以某钨尾矿库为例探索尾矿地质勘查

一、前言

尾矿是原生矿石经细碎,未能选别出来排泄汇集于尾矿库的工业固体废弃物,属于在科技进步的条件下可以逐步开发利用的二次资源,是一种人工堆积的“露天矿床”。

根据工信部、科技部、国土资源部和国家安全生产监督总局联合公布的《金属矿山尾矿综合利用(2010-2015年)》六年规划目标,我们向湖南省国土资源厅科技处申请专题获得批准,于2011年开展了某钨尾矿库勘查(预查—普查)探索性尝试,取得良好效果。

二、尾矿基本情况

该库始建于上世纪六十年代,本世纪初闭库。前期开采石英脉型黑钨矿,约八十年代开采层控细脉浸染状砂岩型和板岩型钨矿,均以白钨矿为主,少量黑钨矿。选矿方法为重选,后期为浮选+重选联合方法。回收率50%~60%。尾矿库受丘陵地形限制,两端建坝,坝高40米,顶宽10米,面积0.09平方千米。2011年初开始填土复垦,至我们工作时复垦面积达80%。

三、勘查方法、技术

1.勘查手段、方法及技术要求

勘查手段:尾矿是人工堆积的“露天矿床”,无需动用工程揭露,可直接进行表层采样,深部勘查采用冲击取芯钻探。

工程间距:由于经费少,又受复垦填土影响,未能按一定网度实施。表层采样点距20~50米,钻探只垂直库坝施工一条线(4个孔),孔距100米。

钻探孔深以打穿尾矿为准。开孔与终孔口径均为130毫米;套管跟进,保证采取率在90%以上,实际采取率91.67%~93.66%。

采样方法及技术要求:表层采样用方格多点法—以采样点为中心在两平方米方格内采集九个点组合为一个样(图1),采样深度约50厘米,样重5千克左右。钻孔岩芯采样:全孔连续取样,样长1米。遇明显分层则视情况确定采样长度。采样方法用劈半法。

2.分析测试

样品分析测试包括粒度级配分析,矿物鉴定(制光片、薄片砂片),化学全分析和基本分析。其中化学全分析先行,以大致确定尾矿中的主要有用组份,粒度级配和岩矿鉴定查清尾矿矿物粒度大小和矿物组份特征,基本分析以估算有价组份资源量。综合为尾矿综合评价和尾矿再选提供基础数据。

查阶段。总体来看效果令人满意,主要有以下几方面:

选定的勘查手段、方法技术可行,各项质量指标符合现行固体矿产勘查规范要求;

初步查明尾矿淀积特征、矿物粒度级配;

有价组份WO3品位变化不大,最低含量高于原生矿的边界品位(WO3 0.064%),平均品位(WO3 0.24%)高于钨矿工业指标一倍;

圈定估算尾矿库容量260万立方米,WO3资源量(334)9 200余吨,接近中等规模矿床。

试制出黑色微晶玻璃。

本次工作得到中南大学李志诚

教授和中国地质大学(武汉)扬眉教授鼎力协助,分别承担微晶玻璃试制,尾矿粒度测定及矿物鉴定,在此深表谢意。

(作者单位:湖南省有色地质勘查局张宗余、湖南省有色地质勘查研究院张利军)

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