【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 郴州，再經(jīng)火車運(yùn)往株洲冶煉廠（部分用汽車運(yùn)往水口山冶煉廠 ）和化工廠。 （ 5） 其它情況 礦區(qū)總面積 平方公里，平面布置，有采掘，選礦工業(yè)場(chǎng)地，炸藥庫(kù)，機(jī)械汽車修理場(chǎng)地及工人村等，采礦工業(yè)場(chǎng)地設(shè)在寶嶺、觀音打座山脈，炸藥設(shè)在距平窿 1350 米的高地沖山谷中（工人五村），機(jī)械、汽車修理場(chǎng)地分布設(shè)在周臺(tái)下村前面的公路兩旁，工人村分一、二、三、四、五村，分別距生產(chǎn)地為 1 公里左右。 礦床和原礦性質(zhì) 黃沙坪鉛鋅礦屬終身?xiàng)l件下的高溫?zé)嵋旱V床。礦床工業(yè)類型屬碳酸鹽巖石中的裂隙，充填和交代礦床。礦體多產(chǎn)在火成巖和石灰?guī)r、接觸帶附近或破碎帶中，在火成 巖、灰?guī)r和砂頁(yè)巖中均有存在，但主要富集在灰?guī)r中，礦石結(jié)構(gòu)以致密塊狀為主，其次為浸染狀、角礫狀、細(xì)脈狀和條帶狀等，有 95%以上礦石為原生礦。 全礦區(qū)結(jié)構(gòu)裂隙發(fā)育，主礦體一般為不斷層所控，圍巖蝕變現(xiàn)象繁多，其中與選礦關(guān)系最大的是高嶺土化和碳酸鹽化兩種，由于酸性礦化水，特別是硫酸水作用，使用巖泥化現(xiàn)象迅速成長(zhǎng)。因此，在礦區(qū)的裂隙發(fā)育地區(qū)形成一部分對(duì)浮選不利的原生礦泥。其次在破碎的角礫巖地帶，碳質(zhì)富集現(xiàn)象較嚴(yán)重，且這一帶是主要礦體富集地區(qū)，開(kāi)采過(guò)程中，原礦難免不混入碳質(zhì)巖石，這些對(duì)選礦操作帶來(lái)了困難。 礦石 貯量： B+C1 貯量 428 萬(wàn)噸， C2 貯量 430萬(wàn)噸。 內(nèi) 蒙古 科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 8 礦物組成及有價(jià)成分 礦石中的金屬組成，按其含量依次為：黃鐵礦、鐵閃鋅礦、方鉛礦、纖維鋅礦、黃銅礦、白鐵礦、斜方砷鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、白鉛礦、鉛礬、孔雀石、錫石和黝錫礦等。此外，尚伴有少量的輝鉍、輝鉬、賄銀、鎘、金及稀有元素鎵、銦、鍺、鉈、硒、碲等，其中有回收價(jià)值的主要有用礦則為方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦和錫石等。 脈石依次為石英、方解石、螢石、絹云母和綠泥石等，其中主要為石英、方解石。脈石礦與金屬礦物總量各占 50%。 2) 主要有用礦物的嵌布特性與共生關(guān)系 方鉛礦：多呈不規(guī)則粒狀集合體，充填在黃鐵礦、閃鋅礦的裂隙或間隙中，同時(shí)交代溶蝕黃鐵礦和鐵閃鋅礦，粒徑 毫米以上者占 91%。 鐵閃鋅礦：多呈不規(guī)則粒狀集合體，嵌布于黃鐵礦的裂隙或間隙中，常常溶蝕交代黃鐵礦大部分鐵閃鋅礦中嵌有乳濁狀黃銅礦和磁黃鐵礦，粒徑 毫米以上者占 %，鏡下挑選純度 95 左右的鐵閃鋅礦，其中鋅 %、鐵%、錫 %。其次，除鐵閃鋅礦外，尚有少量普通閃鋅礦和極少量的纖維鋅礦。 黃銅礦：一般呈不規(guī)則粒狀嵌布于黃鐵礦間隙 中，溶蝕和交代黃鐵礦，并有部分黃銅礦呈乳狀嵌布于鐵閃鋅礦中，粒徑在 毫米以上者占 %。 黃鐵礦：一般呈粒狀集合體，其粒徑在 毫米以上者占 %，黃鐵礦生成較早，其顆?；蜷g隙之間，常為較晚的鐵閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦所充填和溶蝕交代，因而形成有用礦物緊密共生，構(gòu)成致密狀礦石。 錫石：多呈半自形晶體，部分呈他形晶狀產(chǎn)生，其粒度一般在 毫米之間，部分較大的再 毫米之間，小的也有 毫米左右，他形精裝的顆粒一般都較??