礦床工業(yè)類型課件

1、第一章礦床工業(yè)類型 第一節(jié) 概 述 一、礦床工業(yè)類型的基本概念 礦床工業(yè)類型是指:礦產(chǎn)主要來源、并在世界經(jīng)濟(jì)中起到重要作用的礦床類型。 礦床工業(yè)類型的劃分既依據(jù)礦產(chǎn)的地質(zhì)特征，而又強(qiáng)調(diào)礦床的工業(yè)意義。 二、礦產(chǎn)工業(yè)類型的研究任務(wù)及其意義 礦床工業(yè)類型研究的任務(wù)是： 1）各種礦產(chǎn)的基本工業(yè)要求； 2）各工業(yè)類型的相對(duì)意義； 第一節(jié)4）每個(gè)工業(yè)類型的特征，這樣指地質(zhì)特征；5）為了深入研究和解決實(shí)際問題，對(duì)礦床的地球化學(xué)、成因等理論問題也要進(jìn)行研究。 礦床工業(yè)類型的意義概況為三個(gè)方面： 1）指導(dǎo)找礦勘探和礦床評(píng)價(jià)工作； 2）為采礦、選礦、冶煉提供科學(xué)依據(jù)； 3）為經(jīng)濟(jì)管理工作提出參考資料。 礦產(chǎn)工業(yè)

2、類型是找礦勘探的依據(jù)，并且貫穿其全部過程。不同工業(yè)類型的礦床，將會(huì)采取不同的采礦、選礦、冶煉方法和工藝流程。礦山的經(jīng)濟(jì)管理部門可以根據(jù)工業(yè)類型的劃分，制定出礦山的設(shè)備和計(jì)劃。三、礦產(chǎn)的工業(yè)分類根據(jù)礦產(chǎn)的工業(yè)類型、應(yīng)用范圍、工業(yè)條件、地質(zhì)特征、經(jīng)濟(jì)意義等劃分為：第一節(jié) 1）能源礦產(chǎn)：煤、石油、油頁巖、天然氣、鈾、釷等； 2）黑色金屬礦產(chǎn)：鐵、錳、鉻、釩、鈦等； 3）有色金屬礦產(chǎn)：銅、鉛、鋅、鋁、鎳、鈷、鎢、錫、鉍、鉬等； 4）稀有金屬礦產(chǎn)：鈹、鋰、鈮、旦、鋯、鎘、鎵、銦、稀土等； 5）貴金屬礦產(chǎn)：金、銀、鉑、鈀、釕、鋨、銥、銠等； 6）冶金輔助原料礦產(chǎn)：溶劑用石灰?guī)r、白云巖、硅石、菱鎂礦、耐火黏

3、土等； 7）化工原料礦產(chǎn)：硫鐵礦、自然硫、磷、鉀鹽、明礬石、化工用石灰?guī)r、泥炭等； 8）特種類礦產(chǎn)：壓電水晶、冰洲石、金剛石、藍(lán)石棉、熔煉水晶、光學(xué)螢石等；第一節(jié) 9）建材及其他類礦產(chǎn)：云母、石棉、高嶺土、石墨、石膏、滑石、水泥用石灰?guī)r等； 10）水氣礦產(chǎn)：地下水、地下熱水、二氧化碳?xì)獾取５诙?jié) 主要礦種的礦床工業(yè)類型 一、鐵1.用途 鐵廣泛的用于國民經(jīng)濟(jì)、人民生活中，是我們進(jìn)行國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基本物質(zhì)基礎(chǔ)。象鐵礦山經(jīng)過冶煉可以制成生鐵、鐵合金、熱鐵、碳素鐵、合金鋼、特種鋼等；純磁鐵鋼可做成合成氨的催化劑；赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦還是天然的礦物原料。（第二節(jié)） 2.主要鐵礦物（見下表）礦物名稱英文

4、名稱化學(xué)分子式主要成分（%）磁鐵礦MagnetiteFe3O4Fe2+ Fe23+O4Fe:72.4 O:27.6鈦磁鐵礦TitanomagnetiteFe(2+x)2+Fe(2-X)3+ Ti2O4 0X 1Fe57.4 TiO2:12-16釩磁鐵礦Coulsonite FeV2O4Fe2+V23+O4FeO:27.92-30.75V2O5:68.41-72.04鈦鐵晶石UlvospinelFe2TiO4TiFe22+O4FeO:51.59TiO218.41鈦鐵礦Ilmenite FeTiO3Fe2+TiO3Fe:36.8 Ti:36.6赤鐵礦Hematitea- Fe2O3Fe:69.94

