鎢礦資源開發(fā)階段
鎢礦資源開發(fā)階段
一個五年計劃156項重點工程項目的西華山、大吉山、巋美山的地質(zhì)勘探任務(wù)，1956年提交高質(zhì)量的地質(zhì)勘探報告，并經(jīng)國家儲量委員會審批作為建設(shè)礦山采選設(shè)計的依據(jù)。同時正在勘探的還有盤古山、漂塘、蕩坪、畫眉坳、瑤崗仙、鄧阜仙、沃溪、石人嶂、梅子窩、瑤嶺等17個大中型礦區(qū)，為我國鎢業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
從60年代以來，中國鎢礦地質(zhì)勘查轉(zhuǎn)移到南嶺、東秦嶺、西秦嶺-祁連山等成礦區(qū)帶和滇桂成礦有利地區(qū)，至今已探明有儲量的礦區(qū)達(dá)250多處。其中，大中型以上的鎢礦區(qū)有70多處(表3.12.4)，此間探明的超大型礦床有湖南柿竹園(鎢錫鉍鉬共生礦)、河南欒川(鉬鎢共生礦)，特大型的有湖南新田嶺、衡南川口和福建行洛坑、廣西大明山、廣東鋸板坑、甘肅塔兒溝等地鎢礦。
勘探類型劃分。根據(jù)我國鎢礦床的勘探經(jīng)驗和礦山生產(chǎn)實踐以及勘探與開采對比研究，1984年修改補(bǔ)充了1981年制定的《鎢礦地質(zhì)勘探規(guī)范(試行)》，將我國鎢礦劃分為4個勘探類型：
1)第一勘探類型：礦體規(guī)模大至巨大(長＞1500m，深＞800m)，形態(tài)較簡單至簡單，產(chǎn)狀較穩(wěn)定(有小的起伏)到穩(wěn)定，厚度變化較小，成礦后構(gòu)造和火成巖體對礦體僅有局部破壞，品位較均勻(品位變化曲線呈波狀)至均勻(品位變化曲線呈舒緩波狀)，礦化基本連續(xù)至連續(xù)，礦床規(guī)模為巨大型。如湖南瑤崗仙夕卡巖型白鎢礦床。
2）第二勘探類型：礦體規(guī)模中等至大型(長1000～1500m，深500～800m)，形態(tài)較簡單，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，厚度變化不大，成礦后構(gòu)造和火成巖體對礦體有一定破壞或只有局部破壞，但礦體仍較易對比連接，品位較均勻。礦化基本連續(xù)，礦床規(guī)模為中—大型。如江西漂塘石英細(xì)脈型鎢錫礦床的Ⅰ、Ⅱ礦帶。
3）第三勘探類型：礦體規(guī)模一般為中等(長300～1000m，深200～500m)，少數(shù)為大型。總體形態(tài)較簡單至較復(fù)雜，組構(gòu)形態(tài)較復(fù)雜，如石英大脈型鎢礦體的分支復(fù)合，尖滅側(cè)現(xiàn)，尖滅再現(xiàn)；夕卡巖型鎢礦體的彎曲變化，扁豆?fàn)畹V體的斷續(xù)相連等。厚度變化不大至較大。成礦后構(gòu)造和火成巖體對礦體有一定破壞或只有局部破壞，部分礦體對比連接較困難，品位一般不均勻(品位變化曲線呈跳躍狀)，少數(shù)礦體品位較均勻或很不均勻(品位變化曲線呈劇烈的跳躍狀)，礦化基本連續(xù)，少數(shù)不連續(xù)，礦床規(guī)模多為中型，少數(shù)大型或小型。如湖南鄧阜仙石英大脈型鎢銅錫礦床，江西盤古山石英大脈型鎢鉍礦床。
4)第四勘探類型：礦體規(guī)模中等至小型(長＜300m，深＜200m)，總體形態(tài)和組構(gòu)形態(tài)都是較復(fù)雜至很復(fù)雜(如石英大脈型鎢礦體分支復(fù)合，尖滅側(cè)現(xiàn)，尖滅再現(xiàn)頻繁；又如其他類型的鎢礦體彎曲變化多、幅度大、小扁豆?fàn)睢⒛覡畹V體時斷時續(xù)等)，厚度變化較大至很大，礦化不連續(xù)，少數(shù)基本連續(xù)，品位不均勻至很不均勻，礦床規(guī)模多為小型，少數(shù)中型。如江西棕樹坑石英大脈型鎢錫礦床；湖南沃溪層狀浸染型鎢銻金礦床。
各勘探類型的勘探工程間距和采用的勘探手段見表3.12.7。
表3.12.7鎢礦床勘探類型的勘探工程間距
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二、礦山開采
中國鎢礦開采主要是地下開采，露天開采僅是少量的地表砂礦。地下開采的鎢礦床，由于大多數(shù)位于高山峻嶺之中，其地形適于平窿、溜井或平窿、輔助豎井、溜井聯(lián)合開拓。地表主要工業(yè)設(shè)施多布置在主平窿附近。主平窿以下則有盲豎井或盲斜井開拓，個別礦山用明豎井開拓。主平窿以上中段高度不一，一般為30～70m，主平窿以下一般為50m。中段低、采準(zhǔn)比大，作業(yè)條件好，回采率高；中段高，采準(zhǔn)比小，作業(yè)條件差，丟失礦量多，回采率低。為適應(yīng)礦脈變化復(fù)雜、采深增加地應(yīng)力加大及開采條件變壞等特殊情況，局部區(qū)段加開副中段(盲中段)，不少礦山生產(chǎn)實踐證明，這種辦法切實可行。