；在 毫米之間，顯微鏡 的所見(jiàn)錫石多為板狀，其長(zhǎng)度一般在 毫米之間，個(gè)別長(zhǎng)的為 毫米之間，短的也有 毫米左右，嵌布情況與黃鐵礦、鐵閃鋅礦較密切，并有部分小于 毫米錫石分散在石類晶體中。 斜方鉛礦：呈他形半自形晶粒產(chǎn)出，常嵌布于黃鐵礦間隙或脈石中，被鐵閃鋅礦、方鉛礦交代溶蝕形成殘余狀或骸晶狀結(jié)構(gòu)，粒度一般在 毫米之間，個(gè)別大者達(dá) 3 毫米以上。 毒砂：量少，一般呈自形晶粒狀，被晚期鐵閃鋅礦交代溶蝕成交代殘余結(jié)構(gòu)和骸晶結(jié)構(gòu)，粒度一般在 毫米之間。 螢石：多呈細(xì)脈（脈寬 一般為 毫米）狀充填在石英的間隙和其他礦物間隙中與金屬礦物的關(guān)系密切。 內(nèi) 蒙古 科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 9 關(guān)于砷氟（硫精礦的有害雜質(zhì) )礦物主要是斜方砷鐵礦（ FeAs2)毒砂 （ FeAs3)和螢石。根據(jù)上述的礦物組成和主要有用礦物的嵌布特性，礦 石書(shū)中細(xì)粒不均勻嵌布的多金屬硫化礦，有用礦物之間共生密切，尤以銅 的嵌布粒度較細(xì)，并有一部分呈乳濁狀微粒與鋅密切共生。 3. 原礦化學(xué)分析和物相分析 原礦化學(xué)分析見(jiàn)表 11,原礦五項(xiàng)分析見(jiàn)表 12： 表 11 原礦化學(xué)分析 元素成份 Cu Rb Zn S Fe Mn SiO2 CaO MgO 含量（ %） 0.21 3.89 6.50 1 1 2.30 2 9 (Mg) 元素成份 Al2O3 F As Sb Sn Bi Mo Ag(g/T) Ti 含量（ %） 4.65 0.54 0.96 0.025 0.13 0.025 0.005 99 6 表 12 原礦物相分析 分析元素 鉛 鋅 銅 氧 化鉛 釩 白鉛釩 硫化鉛 共計(jì) 氧化鉛 硫化鉛 共計(jì) 原生硫化 次生硫化 共計(jì) 品位（ %） 0.59 / / 3.50 4.09 0.45 6.14 6.59 0.16 0.04 0.20 占有率（ %） 1 / / 8 （ 95.86） 100 6.22 9 100 80 20 100 原礦基本物理性質(zhì) 礦石真密度 ，假密度 ，硬度 f=46,圍巖 f=412,含水 3%，含泥量小，堆積角ρ =38176。，陷落角ρ =48176。，最大塊度為 520mm。 內(nèi) 蒙古 科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 10 采礦基本情況 設(shè)計(jì)院推薦的采礦方法： 空?qǐng)龇ê捅缆浞ㄕ?%，主要應(yīng)用在傾角小于 30176。礦體的回采 及頂?shù)字夭桑? 淺孔留礦法占 %，主要應(yīng)用于急傾斜和礦體產(chǎn)狀穩(wěn)定的礦體的礦體回采上； 其他主要用于干式充填法采礦，因?yàn)辄S沙坪礦石品位高，礦體形狀復(fù)雜的三、四類型的礦床，礦石圍巖中等穩(wěn)固到不太穩(wěn)固的條件下，采用干式充填法是比較適宜的，其優(yōu)點(diǎn)如下： ①礦石回采率高，平均在 95%以上； ②適用于薄厚不勻，分支復(fù)合，中間夾廢石的礦體，除損失率較低外，貧化率也較低； ③木材消耗量小； ④采空區(qū)已充填，可以防止以后巖石移動(dòng)，避免資源損失； ⑤安全 通風(fēng)條件好； ⑥可在幾個(gè)中段同時(shí)作業(yè)，適用條件較寬。 當(dāng)然，該法也有缺點(diǎn)，比如工藝復(fù)雜，循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)能力低；充填工作復(fù)雜；成本比較高，每采一噸礦石約 89元。 隨著礦石的開(kāi)采，原礦品位也在變化，變化趨勢(shì)見(jiàn)表 13。 