5、磁赤鐵礦Maghemite r- Fe2O3Fe:69.94針鐵礦Goethitea- FeOFe:62.9纖鐵礦Lepidocrocite r- FeO（OH）Fe:62.9菱鐵礦SideriteFeCO3FeO:62.01 CO2:37.99第二節(jié)3.鐵礦石自然類型劃分 在自然界 我們按照鐵礦石的礦物成分、結(jié)構(gòu)類型劃分它的自然類型： 1.按照礦物成分： 磁鐵礦礦石、赤鐵礦礦石、假象赤鐵礦礦石、釩鈦磁鐵礦礦石、褐鐵礦礦石、菱鐵礦礦石、已經(jīng)它們的復(fù)合礦石。 2.按照結(jié)構(gòu)構(gòu)造： 浸染裝、網(wǎng)脈狀、條文-條帶狀、致密塊狀、角礫狀、鮞狀、腎狀、蜂窩狀、粉狀鐵礦石等。 3.按照主要脈石礦物種類 石英型、

6、閃石型、輝石型、斜長石型、石榴子石型、鐵白云石型、碧玉型鐵礦石等。4.鐵礦石類型的劃分 這一劃分的原則是按照鐵礦石的自然類型進(jìn)行工業(yè)用途的劃分：第二節(jié) 1.煉鋼用鐵礦石 含鐵量n(TFe) 56%、有害雜質(zhì)含量及塊度均符合直接入爐煉鋼質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的鐵礦石。 有害物質(zhì)是指：Si02 S F及C As (見下表） 2.煉鐵用鐵礦石 含鐵量n(TFe) 50%、有害雜質(zhì)含量及塊度均符合直接入爐煉鋼質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的鐵礦石；其中褐鐵礦礦石、菱鐵礦礦石燒損后n(TFe) 50% 。（見下表） 煉鐵用的鐵礦石及鐵精粉按主要造渣組分的比值，可以分為： 1）堿性礦石 2）自溶性礦石 3）半自溶性礦石 4）酸性礦石 這四類

7、。 1)煉鋼用鐵礦石一般工業(yè)指標(biāo)塊度要求：平爐：25250電爐：50100轉(zhuǎn)爐：1050組分礦石類型n(TFe)主要有害物質(zhì) n其他有害物質(zhì)n磁鐵礦赤鐵礦 56 SiO2 S FC As130.150.15c 0.2As0.12)煉鐵用鐵礦石一般工業(yè)指標(biāo) （一）：1）堿性礦石：n(CaO+MgO)/n(SiO2+Al2O3) 1.2 ;2）自溶性礦石n(CaO+MgO)/n(SiO2+Al2O3) 為1.20.8 3）半自溶性礦石n(CaO+MgO)/n(SiO2+Al2O3) 為0.80.5 4）酸性礦石n(CaO+MgO)/n(SiO2+Al2O3) 0.5 （二）：褐鐵礦、菱鎂礦為扣除后

8、折算的標(biāo)準(zhǔn)；自溶性礦石n(TFe)可降至或等40%；P(磷）的含量有不同的要求：（1） 酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼生鐵礦石P0.03%（2）堿性平爐煉鋼生鐵含量 0.030.18%（3）堿性側(cè)吹爐煉鋼生鐵礦石 0.20.8%（4）托馬斯生鐵礦石 0.81.2%（5）普通鑄鐵造生鐵礦石 0.050.15%高磷鑄造生鐵礦石 0.150.6% 組分礦石類型n(TFe) 主要有害物質(zhì) SiO2 S F其他有害物質(zhì)磁鐵礦赤鐵礦褐鐵礦菱鐵礦50 18 0.30 0.25C0.2 Pb 0.1Zn 0.1 Sn0.08As 0.07 F 1.03.需選鐵礦石含鐵量低（貧礦）、雖然含鐵量高但是有害雜質(zhì)含量高、伴生組分不符合

