青海省位于我国西部地区，青藏高原东北部，东西长约1 200 km，南北宽800 km，面积71.10 km2。青海省地处欧亚板块与印度板块的衔接部位，区内地质构造复杂，成矿地质作用多样，盐湖资源储量丰富，石油、天然气、钾盐、石棉和有色金属储量在全国占有重要地位。截至目前，共发现各类矿产资源134种，查明有资源储量的矿产种类109种，其中11种矿产储量居全国第一位，7种矿产储量位于全国第2位，25种矿产储量排在全国前3位，58种矿产储量居全国前10位。从矿床规模来看，青海省分布有大型矿床134个，中型矿床165个，小型矿床396个，各类矿产资源保有储量潜在经济价值17万亿元[1]。从“十一五”开始，青海省国土资源部门和地质勘查单位集中优势力量和资金，利用物化探等多种方法，采取整装勘查等措施，不断加强地质找矿力度，相继在东昆仑等区域发现了大场、五龙沟、沟里和瓦勒根金矿，找到一条青海省的“金腰带”，使青海东昆仑地区成为我国著名的金矿成矿带，改写了青海省无大型金矿的历史[2]。随着已探明金矿资源量的增加，青海省金矿资源的开发进入了快速发展阶段，截至“十二五”末，规模较大的岩金矿山有6家，矿石处理能力达到9 400 t/d，产值大于20亿元。根据青海省岩金矿资源特点和现有的选冶工艺，并结合青海省金矿资源开发工程技术研究中心开展的工作，重点讨论青海省独立型岩金资源开发的选冶技术现状、研究进展和产业发展方向。
1 岩金矿产资源
青海省岩金矿产资源分布广泛，主要分布在北祁连金成矿带、拉脊山金成矿带、柴北缘金成矿带、柴南缘金成矿带、东昆仑南坡金矿带、共和—同德金成矿区和北巴颜克拉成矿带[3]。截至目前，已发现金矿点354处。
1.1 岩金资源特点
青海省岩金矿根据其赋存产出形式及成因大体上可划分为独立型和共（伴）生型两大类。独立型金矿床主要位于东昆仑、柴北缘、北祁连和拉脊山等成矿带（区），具有成矿物质多来源、多成因和多阶段的特点[3]。金与黄铁矿、毒砂等硫化矿物关系密切，大多以包裹体形式存在，很多矿床含有机碳、锑和砷等有害成分，大多数矿床金的嵌布粒度微细。已开发的独立型金矿床除松树南沟金矿易浸出之外，其余矿区均呈现出不同程度的难选冶特征；共（伴）生型金矿床中金与有色金属有密切的共生、伴生关系，如锡铁山铅锌矿、德尔尼铜矿、塞什塘铜矿、铜峪沟铜矿、什多龙铅锌矿和红沟铜矿等矿床[2,3,4]，选矿采用浮选工艺，在回收有色金属的同时回收共（伴）生金。
1.2 独立型岩金资源量
2 独立型岩金矿产资源开发利用现状
2.1 选冶工艺和技术指标
青海省已开发的独立型岩金矿产地主要位于都兰黄金产业园区、大柴旦行委和门源县。矿石选别以浮选法为主。破碎工艺为两段一闭路（常规碎磨流程）和一段开路流程（SABC流程），破碎设备主要为美卓破碎机，磨矿分级主要采用两段两闭路磨矿，磨机以半自磨机和溢流型球磨机为主，分级设备为直线振动筛（半自磨机筛分）、螺旋分级机和旋流器。浮选工艺既有常规浮选流程，也有闪速浮选与常规浮选联合流程。金精矿预处理以焙烧氧化法为主。
针对青海岩金矿资源难处理特性，各矿山加强了选冶工艺科技攻关，不断优化和改造工艺，有效提高了难处理金矿资源的回收率。已开发的岩金矿床选冶工艺和回收率如表1所示。
表1 青海省独立型岩金矿产资源选冶生产指标
Table 1
行政 区域 | 成矿带（区） | 矿床名称 | 矿石类型 | 矿石处理 难易程度 | 选冶工艺 | 回收率 /% | 国土资源部要求的选（冶）回收率/% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 都兰县 | 柴南缘 | 黄龙沟、水闸东沟、淡水沟、岩金沟 | 高砷高碳低硫微细粒—超微细粒蚀变岩型金矿石[5] | 极难处理 | 浮选 浮选尾矿环保提金 | 81.5 50±1.5 | （70） |
| 都兰县 | 东昆仑南坡 | 果洛龙洼 | 微细粒石英脉硫化物金 矿石[6] | 难处理 | 浮选 金精矿一段焙烧+氰化浸出 | 91.3 92.0 | （70） |