表 13 近幾年原礦品位 時(shí)間 Pb Zn Cu .12 .12 .6 .1 上表可知，隨著礦層下采， Pb的品位不斷降低，而 Zn、 S品味不斷升高，這對(duì)選礦工藝來(lái)說(shuō)是非常有利的。 產(chǎn)品方案和銷售 產(chǎn)品方案：產(chǎn)品方案為鉛精礦、鋅精礦、硫精礦，銀主要富集到鉛精內(nèi) 蒙古 科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 11 礦中，送冶煉廠回收。其中，鉛精礦達(dá)到一級(jí)品；鋅精礦為七級(jí)品；硫精礦為二級(jí)二類。 銷售方案：鉛精礦主要送至株洲冶煉廠，少量送往水口山，河南濟(jì)源等冶煉廠。鋅精礦售給株洲冶煉廠。硫精礦銷往郴州化工廠、株洲化工廠、武漢化工廠。 內(nèi) 蒙古 科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 12 第 2 章 設(shè)計(jì) 流程選擇與論證 破碎流程的論證及選擇 破碎作業(yè)的主要任務(wù)是為磨礦作業(yè)準(zhǔn)備經(jīng)濟(jì)合理的給礦粒度。制定破碎流程的 主要 依據(jù)是原礦的最大塊度與最終產(chǎn)品粒度，原礦和各段破碎產(chǎn)物的粒度特性，原礦的物理性質(zhì)，含泥量等。 原礦最大塊度：根據(jù)黃沙坪鉛鋅礦的實(shí)際情況 和所采用的采礦方法 ，本設(shè)計(jì)原礦最大塊度 為 600mm。 最終產(chǎn)品粒度 ： 由于磨礦作業(yè)的電耗占選礦廠總電耗的 50～ 60%，而破碎作業(yè)僅占 10～ 15%，因此盡可能減小破碎最終產(chǎn)物粒度，經(jīng)綜合研究考察表明，球磨機(jī) 最適宜的給礦粒度范圍為 10～ 20mm，由于該礦含水較少，所 以給礦粒度盡量小點(diǎn)，根據(jù)本選廠的設(shè)計(jì)規(guī)模，并參照其他礦山的實(shí)際情況，擬訂以 18～0mm 為最終破碎產(chǎn)品粒度。 總破碎比： S=Dmax/d=600/15=40 由前面計(jì)算出的總破碎比 S=40，取平均破碎比 (如果假定用三段破碎 )Sa= 1/340 =，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際及參考類似選廠，為了達(dá)到所要求的最終破碎產(chǎn)品粒度，采用三段一閉路破碎流程較為合適。 本設(shè)計(jì)采用的三段一閉路破碎篩分流程如圖 21所示。 內(nèi) 蒙古 科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 13 磨礦流程的論證及選擇 磨礦是實(shí)現(xiàn)有用礦物單體解離和 提供適宜入選粒度的重要手段，是選礦廠關(guān)鍵性作業(yè)，它直接影響選別效果，同時(shí)涉及基建投資及生產(chǎn)電耗。 磨礦流程 包括磨礦與分級(jí)。分級(jí)作業(yè)又分為預(yù)先分級(jí)，檢查分級(jí)與控制分級(jí)。所以磨礦流程便是磨礦作業(yè)與分級(jí)作業(yè)的組合。 (1) 預(yù)先篩分的必要性 根據(jù)黃沙坪現(xiàn)場(chǎng)的原礦與粗碎產(chǎn)物粒度分析表可以看出原礦中細(xì)粒級(jí)含量較多，因此，在粗碎前應(yīng)設(shè)置預(yù)先篩分，可用固定篩。粗碎產(chǎn)物中 12mm 的產(chǎn)物的產(chǎn)率較高，表明其細(xì)粒級(jí)含量較多，因此，應(yīng)考慮在中碎前設(shè)預(yù)先篩分，且用雙層篩作預(yù)先篩分，把符合最終破碎產(chǎn)物粒度的礦石篩出來(lái)，這樣可以減少進(jìn)入破碎機(jī)的礦量，提高破碎機(jī)的處理量，也可避免礦石的過(guò)粉碎。 (2) 采用檢查分級(jí) 檢查分級(jí)的目的是為了保證溢流粒度合格，同時(shí)及時(shí)將粗粒返回磨礦機(jī)，形成合適的循環(huán)量，從而提高磨礦效率，減少礦石過(guò)粉碎現(xiàn)象。 