（云锡股份公司老厂分公司 云南 个旧671000）
摘 要介绍了拣选技术发展现状，锡铜硫化矿、单铜矿的矿石性质；用XRT射线机预选抛废分选实验的工艺、工作原理及典型工艺，并列举了锡铜硫化矿、单铜矿正选、反选的分选实例；结果表明:低品位矿石经X射线分选后，可提高入磨品位，减少入磨、选别、产品处理作业的废石量，节能降耗，可显著提高选矿厂的经济效益。
[关键词] 荧光分选机 预选抛废 废石
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一、资源概况、
老厂分公司的资源概况：随着机械化的大规模开采，矿山资源在逐步枯竭，各大坑口采掘出来的锡、铜矿石的品位再逐渐降低；低品位矿石储量为765万吨，锡品位0.238%；钨品位0.188%；单铜矿品位0.654%。锡、铜、钨、铅金属量约为5万吨；锡铜硫化矿、单铜矿中，伴生金属多，含有用矿物品位低；采出来的锡铜硫化矿、单铜矿中同样还含有大量的废石、脉石矿物，入选的锡、铜品位低；锡、铜矿石的手选、拣选的历史沿革及技术发展现状。
在云南锡业集团公司锡、铜矿石的手选、拣选是一种最古老的选矿方法，从几千年前就已经在个旧的锡选矿领域得到应用。最初的拣选、手选方式，主要是通过人工对矿块进行鉴别选择出锡、铜高品位的矿块，抛弃低品位的脉石和废石。上世纪以前，在云南个旧市的各大矿山、洗砂厂，为了拣出锡矿石或除去废石，都用过手选这种最原始的方法进行分选，而人工拣选、手选的方法，只有在矿石与废石的表面颜色有显著差别的情况下，人才可能辨识得清楚。当脉石、废石、和目的矿伴生、连生在一起，脉石有矿物穿脉现象时，用肉眼很难分辨出矿石、脉石、废石，且劳动生产率低下，其劣势也逐渐的显露出来。
目前：选矿工作者经过了多年的研究，不断将最新的科学技术与选矿工艺相结合，发明了一系列的人工智能拣选的方法和新的分选设备来代替人工“手选、拣选”。例如：人们通过利用X射线照射金刚石矿石，用其所发射的强荧光进行金刚石矿的勘探和分选；利用铀矿石本身的γ放射性，将其与废矿分离、分选开等。 随着自动、人工智能拣选新理论和新设备的不断创新，拣选的新技术、新方法在逐渐应用到有色金属、稀有金属、放射性金属等行业。
老厂分公司针对不同矿区的矿种，将一个锡铜硫化矿、两个单铜矿用XRT射线机进行了预选抛废探索性实验研究。
其目的：抛除废石，减少脉石的入选量，提高入选的锡、铜金属品位，降低选矿生产成本，提高综合经济效益。
二、试验样品单铜矿、锡铜硫化矿的多元素、铜相、物质组成分析
2.1试验样品的说明
1）竹坑单铜矿-矿样是从硫化矿工段粗碎作业后，并经过洗矿作业取出的实验物料。
2）竹坑13-8单铜矿是从1800大坑原矿堆场取出，经过筛分、人工洗矿后准备的实验物料。
3）马坑锡铜硫化矿-矿样是从氧化矿工段进矿系统中碎作业后，并且经过洗矿作业取出的实验物料。
2．2 预选抛废试验样品的多元素、铜相分析
1）单铜矿的多元素、铜相分析
表1主要元素的化学分析
2.3原矿物质组成分析
1）单铜矿物组成
矿石矿物主要为黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿，有少量的方铅矿、闪锌矿、毒砂等。脉石矿物主要为阳起石、金云母、绿泥石等。主要有用组分为黄铜矿。黄铜矿（CuFeS2）黄铜矿为主要的含硫铜矿物，此外还有少量铜的次生矿物辉铜矿、斑铜矿、铜蓝等。矿物呈黄铜黄色，表面可见有蓝、紫褐色的斑状锖色。绿黑条纹痕，金属光泽，不透明，硬度较低（3—4）且性脆。矿物结晶程度较差，多为它形粒状晶，在各类型矿石中多呈不规则粒状集合体星散分布或浸染状分布，有时呈细脉状或块状出现，并有包裹锡石的现象。有极少数的黄铜矿由于氧化作用的结果，其边缘变成了铜兰。矿石中磁黄铁矿、黄铁矿往往呈稠密细脉浸染状、团块状分布。
2）锡铜硫化矿矿物组成
锡铜硫化矿物质组成为：锡石、黄铜矿、砷黝铜矿、铜蓝、砷钙铜矿；硅孔雀石、黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、毒砂、磁铁矿、赤铁矿、石英、长石、方解石、白云石、萤石、石榴石、砷酸铅、辉石、符山石、绿泥石、云母、依利石、锐钛矿、透闪石、电气石、粘土、其他杂质。锡石（SnO2）为矿石中主要的锡矿物，颜色从深褐到无色，主要呈棕褐色、黄褐色、黑褐色，其次有深褐色、浅黄色至无色。其单体有粒状，短柱状、长柱状、针状、板状、碎屑状等，粒径一般0.01—0.15mm不等。集合体有团粒状，浸染状、斑状，脉状、条带状等。