目前，我國縣屬以上的國有鎢礦山約90家，其中原中國有色金屬工業(yè)總公司直屬的鎢礦山企業(yè)有18家(簡稱中央直屬礦山，下同)，大部分集中在贛、粵、湘三省。鎢礦山生產(chǎn)礦石量總能力約達(dá)870萬t/a。全國坑下開采出礦品位(WO3)：1991年為0.2%，1996年為0.32%；采礦損失率：1991年為15.67%，1996年為10.57%；礦石貧化率：1991年為22.46%，1996年為56.9%。
主要鎢礦山的開拓、采礦方法及采礦能力見表3.12.8。
表3.12.8主要鎢礦山開拓、采礦方法及采礦能力(出礦量)
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三、選礦與加工
鎢礦石含鎢量低，必須經(jīng)過選礦富集成精礦才能作為冶煉的原料。按礦石類型鎢選礦分為黑鎢礦選礦和白鎢礦選礦兩大類型。我國現(xiàn)階段開采的以石英脈型黑鎢礦為主，占采出礦石量的90%以上。因此，在原統(tǒng)配鎢礦山中的43座鎢選廠中，黑鎢選廠有37座。
鎢礦的主要選礦方法有手選、重介質(zhì)選、重選、浮選、磁選和電選等方法。黑鎢礦以重選為主，白鎢礦以浮選為主。我國黑鎢礦多數(shù)是易選礦石類型，而白鎢礦礦石組成復(fù)雜，多數(shù)屬難選礦石，加之品位低，因而未能大量開發(fā)。此外，還有鎢礦石氧化物鎢華等目前也尚未回收利用。
鎢礦選礦方法，除上述采用的常規(guī)選礦方法之外，針對礦石組成復(fù)雜，共伴生元素繁多的難選物料，采用選—冶聯(lián)合流程，但這一方法目前處于試驗研究階段，尚未工廠化。
我國鎢礦的選礦，選廠大規(guī)模工廠化起步于1952年在大吉山鎢礦建立125t/d的重力選礦廠，50年代后期，由原蘇聯(lián)米哈諾布爾(Механобр)研究設(shè)計院為大吉山、西華山和巋美山鎢礦設(shè)計的3座大型鎢礦選廠相繼建成投產(chǎn)。40多年來，在生產(chǎn)實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，并吸收國外選礦先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過不斷改進(jìn)，使選礦工藝流程日臻完善，選礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。如具有代表性的南昌有色金屬公司的鎢礦選礦指標(biāo)，盡管近10年來在原礦品位逐年下降的情況下，鎢礦的回收率仍保持在84%以上的高水平，精礦品位(WO3)66.7%～68.9%(達(dá)到一二級鎢精礦國家標(biāo)準(zhǔn)：WO3含量不小于65%)，原礦品位(WO3)0.25%～0.27%，尾礦品位(WO3)0.036%～0.046%。
選礦試驗是評價礦床是否有商業(yè)開采價值的重要依據(jù)之一。因此，在詳查和初期階段應(yīng)進(jìn)行礦石可選性試驗，對礦床物質(zhì)成分復(fù)雜的大型、超大型礦床和沒有選礦實踐的新礦石類型，應(yīng)做實驗室規(guī)模的擴(kuò)大試驗。必要時工業(yè)部門還應(yīng)做半工業(yè)試驗或工業(yè)試驗。在做選礦試驗之前，地質(zhì)勘探單位應(yīng)做好礦石物質(zhì)成分研究，查明有益有害元素賦存狀態(tài)，鑒定礦物種類，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、嵌布粒度特性，為選冶試驗制定合理工藝流程提供基礎(chǔ)資料。
鎢的冶煉有火法和水法冶煉兩種。冶煉時使用黑鎢精礦或白鎢精礦，但由于冶煉工藝流程各不相同，因此礦床既有黑鎢礦又有白鎢礦時，要分別圈定礦體，各自計算出儲量。當(dāng)?shù)V石中黑鎢礦、白鎢礦共生在一起，要分別選出黑鎢精礦和白鎢精礦，以便分別冶煉。
作為鎢的冶煉礦物原料鎢精礦，含WO3應(yīng)達(dá)到或大于65%。經(jīng)火法冶煉成鎢鐵合金(含W＞70或＞65%)；經(jīng)水法冶煉成正鎢酸鈉，仲鎢酸銨或鎢酸鈣等。最后，進(jìn)一步處理成三氧化鎢(含WO3≥99.9%)，再用還原劑(通常用氫)還原成鎢粉(含W≥99.9%)等。
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