在本設(shè)計(jì)中 采用檢查分級(jí) 來(lái) 保證合格粒度產(chǎn)品。 不采用 控制分級(jí) 控制分級(jí)是為了獲得更細(xì)的溢流細(xì)度或是配合在一段磨礦中實(shí)現(xiàn)階段選別。一段磨礦細(xì)度要求達(dá)到 70% 時(shí)才考慮采用。本設(shè)計(jì)要求的溢流細(xì)度不大，也沒(méi)有階段選別的要求，故不設(shè)。 采用一段磨礦 磨礦段數(shù)主要由磨礦細(xì)度與給礦粒度，礦石性質(zhì) 決 定，還跟 有用礦物的嵌布特性，泥化程度，磨礦的必要性以及選廠規(guī)模有關(guān)。本次設(shè)計(jì)磨礦的給礦粒度為 15mm( 含量為 10%)，礦石屬中硬礦石 ， 易解離，易泥化，無(wú)階段選別?？紤]以上情況，采用一段磨礦比較 ， 合理。 磨礦流程采用磨礦與檢查分級(jí)構(gòu)成的一段 閉路 磨礦流程見(jiàn)圖 22。 內(nèi) 蒙古 科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 14 5返砂12粉礦磨礦圖22 磨礦流程圖+檢查分級(jí)溢流43 選別流程的論證及選擇 選別流程設(shè)計(jì)，是整個(gè)選礦廠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，設(shè)計(jì)的成功與否，關(guān)系到能否選出合格的精礦產(chǎn)品，能否給企業(yè)帶來(lái)最大的經(jīng)濟(jì)效益。 黃沙坪鉛鋅選礦廠于 1966 年下半年進(jìn)行試生產(chǎn)， 1967 年正式投入生產(chǎn)，三十 多 年來(lái)選礦工藝流程進(jìn)行六次變革，即 1966 年下半年使用過(guò)短時(shí)間的兩段磨全浮選， 1967 年到 1968 年為部分混合浮選， 1969 年到 1971 年一季度為一段磨礦全浮選， 1971年二季度到 1998 年采用一段磨礦等可浮， 1999 年元月到 2020 年 6月為一段磨礦部分優(yōu)先浮選， 2020年 7 月至今為全 優(yōu)先 浮選。各種選礦工藝流程特點(diǎn)對(duì)比如下 : (1) 兩段磨礦全浮選（ ～ ） 優(yōu)點(diǎn)： 1) 鉛鋅硫三種有用礦物不受抑制劑影響，有充分上浮機(jī)會(huì)； 2) 浮 選機(jī)使用容積比等可浮少。 缺點(diǎn)： 1) 抑制劑用量較多，其用量隨全浮選階段的藥劑，尤其是硫酸銅用量多而隨之增高； 2) 鉛鋅分離過(guò)程極難穩(wěn)定，極易造成鉛鋅精礦質(zhì)量低，同時(shí)減低鉛的作業(yè)效果。 (2) 一段磨礦鉛鋅混浮（ 1967～ ） 優(yōu)點(diǎn)： 1) 鉛回收率高，生產(chǎn)指標(biāo)鉛回收率 %，鋅回收率 ； 內(nèi) 蒙古 科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 15 2) 使用浮選機(jī)容積比等可浮少； 3) 選礦藥劑費(fèi)用比一段磨礦全浮低。 缺點(diǎn) : 1) 鉛鋅浮選過(guò)程中的精礦質(zhì)量控制要求較嚴(yán)，它可左右分離過(guò)程中的鉛鋅精礦質(zhì)量； 2) 硫不容易上浮，主要是在鉛鋅混浮選中受石灰的抑制，選硫是極難活化，造成硫回收率僅 %； 3) 鉛鋅分離的抑制劑用量高于等可浮。 (3) 一段磨礦全浮選 一段磨礦全浮其優(yōu)缺點(diǎn)與兩段磨礦全浮選相同，僅浮選流程較為簡(jiǎn)單，無(wú)需再磨，而指標(biāo)卻優(yōu)于兩段磨礦全浮，不過(guò)它的選礦油藥消耗，尤其是黃藥、氰化物消耗較高。 (4) 等可浮流程 優(yōu)點(diǎn)： 1) 保持了全浮選流程優(yōu)點(diǎn)，有用礦物上浮不受抑制劑影響，有充分上浮機(jī)會(huì)，克服了全優(yōu)浮因混選中 CuSO4的添加而使鉛分離困難等缺點(diǎn)。 2) 鉛鋅分離抑制劑用量可大幅度下降，硫氮