三、预选抛废分选实验
3.1实验要求及过程
1）对提供的所有矿石在预先水洗增加矿石湿度，XRT荧光分选机适合的分选粒度，一般为+15-60mm。
2）针对三种矿样每种矿样进行破碎，破碎的原矿每种为1.7--2吨。
3）分别对三种矿样进行打废石和打矿石的实验，每种矿2组实验数据，共计6组实验数据。
4）针对13-8单铜矿原矿做筛分分析，分析的粒级分别是-5mm，+5-10mm，+10-60mm三种粒级，对每种粒级进行称重取样化验。
5）针对13-8单铜矿破碎筛分的所有筛下产品（-5mm，+5-10mm）以及入选设备（+10-60mm）选别后的精矿一起打包寄回老厂分公司进行选矿实验。
3.2打矿和打废实验目的
通过打矿和打废不同实验进行实验效果对比，建立数据指标，为后期的生产运用做准备。
3.3 实验原理
原理：( XRT，X射线衍射形貌术，简称X射线形貌术。）设备主要由XRT射线源图像成像传感器喷阀内部传送带及外部振动给料斗组成。由外部振动斗给料到内部传送带，当矿石经过传感器和射线直射区域时，运用X射线穿透技术和传感器接收成像技术识别密度大的金属矿物后，由传感器发送指令给喷射控制卡（喷阀）进行相对应的金属矿石喷射选出有矿矿石，如下图：
给料斗 ②皮带运输装置 ③ X射线源
④X射线接收传感器 ⑤喷射系统 ⑥料仓
3.4试验工艺流程
四、分选试验获得的结果分析
4.1实验数据
在好朋友科技有限公司试验现场分别对马坑13-8#、竹坑的单铜矿和马坑的锡铜硫化矿共3个矿样进行了试验。分别对3个矿样都进行了正选和反选的试验（即正选—分选机产品为有用矿物；反选—分选机产品为废石），适宜的粒级范围为10mm～60mm；试验结果见下表：
1）竹坑13-8#单铜矿的实验结果见下表：
表5
2）竹坑单铜矿的实验结果见下表：
表6
4.2实验结果分析
1）、①.马坑13-8#单铜矿抛废率为44%左右，废石含Cu为0.1～0.12%，铜回收率为88～93%，富集比为1.5～1.65倍；
②.马坑单铜矿抛废率为38%，废石含Cu为0.1～0.13%，铜回收率为93～96.86%，富集比为1.5～1.56倍；
③ 马坑锡铜硫化矿抛废率为41～48%，废石含Cu为0.05～0.07%，铜回收率为90～94%，富集比为1.6～1.75倍；废石含Sn为0.018%，锡回收率为92～94%，富集比为1.6～1.8倍；
2）、马坑锡铜硫化矿正选比反选抛废率高6.89%，两个单铜矿矿样正反选抛废率差距不大；
3）、在实验现场，把分选出的精矿水洗后还能发现精矿中仍含部分废石、脉石（约占有用矿物3%～5%的产率），说明一个问题第二代荧光分选机的运行参数还需进一步优化、调整，提高荧光分选机的分选精度，获得的分选效果将会更佳。
预选抛废试验的成功，为老厂分公司选矿工艺的完善提供了技术上的依据。为将来的工业化应用打下必要的技术基础。
五．结语：
老厂分公司的锡矿、锡铜硫化矿、单铜矿经过多年的开发利用，易采、易选的原矿资源再逐年减少，资源的品位在逐年下降，“贫、细、杂、难”的“硬骨头”矿石成为了主要的资源，变成了选矿生产的“主粮”。随着我国选矿技术的不断进步，x射线辐射分选技术的“日臻完善”，又为矿山企业提供了一条有效的技术线路，此项技术的推广应用，可以给矿业企业带来如下的综合效益：
1).预先抛废可提前丢弃大部分的废石、脉石、经富集后进入磨矿、选别等作业，有效降低磨矿、分选、产品处理作业过程的生产成本，提高经济效益。
2).预先抛废工艺的成熟，使部分低品位矿床得以开发利用，扩大了矿石低品位的利用率，延长了矿山的使用年限，降低了矿石的开采边界品位。
3).预先抛废作业分选出来的废石、脉石还可进行综合利用，利用为建筑工地的石料、坑下采空区的充填物料，同时又减少了选矿厂尾矿的排放量，延长了尾矿库的使用周期。
参考文献
国外金属矿选矿，《分选矿石的X射线辐射分选法》，核工业化工冶金研究所，作者-汪淑慧，
费德洛夫，张岩． X—射线分选技术及分选机［J］． 矿山机械， 2008( 23) : 110-113．
论文作者:杨利强,,刘锦
论文发表刊物:《科技新时代》2019年9期
论文发表时间:2019/11/20
标签：铜矿论文; 矿石论文; 射线论文; 品位论文; 黄铜矿论文; 矿物论文; 黄铁矿论文; 《科技新时代》2019年9期论文;