9、冶煉要求，需要經(jīng)過選礦、燒結(jié)、球團(tuán)處理的鐵礦石。 從選礦工藝要求劃分： 1）磁性鐵礦石 :（1）mFe/TFe85%; （2）SiFe+SfFe 3%時(shí)，mFe/(TFe-SiFe或SfFe) 85%. 2）弱磁性鐵礦石： (1) mFe/TFe85% ; (2) SiFe+SfFe 3%時(shí)， mFe/(TFe-SiFe或SfFe) 85%. 需選鐵礦石一般工業(yè)指標(biāo) 礦石類型邊界品位（ n(TFe)%工業(yè)品位n(TFe)%磁鐵礦20； 或mFe 1525 或 mFe 20赤鐵礦菱鐵礦褐鐵礦25202528-3025304、開采技術(shù)條件露天礦最小可采厚度24米，夾石剔除厚度一般為12米；坑內(nèi)礦的

10、最小可采厚度12米，夾石剔除厚度一般為1米；目前我們國家在變質(zhì)巖地區(qū)進(jìn)行磁鐵礦的鐵精粉選礦，磁鐵礦含量在5%以上就可以保本或有盈利；所以我們對(duì)這些地區(qū)的地質(zhì)勘探必須有新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也要看到環(huán)境被破壞。5.鐵礦石的伴生組分評(píng)價(jià)對(duì)鐵礦石的組分評(píng)價(jià)，有利于提高礦石價(jià)值；如我國的白云鄂博鐵礦的創(chuàng)新評(píng)價(jià)。6.礦床的工業(yè)類型第二節(jié) 二、銅 銅是重要的工業(yè)原料，是我們國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展的重要金屬材料；在電氣工業(yè)、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、化工業(yè)、國防工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用；銅具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、抗張力，同時(shí)容易與其他金屬制成合金。 銅的化合物在農(nóng)業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，例如用于殺蟲劑和除草劑等。 1.銅礦床

11、在自然界中，銅礦床的分布是有一定地質(zhì)條件決定的；所以對(duì)銅礦床的勘探和尋找必須按照客觀的地質(zhì)條件進(jìn)行，同時(shí)也要特別注意伴生礦床。 目前世界地質(zhì)界，特別是南美、澳洲、古歐板塊地區(qū)，對(duì)低溫?zé)嵋喊邘r銅金礦床的研究表明，這些低品位銅礦的勘探和選礦工藝的提高，對(duì)于充分利用礦產(chǎn)資源有著十分重要的意義。 2.主要銅礦物 見下表礦物名稱英文名稱化學(xué)分子式銅含量n%自然銅CopperCu100黃銅礦ChalcopyriteCuFeS234.6斑銅礦BomiteCu5FeS463.3輝銅礦ChalcociteCu2S79.9銅藍(lán)CovelliteCuS66.5方黃銅礦CubaniteCuFe2S323.4黝銅礦Te

12、trahedtite3CuS.Sb2S346.7砷黝銅礦TennantiteCu12As4S1352.7硫砷銅礦LuzooiteCu3AsS448.4赤銅礦CupriteCu2O88.8黑銅礦TerkxiteCuO79.9孔雀石MalachiteCu2CO3(OH)257.5藍(lán)銅礦Azurite2Cu2CO3(OH)255.3硅孔雀石ChrysocollaCuSiO2.2H2O36.2水膽礬HydrochalcanthiteCuSiO4.3Cu(HO)256.2膽礬ChalcanthiteCuSiO4.5H2O31.8氯銅礦AtacamiteCuCl2.3Cu(OH)259.53、銅礦床的工業(yè)

13、指標(biāo) 銅礦床規(guī)模的一般要求是：銅金屬量（噸）計(jì)大于50萬噸為大型、小于10萬噸為小型，介于中間的為中型；一般對(duì)于低溫?zé)嵋喊邘r礦床都是超過50萬噸的特大型礦床。銅礦床品位的一般要求如下表 項(xiàng)目 硫化礦石 坑采 露采 氧化礦石邊界品位% 0.2-0.30.2 0.5最低工業(yè)品位% 0.4-0.50.4 0.7礦床平均品位% 0.7-10.4-0.6 最小可采厚度（米） 1-22-4 1夾石剔除厚度（米） 2-44-8 2 4.銅礦床類型及其伴生的有益組分 目前在我國發(fā)現(xiàn)的銅礦床主要有：斑巖型、火山巖型、砂巖型、變質(zhì)巖型、夕卡巖型等；值得注意的是世界上大型或特大型的銅礦床多為低溫?zé)嵋喊邘r型礦床，主要

