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2017年 25卷 6期
刊出日期 2017-12-30

矿产勘查与资源评价
采选技术与矿山管理
冶炼技术与装备研发
矿产勘查与资源评价
1 侯江龙,李建康,王登红,陈振宇,代鸿章,刘丽君
四川甲基卡锂矿区花岗岩体中黑云母的地球化学特征及其地质意义 Hot!

四川康定甲基卡锂矿是一座超大型锂矿,也是我国硬岩型锂矿资源最丰富的地区之一。运用电子探针(EMPA)对甲基卡二云母花岗岩中黑云母的化学成分进行分析,进而对二云母花岗岩体形成的氧逸度、温度和压力等物理化学条件进行重点研究。电子探针分析结果表明,甲基卡二云母花岗岩中黑云母为高铁黑云母,具体类型为铁叶云母,所测云母w(Fe2+)/w(Fe2++Mg)比值变化范围较小,表明其未受后期改造,为原生黑云母,可用来估算岩体成岩物理化学条件。根据黑云母地球化学成分计算结果可知,黑云母是在较低氧逸度条件下形成的,其结晶温度为471~541 ℃,压力为432.21~564.86 MPa。黑云母地球化学分析还表明,甲基卡二云母花岗岩属于过铝质花岗岩(包括碰撞型和S型花岗岩),其形成主要与壳源岩浆有关。

2017 Vol. 25 (6): 1-8 [摘要] ( 61 ) [HTML 1KB] [PDF 2900KB] ( 335 )
9 郭云成,刘家军,毛世东,李虎
川西甘孜—理塘缝合带中段存在奥陶纪外来岩块的证据:碎屑锆石U-Pb年龄 Hot!

甘孜—理塘缝合带内变质石英砂岩普遍经历低级变质,野外工作中未发现化石标本,岩石组合特征和地层序列表明其沉积环境为滨浅海。选取川西理塘县城北的缝合带内变质石英砂岩作为研究对象,测定砂岩内单颗粒碎屑锆石U-Pb年龄分布范围为3 264~495 Ma,峰值主要集中在544~495 Ma,1 000~730 Ma,1 220~1 050 Ma,1 563~1 367 Ma,1 761~1 648 Ma,并且存在少量2 514 Ma(1颗)和3 264~3 220 Ma(2颗)的太古宙古老年龄锆石。对比相邻区域地层组合和碎屑锆石直方图特征,限定地层形成的时代为奥陶纪,初步判断其物质成分来源于扬子西缘和西藏地区,表明甘孜—理塘缝合带中存在构造成因的古生代外来岩块。

2017 Vol. 25 (6): 9-20 [摘要] ( 47 ) [HTML 1KB] [PDF 5813KB] ( 238 )
21 张健,杨兴科*,晁会霞,何虎军,韩珂,杨龙伟,李斌
南秦岭石泉—汉阴北部金矿带矿化蚀变特征 Hot!

矿化蚀变带的空间分布范围比金矿体大,更易于识别和填图,因此矿化蚀变带研究在金矿勘查实践中扮演着重要角色。通过在南秦岭石泉—汉阴北部金矿带开展深入研究工作,分析总结与金成矿有关的矿化和蚀变矿物特征,将其进行分类,并结合Au元素化学分析和电子探针测试结果,确定出明显的找矿标志。研究表明,与金成矿有关的主要找矿标志有:①细粒集合体状、透镜状、细脉状和不规则状褐铁矿,常沿揉皱变形的片理面弯曲分布;②呈拔丝状、纤维状和线状产出的半自形—他形粒状集合体黄铁矿,常沿着构造片岩的片理面分布,且随片理发育小型宽缓褶皱、小型尖棱褶皱;③烟灰色、烟灰—褐红色呈小透镜状、细脉状沿岩石片理产出的石英脉,镜下石英呈他形粒状结构,部分见波状消光;④代表热液活动的黑云母变斑晶、石榴子石变斑晶。

2017 Vol. 25 (6): 21-30 [摘要] ( 52 ) [HTML 1KB] [PDF 8591KB] ( 244 )
31 郑慕婷,张术根,贺忠春
湖南康家湾金银多金属矿床金银赋存状态及其与成矿演化的关系 Hot!

康家湾金银多金属矿床是水口山铅锌多金属矿田的重要代表性矿床,以金银矿化富集为突出特点。以矿相显微镜和电子探针研究为主要手段,探讨金银赋存状态及其与成矿演化的关系。研究表明,在该矿床经历的毒砂—黄铁矿—石英、金银铅锌硫化物和石英—方解石3个成矿阶段的热液成矿作用演化过程中,Au、Ag富集于金银铅锌硫化物阶段,金银除以类质同像进入黄铁矿和方铅矿晶格之外,金主要形成Au-Ag系列独立矿物,少量为Au-Ag-Te系列矿物,银除少量构成Au-Ag系列和Au-Ag-Te系列矿物之外,主要形成Ag-Cu-Zn-Fe-Sb-As-S系列矿物,此外还有Ag-Sb-S系列和Ag-Cu-Sb-As-S系列矿物。

