce o f p lace r go ld p rac t ice, M in in g p lan b y tech n ica l2 o ff ice m u st b e do n e, reco ve ry o n leak s o re an d go ld abo ve sc reen w ith h e lp fu l e stab lishm en t m u st b e h a rden too. T h e jigg in g typ e d redge r p ro ce ss an