14、集中在環(huán)太平洋造山帶、古歐亞板塊結(jié)合帶。 左表為有益組分評(píng)價(jià)表 元素含量n%元素含量n%Pb0.2Ni0.1Zn0.4S1Mo0.01Bi0.05Co0.01Au0.1ppmWO30.05Ag1ppmSn0.05Cd等大于0.001 三、鉛和鋅 鉛和鋅在我們的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用，在我們的生活中也是常見的物質(zhì)；在冶金、電氣、橡膠、玻璃、陶瓷、紡織、制造、建筑、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域有著重要的作用和廣泛的應(yīng)用；鉛的特性是比重大、熔點(diǎn)低、抗腐蝕性好、易加工；鋅的又一個(gè)特點(diǎn)是容易成化合物、合金，被廣泛的應(yīng)用于鍍鋅。 在自然界中鉛鋅都是共生的礦床，在我國大部分省份都有鉛鋅礦床，一般都具有大型、特大型；

15、這些礦床的特點(diǎn)是都非單一的鉛鋅、而更多的是與金、銀、銅、鉬、硫伴生產(chǎn)出。 1.鉛鋅礦床的一般工業(yè)要求： 大型 50萬噸、小型 10萬噸、中型介于中間； 工業(yè)指標(biāo)要求見下表：伴生有益組分評(píng)價(jià)參照下表： 主要鉛鋅礦物表 礦物名稱英文名稱化學(xué)分子式金屬含量%主要鉛礦物方鉛礦GalenaPbS86.6硫銻鉛礦BoulangeritePb5Sb4S1155.2脆硫銻鉛礦JamesonitePbFeSbS1440.1車輪礦BournonitePbCuSbS342.4白鉛礦 CerussitePbCO377.6鉛礬AnglesitePbSO468.3鉻鉛礦CrocoitePbCrO464.1磷氯鉛礦Pyrc

16、anorphitePb5(PO4)3Cl76.38砷鉛礦MimeitePb5(AsO4)3Cl69.6鉬鉛礦WulfenitePbMoO456.4鞏鉛礦VanadinitePb5(VO4)3Cl73.1主要鋅礦物閃鋅礦SphaleriteZnS67.1纖維鋅礦WurtziteZnS67.1菱鋅礦SmithsoniteZnCO352.1異極礦HemimorphiteZn4Si2O7(OH)2.H2O54.3硅鋅礦WillemiteZn2SiO458.6水鋅礦HydrczinciteZn5(CO3)2.(HO)659.6紅鋅礦zinciteZnO80.3 鉛鋅礦床工業(yè)指標(biāo)一般要求表項(xiàng)目硫化礦石混合

17、礦氧化礦鉛鋅鉛鋅鉛鋅邊界品位 %0.3-0.50.5-10.5-0.70.8-1.50.5-11.5-2最低工業(yè)品位%0.7-11-21-1.52-31.5-23-6礦床平均品位%6810-12最小可采厚度（米）1-21-21-2夾石剔除厚度（米）2-42-42-4 鉛鋅礦床伴生有益組分評(píng)價(jià)參考表 元素含量n（%） 元素含量n（%） Cu 0.06Au0.1 ppm WO30.06Ag2 ppmSn0.08As0.2Mo0.02Cd0.01Bi0.02In0.001S4Ga0.001Sb0.4Ge0.001CaF25Se0.001Ti0.001Te0.001Hg0.005U0.02 4、金 金

18、是一種特殊的貴金屬，它具有極好的延展性、導(dǎo)電性，因此我們?cè)谌粘Ｉ钪杏脕磉M(jìn)行裝飾品的加工和對(duì)珠寶的鑲嵌，在工業(yè)上有著較大的需求；而金的一個(gè)更重要的作用則是作為國際貨幣（硬通貨），也是一個(gè)國家的國力儲(chǔ)備。 在世界各國對(duì)金的勘探和開發(fā)都是十分重視的，具統(tǒng)計(jì)目前世界已經(jīng)開采11.2萬噸，消耗掉15%；各國持有儲(chǔ)備3.6萬噸、個(gè)人持有5.9萬噸。 我們紫金山金銅礦近幾年每年開采平均16噸。 從世界上發(fā)現(xiàn)的金礦床來看，火山巖型、低溫?zé)嵋盒?、斑巖型礦床是重要的礦床類型，具有低品位、大儲(chǔ)量、易采選的特點(diǎn)；我國金礦床類型主要有：石英脈（蝕變巖）型、斑巖型、火山巖型、綠巖型等金礦，也是世界主要產(chǎn)金國家。 1）.