2017 Vol. 25 (6): 31-42 [摘要] ( 48 ) [HTML 1KB] [PDF 7772KB] ( 222 )
43 梁永科,王德恭,赵杰
湖南玉横塘金矿区地质特征及找矿前景分析 Hot!

玉横塘金矿区位于扬子地台与华南褶皱系过渡地带,雪峰弧形构造成矿带中段与白马山—龙山EW向隆起带的接合处,区内出露地层为新元古界板溪群五强溪组。通过野外地质工作及室内测试分析,认为区内赋矿层位为五强溪组第一段。矿脉的形态、产状和含矿性受NE向导矿断裂及一系列具多期活动的NW向含矿断裂的控制,矿化蚀变主要为毒砂化和黄铁矿化。通过对矿区地质特征、成矿条件、控矿因素、成矿规律和找矿标志的分析研究,认为区内主要矿脉体的深部及南东段NW向次要矿脉(尤其是与五强溪组第一段交会部位)找矿潜力较大,资源储量有望进一步增加。

2017 Vol. 25 (6): 43-51 [摘要] ( 54 ) [HTML 1KB] [PDF 4624KB] ( 202 )
采选技术与矿山管理
52 任助理,王李管
基于金属价格不确定性的地下矿生产计划风险分析 Hot!

针对采用无底柱分段崩落法生产的地下金属矿山的生产计划编制问题,通过构建以净现值(NPV)最大为目标函数并满足生产能力及空间顺序等约束条件的混合整数规划模型,用于确定各个采场之间开采的先后顺序,其中金属价格的变化不仅影响计划编制结果而且使计划的风险显著增大。根据金属历史价格分布,运用几何布朗运动(GBM)模型预测15条金属价格走势曲线,通过求解生产计划的混合整数规划模型,得到不同价格走势下的生产计划结果,然后根据GBM模型预测更多金属价格走势曲线并分析不同计划结果下的净现值、上涨潜力、风险下限、条件风险价值(CVaR)和风险价值(VaR),最终运用熵值法确定金属价格不确定条件下收益高且风险小的生产计划。经实例验证,此方法科学可行,减少了传统手工方法编制生产计划时受到的价格风险的影响,实现资源低风险高效开采,对指导矿山的实际生产具有重要的意义。

2017 Vol. 25 (6): 52-60 [摘要] ( 43 ) [HTML 1KB] [PDF 4684KB] ( 206 )
61 丘学民,陈国宝*,张勤,杨洪英
从超细粒高铅锌氰化尾渣中浮选回收有价金属的试验研究 Hot!

从超细粒氰化尾渣中回收有价元素是浮选中的难题,目前采用的方法主要是先加入氧化剂预处理脱氰,再加入捕收剂浮选。然而,该工艺存在药剂成本高、氰化物无法循环使用及矿物表面二次氧化等问题。以山东某高铅锌氰化尾渣为研究对象,在不脱氰的条件下,以氰化贫液为浮选用水,通过浮选试验和闭路试验等方法研究氰化尾渣的浮选回收效果。试验结果表明,在不脱氰的条件下,可浮选回收铅锌,铅精矿铅品位为56.61%,回收率为89.04%;锌精矿锌品位为32.6%,回收率为74.5%。SEM显微镜研究表明,铅精矿中铜矿物表面包裹一层小颗粒方铅矿,改变了黄铜矿界面性质,使得铜矿物表面特性趋于方铅矿界面性质,导致铜矿物大部分进入铅精矿中。

2017 Vol. 25 (6): 61-67 [摘要] ( 51 ) [HTML 1KB] [PDF 2864KB] ( 212 )
68 任琪,张国存,王广伟
青海某金矿浮选药剂加药点及用量优化实践 Hot!

为了解决青海某金矿选矿厂选矿系统中存在的药剂用量大、作业时间不合理及浮选指标低等问题,在原浮选工艺的基础上,开展浮选药剂加药点及用量优化试验研究。结果表明:通过对Na2CO3、CuSO4调整剂和丁铵黑药捕收剂加药点进行优化,将Na2CO3加药点由分级泵池移至调浆槽,CuSO4及丁铵黑药加药点由调浆槽移至分级泵池,矿浆的矿化程度逐渐转好,泡沫结实且泡沫层稳定;通过对浮选药剂用量进行优化,Na2CO3、CuSO4及丁铵黑药用量分别减少了1.0,0.05,0.035 kg/t;经优化后,浮选指标有所改善,精矿产率和回收率分别提高了0.31%和3.53%。与原浮选药剂加药点及用量相比,浮选药剂加药点及用量优化后的浮选指标得到较大提升,药剂消耗量显著降低。