| 大柴旦 | 柴北缘 | 青龙山、金龙沟 | 高砷高碳高硫微细粒蚀变岩型金矿石 | 难处理 | 浮选 金精矿两段焙烧+氰化浸出 浮选尾矿氰化浸出 | 87.0 91.7 48.0 | （70） |
| 门源县 | 北祁连 | 松树南沟 | 微细粒蚀变岩花岗闪长斑岩、细碧岩型金矿石[7] | 易处理 | 氰化浸出 | 91.3[8] | 85（80） |
由表1可知，青海省已经开发的岩金矿石绝大部分属于难处理金矿；除了柴南缘五龙沟金矿田尚未实现就地产金外（青海省暂无法处理该精矿，金精矿销售至甘肃、新疆、河南和山东等地冶炼厂），其余矿山均实现了就地产金；选（冶）指标均超过了国土资源部《关于金矿资源合理开发利用“三率”指标要求（试行）公告》（〔2012〕第29号）中的选（冶）回收率。
2.2 研发平台
为了进一步提高青海省金矿资源的开发利用水平和成果转化能力，2015年11月，都兰金辉矿业有限公司向青海省科技厅申报了青海省金矿资源开发工程技术研究中心创新平台。2016年8月，青海省科学技术厅、青海省发展和改革委员会、青海省经济和信息化委员会及青海省财政厅关于组建青海省太阳能塔式热发电工程技术研究中心等7家省级工程技术研究中心的批复，其中，青海省金矿资源开发工程技术研究中心的依托单位为都兰金辉矿业有限公司。该中心建有地质采矿研究室、选冶实验室、测试中心（CMA资质）和选冶中试厂。其研发方向如下：（1）金矿床成矿规律及地质勘查新靶区研究；（2）勘查开发一体化研究；（3）工艺矿物学研究；（4）选冶试验（小试、中试）；（5）绿色矿山建设研究，主要内容为依法办矿、规范管理、资源综合利用、技术创新、节能减排、环境保护、土地复垦、企地和谐和企业文化等方面；（6）智能化矿山建设研究，主要包括矿山机械化、自动化、信息化和数字化等方面；（7）高效、节能采矿方法研究；（8）高效、清洁化选冶新技术、新工艺研究；（9）对有应用前景的科研成果进行系统化、配套化和工程化研发，提高成果转化能力，进一步促进生产力的发展，提高企业的经济效益、社会效益和生态效益；（10）开展国际、国内合作与学术交流，促进行业的科技进步；（11）为行业提供人才培训等。
3 选冶工艺研究进展及方向
近年来，青海省金矿资源开发工程技术研究中心强化原始创新、集成创新和技术引进消化吸收再创新，与国内外科研院所和企业合作，进行了大量的选冶试验和技术开发，取得了一些新的研究成果。
3.1 浮选
浮选是难处理金矿资源回收的有效方法之一，利用浮选富集金及其载体矿物，然后对金精矿进行预氧化处理，使矿石中的包裹金单体裸露，为后续浸出创造条件。但如何提高难选金矿石金的浮选回收率是提高难处理金矿资源利用率的关键。
青海某金矿矿石性质为微细粒蚀变岩型金矿，属于高砷、高碳和低硫矿石。金的嵌布粒度极其微细，98.45%的金粒度小于40 μm，难选金（粒度小于10 μm）含量占38.77%。金的赋存状态复杂，以包裹金为主。矿石中可解离的游离金占原矿中金总量的34.21%，当矿石磨至38 μm以下时，仍有65.78%的金包裹在毒砂/斜方砷铁矿、黄铁矿/闪锌矿、磁黄铁矿和脉石矿物中，部分金矿物（方锑金矿和黑铋金矿）以双层包裹的形态存在。泥质矿物含量达37%，在磨矿过程中易泥化。矿石性质属于典型的难浮选金矿石。该选矿厂入选金品位较低（约2.40×10-6），生产的金精矿品位为27×10-6，回收率为81.5%。委托单位提出：在选矿厂现有指标的基础上，进一步提高精矿品位和回收率，从而提高金精矿计价系数和企业的经济效益。为了提高该金矿的浮选指标，青海省金矿资源开发工程技术研究中心与芬兰OUTOTEC公司合作，开展了旋流器底流闪速浮选试验研究，以回收旋流器底流已单体解离的目的矿物，降低其在磨矿回路中的循环，解决已单体解离矿物的过粉碎问题，从而提高金的回收率[9]。中心在旋流器底流闪速浮选试验的基础上，在实验室模拟选矿厂生产流程，进行了工艺优化试验研究，最终确定闪速浮选和分支浮选联合工艺流程（图1）。在原矿品位为2.60×10-6的情况下，相比一粗二扫二精常规浮选试验流程，金精矿品位提高了6.69×10-6，金回收率提高了3.11%，试验达到了预期目标。