19、巖金礦床的一般工業(yè)要求和指標(biāo)參數(shù) 特大型大于50噸、大型20-50噸、中型5-20噸、小型小于5噸； 2）A指標(biāo)參數(shù)見下表；B 共生礦床指標(biāo)見下表C伴生有益組分見下表 主要金礦物表 名稱 英文名稱 化學(xué)分子式 Au n%一、自然元素、天然合金和金屬互化物自然金GoldAu80銀金礦Electruite(Au. Ag)80-50黒鉍金礦MaldoniteAu2Bi65.3斜方銅金礦AuricupriteCu3Au50.6圍山礦Weishanite (Au.Ag)Hg256.91二、硫化物硫金銀礦UytenbogaardtiteAg3AuS232.6三、碲化物碲金礦CalaveniteAuTe24

20、4.03斜方碲金礦KrcnncriteAuTe243.5亮碲金礦Montbrryite(Au.Sb)2Te350.6碲金銀礦PerziteAg3AuTe225.4板碲金銀礦Muthmannite(Au.Ag)Te22.9-35.2針碲金銀礦Sylvanite(Au.Ag)Te424.1針碲金銅礦KostoviteCuAuTe425.5葉碲金礦NakyagitePb3Au(Te.Sb)4S5-87.41-10.16碲銅金礦BesmertnoviteAu4Cu(Te.Sb)68.0-75.0碲鈦銅金礦BogdanoriteAu5(Cu.Fe)3(Te.Sb)257.6-63.6碲鉛銅金礦Balib

21、rnskiteAu3Cu2PbTe240.7-50.5四、銻化物方銻金礦AurostibiteAuSb244.7五、硒化物硒金銀礦FischeseriteAg2AuSe229.0巖金礦工業(yè)指標(biāo)參數(shù)表1.邊界品位1-2PPM、堆浸氧化礦石0.7PPM；2.最低工業(yè)品位2.5-4.5PPM，礦床平均品位4.5-5.5PPM；3.最低可采厚度0.8-1.5米，夾石剔除厚度2-4米。巖金共生（銅、鉛鋅）工業(yè)指標(biāo)一般要求項(xiàng)目 硫化礦石 氧化礦石銅鉛鋅銅鉛鋅邊界品位%0.2-0.30.3-0.50.5-10.50.5-11.5-2最低工業(yè)品位%0.4-0.50.7-11-20.71.5-23-6礦床評(píng)價(jià)品

22、位%0.7-16610-1210-12最小可采厚度（米）1-21-21-211-21-2夾石剔除厚度（米）2-42-42-422-42-4巖金礦床伴生組分評(píng)價(jià)參考表 元素 含量n % 元素 含量n %Cu0.1Co0.01Pb0.2Ag2 ppmZn0.4Aso.2WO30.05CSb0.4S2Mo0.01 5、銀 銀是一種貴金屬，在很古代的時(shí)候就被廣泛利用于社會(huì)和生活中，象制造貨幣、首飾、器皿等，在少數(shù)民族地區(qū)、宗教信仰地區(qū)，被用作信物；銀與金相同、具有良好的延展性和較高的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性，在工業(yè)上有著很高的利用率，也是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要金屬。1）、銀礦床工業(yè)指標(biāo)的一般要求 大型為大于1000噸、小型為小于200噸，中型介于200-1000噸。 右表列出了銀礦床一般工業(yè)指標(biāo)。 項(xiàng)目 指標(biāo)邊界品位g.t-1 40-50最低工業(yè)品位g.t-1 80-100礦床評(píng)價(jià)品位g.t-1 150最小可采厚度 m 0.8-1夾石剔除厚度 m 2-4主要銀礦物