2017 Vol. 25 (6): 68-74 [摘要] ( 45 ) [HTML 1KB] [PDF 2448KB] ( 184 )
75 陈毅,陈建宏*
基于博弈论与相对熵TOPSIS的采矿方法优选 Hot!

采矿方法的选择是矿山企业众多生产经营决策中最重要的决策之一。为了确保决策结果科学有效,基于博弈论和逼近理想解排序法(TOPSIS)基本理论,运用层次分析法(AHP)和信息熵法分别计算评判指标权重,并利用博弈论集结模型对各单一权重计算方法所得结果进行加权集结得出评判指标综合权重,然后运用基于相对熵的TOPSIS模型计算各采矿方法的相对贴近度。最后,针对矿山拟选用的4种采矿方法,运用层次分析法(AHP)基本原理从经济、技术和安全3个方面选取采充成本、矿石回收率和矿石贫化率等10个重要指标建立采矿方法优选综合评判指标体系,并计算出这4种采矿方法的相对贴近度分别为0.420,0.401,0.492,0.115,得出采矿方法3最优。该结论与矿山生产实际情况一致,证明该方法科学有效。

2017 Vol. 25 (6): 75-82 [摘要] ( 51 ) [HTML 1KB] [PDF 1077KB] ( 202 )
83 朱忠华,王李管,陶干强,蒲成志
自然崩落法一体化放矿优化控制与智能化管理系统研制 Hot!

为实现新时期自然崩落法科学合理的放矿控制和管理,使用C++编程语言和hoops可视化工具包研制了自然崩落法一体化放矿优化控制和智能化管理系统。系统构建步骤如下:(1)分析自然崩落法放矿优化控制与智能化管理系统的业务需求,从而确定系统的软件需求;(2)提出该系统层次式平台+插件的软件体系结构,并采用程序插件作为系统的插件类型,设计了插件接口;(3)分析放矿过程涉及数据的特点,确定了自然崩落法放矿数据模型设计的基本要求和数据管理的方式,设计了系统的数据结构,选用SQLite数据库来存储和管理数据;(4)根据需求设计了系统的功能结构,开发了一套以矿岩流动模拟分析和资源模型数据为基础,以资源开采经济评价、放矿计划优化编制及放矿生产过程智能化管理为核心的集成化软硬件应用系统,实现了从数据流、业务流到管理流程的无缝衔接和高度集成。矿山应用实例表明,该系统可以满足自然崩落法矿山企业对放矿控制与智能化管理系统的实际需求,具有较好的应用前景。

2017 Vol. 25 (6): 83-91 [摘要] ( 53 ) [HTML 1KB] [PDF 5533KB] ( 195 )
92 曹世荣,韩建文,李永欣,王晓军 *,冯萧,卓毓龙
基于声发射概率密度函数固废胶结充填体损伤分析 Hot!

固废胶结充填体是保障矿山安全回采的关键承载结构,为探究其实际承载损伤破坏过程,在RMT-150C岩石力学测试系统上对不同粗骨料含量的4组胶结充填体试样进行了单轴压缩与循环载荷下的声发射试验。结果表明:循环载荷下,4组试样均具有显著的Kaiser效应,且含块石的3组试样声发射事件数更丰富,峰值应力前达到了纯尾砂试样的152%、225%和300%。同时,利用声发射概率密度与承载应力水平间的关联性,得到了4组不同块石含量胶结充填体的声发射概率密度方程,通过声发射概率密度函数实现了声发射参数量化分析胶结充填体承载损伤过程。对比损伤变量—应力水平曲线可以看出,块石的加入能够有效减缓并抑制前期损伤,当块石含量为20%时,效果最好。

2017 Vol. 25 (6): 92-98 [摘要] ( 46 ) [HTML 1KB] [PDF 3886KB] ( 187 )
99 邓高,王喜梅,杨珊
基于SWOT-FAHP的某钢铁企业节能环保战略研究 Hot!

为解决某钢铁企业发展瓶颈问题,促进企业更优更快发展,首先对企业节能环保产业的内外部环境进行分析,并采用SWOT分析法得到了研究对象的优势、劣势、外部机会和威胁等要素;然后运用模糊层次分析法进行定性评价,并构建战略四边型。结合排序向量与专家打分,对各要素加权分数进行计算得出战略强度,其中优势强度为2.987、劣势强度为2.026、机会强度为3.583、威胁强度为2.733、战略方位变量为0.609,强度系数ρ=0.689。节能环保产业竞争分析结果表明:该企业节能环保产业优势大于劣势,机会大于挑战,应充分发挥优势,抓住机遇,选择开拓实力型发展战略。

2017 Vol. 25 (6): 99-107 [摘要] ( 39 ) [HTML 1KB] [PDF 1437KB] ( 186 )
108 单召勇,周发军,朱宗波,殷晓斌
火试金富集—电感耦合等离子体发射光谱法测定载金炭中金和银 Hot!