图1
3.2 浮选尾矿环保提金
3.3 金精矿预氧化—氰化浸出
青海某金矿选矿厂生产的浮选金精矿，金主要富集在-74～+5 μm之间，绝大多数金被毒砂包裹，少数赋存在黄铁矿和磁黄铁矿中。金矿物除自然金之外，还含有少量的黑铋金矿、方锑金矿和锑铂矿。金精矿中砷含量为3.59%，硫含量为17.18%，碳含量为4.11%，有机碳含量为0.27%，金品位为28.95×10-6。该金精矿直接浸出，金的浸出率为40%，该矿石属于典型的难处理金矿。
（1）实验室细菌预氧化—氰化浸出连续性试验。中心与南非BIOMIN公司合作，从南非引进成套试验设备和菌种，在该矿区进行了接种体活化、适应性培养、半连续试验、连续性试验、细菌氧化矿浆逆流洗涤试验、液体中和试验、细菌氧化产品氰化浸出试验和中和固体的毒性浸出等试验，确定了难处理金精矿细菌氧化—氰化浸出的工艺条件、作业参数和药剂用量等。试验结果表明：该金精矿适合细菌预氧化工艺，当金精矿浓度为20%，氧化时间为5 d，硫氧化率大于80%时，金的浸出率达到96.3%。中心正在开展金精矿生物预氧化—硫脲提金试验，进一步优化细菌预氧化工艺，为该矿山高效环保清洁化提金工艺提供技术支持。
（2）中温中压预氧化—氰化浸出试验。中心与中国科学院过程工程研究所合作，对该难处理金精矿进行了中温中压预氧化—氰化浸出试验研究。主要开展了矿石粒度、液固比、搅拌速度、温度、反应氧压、pH值、反应时间和添加剂等条件参数的试验，最终确定该金精矿采用中温中压预氧化—三段氰化浸出工艺流程。试验结果表明：硫的氧化率大于99%，砷的氧化率大于95%，金的浸出率达到99.7%。
3.4产业研究和发展方向
（1）加强工艺矿物学研究，为高效利用资源和工艺技术路线的选择奠定基础。
（2）新上项目工艺选择要环保，做到清洁化生产，以免影响自然环境。
（3）加强选矿厂流程考察及诊断，分析工艺存在的问题，持续进行技术改造和工艺优化，进一步提高金资源利用率。同时，加大矿山地质环境的恢复治理力度，保护好环境。
（4）加大绿色矿山建设力度，探索和研究青海高原生态脆弱区绿色矿山建设的可行方案，逐步实现开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境保护生态化和内外关系和谐化的终极目标。
4 结论
（1）青海省岩金矿主要为难处理金矿，各黄金生产企业通过科技攻关，不断优化工艺，淘汰落后产能，有效提高了难处理金矿资源的回收率，选（冶）指标均超过了国土资源部关于金矿资源合理开发利用“三率”指标要求。
（2）成立了青海省金矿资源开发工程技术研究中心，进一步促进了青海省金矿资源绿色开发、高效利用和节能降耗等科技创新。
（3）实现了微细粒浮选尾矿环保提金工艺，金的浸出率为50%～54%，提高了金资源的利用率。
（4）与相关单位合作开展了难处理金精矿湿法冶金，包括细菌预氧化—氰化浸出实验室连续性试验和中温中压预氧化—氰化浸出试验研究，取得了较好的试验指标，为延伸产业链、实现就地产金提供了技术支持。
众所周知，矿产资源是不可再生资源，尤其黄金是国家战略性资源，对维护国家金融安全和金融稳定具有重要作用。青海省地域辽阔，矿产资源丰富，具有良好的金成矿条件和找矿前景，随着地勘工作的进一步深入，金资源量将会持续增加，必将推进青海省黄金产业的发展和壮大。但也要清醒地认识到，青海省绝大多数岩金矿产资源为难选冶金矿石。因此，下一步应更加紧密围绕青海省金矿资源的开发利用与生态协调发展，以自主研发为主，依靠科技创新，加强开放合作，集聚国内外优秀人才共同研究青海省金矿选冶新工艺、新技术、新设备和新材料，进一步提高资源的综合、高效、循环和节约利用水平，促进生产力的发展，提高企业经济效益、社会效益和生态效益，支撑和推动绿色矿业发展。
参考文献
青海省——中国省级行政区
［EB/OL］ .
Qinghai Province-China’s Provincial Administrative Region
[EB/OL] .
青海省地质勘查找矿的“金腰带”始露“峥嵘”
［EB/OL］. (
The “golden belt” of Qinghai Province geological exploration and prospecting is begining to emerge
[EB/OL]. (
青海金矿
[M].
Qinghai Gold Mine
[M].
青海省岩金矿及其选冶
[J].
Rock gold mine and its beneficiation and metallurgy in Qinghai Province
[J].
青海沟里地区金矿地质特征及找矿前景
[J].
Geological characteristics and prospecting of Gouli area gold mine，Qinghai Province
[J].
青海某金矿选矿厂扩能改造实践
[J].
Practice of capacity expansion and remould in a gold ore dressing plant in Qinghai Province
[J].
青海松树南沟金矿矿床成因成矿预测及选矿关键技术研究
[D].
Research on Metallogenic Prediction and Key Technology of Mineral Dressing of South Songshugou Gold Deposit in Qinghai
[D].
青海省门源县松树南沟金矿矿山开发实践
[J].
Mining practice of south Songshugou gold mine in Menyuan County，Qinghai Province
[J].
青海高原地区某金矿闪速浮选可行性研究
[J].
The feasibility study of flash flotation of a gold mine in Qinghai plateau
[J].
某微细粒难选金矿浮选尾矿无氰提金工艺及流程诊断
[J].
Non-cyanide gold extraction process and process diagnosis on flotation tailings of micro-fine refractory gold ore
[J].
青海某金矿浮选尾矿环保提金试验研究及实践
[J].
Research and practice on mineral environmental processing technologies for a gold flotation tailings from Qinghai Province
[J].
难处理金矿的热压氧化预处理技术
[J].
Pressure oxidation pretreatment technology on refractory gold ore
[J].
生物氧化工艺在寒冷地区的工业应用
[J].
Industrial application of biological oxidation technology in cold area
[J].
难选冶金矿提取工艺工业应用现状
[J].
Research and application status of extraction technology for the refractory gold ore
[J].
难处理金精矿生物氧化——氰化炭浸法提金试验
[J].
Experiment research on bacterial oxidation-cyanidation CIL gold extraction for refractory gold concentrates
[J].
我国黄金资源综合利用现状与展望
[J].
Present situation and forecast of gold resources utilization in China
[J].
甘公网安备 62010202000672号