经硝石法配料后,采用火试金富集—电感耦合等离子体发射光谱法测定了载金炭中金和银。经过方法条件实验,确定了称样量、酸用量等最佳实验条件,进行了金银测定的干扰实验。该方法测定金的相对标准偏差为0.46%~0.99%,加标回收率为99.2%~101.3%;测定银的相对标准偏差为0.63%~1.77%,加标回收率为99.5%~101.5%。对比分析结果表明,该方法测定结果分别与经典火试金法测定金量和火焰原子吸收法测定银量的结果完全符合,具有快速、灵敏、可实现金银联测和测定结果稳定的优点,减少了样品焙烧步骤,大大缩短了分析时间,对于大批量载金炭样品的分析,能够节省人工成本并提高分析效率。

2017 Vol. 25 (6): 108-113 [摘要] ( 42 ) [HTML 1KB] [PDF 1188KB] ( 179 )
冶炼技术与装备研发
114 党晓娥,王璐,孟裕松,宋永辉,吕超飞
某环保药剂的浸金性能及贵液中金的活性炭吸附特性 Hot!

为了促进我国自主研发的环保提金药剂完全替代剧毒NaCN用于黄金冶炼,解决氰化法提金过程中含氰废水、废渣污染环境的问题,研究了某环保药剂对不同金矿类型的适应性以及活性炭对环保药剂贵液中金吸附的选择性。研究结果表明,环保药剂对焙砂酸浸渣、高硫金矿中金的浸出效果与氰化法相当,对硫化金矿的浸出速度比氰化法快,浸出过程环保药剂用量与矿物类型有关。活性炭对环保药剂浸出贵液中金和银的吸附具有选择性,贵液pH值保持在10.0~10.5时吸附效果更好。由于环保药剂成分分析方法不健全,无法揭示浸出过程环保药剂的消耗量与矿物类型的关系,且无法检测吸附前后药剂的浓度及其成分变化。因此,在研究药剂分析方法的基础上,揭示环保药剂溶金机理和环保药剂体系与矿物的相互作用是当前研究的主要任务。

2017 Vol. 25 (6): 114-120 [摘要] ( 39 ) [HTML 1KB] [PDF 2306KB] ( 186 )
121 段敏静,梁长利,许宝泉,陈陵康
生物提金氧化液中铁的选择性沉淀 Hot!

以生物提金氧化液为研究对象,采用磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)作为沉淀剂,研究了pH值、温度、加料方式、(NH4)2HPO4浓度和沉淀反应时间对生物提金氧化液中铁的选择性沉淀的影响。采用同时流加生物提金氧化液和0.2 g/mL(NH4)2HPO4溶液的方式,控制(NH4)2HPO4流速将沉淀体系的pH值调节为2.0,在60 ℃条件下搅拌反应2.5 h,铁沉淀率达到95.2%,砷存留率为93.6%,XRD图谱证实了铁沉淀主要是磷酸铁(FePO4)和三聚磷酸二氢铁(FeH2P3O10),实现了生物提金氧化液中铁的选择性沉淀,为从生物提金氧化液中综合回收铁、砷等有价成分提供了理论指导。

2017 Vol. 25 (6): 121-126 [摘要] ( 38 ) [HTML 1KB] [PDF 1284KB] ( 171 )
127 王富林,闵晨笛
炼铅炉渣资源化利用研究及其应用进展 Hot!

资源化利用是解决炼铅炉渣露天堆置占用土地资源和破坏生态环境等问题的有效手段。首先介绍了炼铅炉渣的来源及其物理化学性质,然后从有价元素的二次回收利用、制备建筑材料及制备矿山充填胶凝材料替代品等方面入手,总结了国内外炼铅炉渣资源化利用的研究现状及应用进展,分析了资源化利用较为困难的原因和存在的不足。研究表明,炼铅炉渣比其他类型炉渣的资源化利用途径少,且国内外对其资源化利用后二次污染的研究不够深入,因此,改进冶炼工艺、提高有价元素的回收率,拓宽其利用途径并形成成熟技术是炼铅炉渣大规模资源化利用的前提条件,与此同时必须进行炉渣中有害元素的固化研究,做到有害元素可防可控,从而为炼铅炉渣资源化利用和安全环保处置奠定基础。

2017 Vol. 25 (6): 127-132 [摘要] ( 51 ) [HTML 1KB] [PDF 816KB] ( 170 )
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