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导读： 红透山铜矿位于辽宁省清源满族自治县境内西部的红透山镇，距抚顺市区65 km，交通方便。该企业生产粗铜、硫酸、铜精矿、锌精矿、硫精矿等主要产品，是集采选冶为一体的大型有色金属矿业联合企业，是东北最大的铜矿山。...
红透山铜矿位于辽宁省清源满族自治县境内西部的红透山镇，距抚顺市区65 km，交通方便。该企业生产粗铜、硫酸、铜精矿、锌精矿、硫精矿等主要产品，是集采选冶为一体的大型有色金属矿业联合企业，是东北最大的铜矿山。
红透山铜矿属于块状硫化物铜锌矿床，其特点是浅部金属矿产资源已接近消耗殆尽，已经进入深井开采，矿山坑口已开采22个中段，开拓深度达 徊1 337 m，开采深度达1 257m，为国内开采深度，最大的金属矿山，根据矿床的赋存状态，采深将超过1 500 m，在全国有色矿山系统独具特色。在国家“危机矿山接续资源勘查”项目的有力支撑下，经过近几年的不懈研究与技术攻关，在采矿区的深部及近外围矿的勘探过程中，不断取得突破，预计还可增加金属储量（铜加锌）30万t以上。矿石资源禀赋优良，其原矿含有硫铁矿，同时还伴生有较丰富的金、银等计价金属，资源潜在价值高达200多亿元，矿区资源潜力巨大。
红透山矿矿石性质复杂，不但增加了选别难度，同时也影响相关精矿品位及选矿回收率指标。全面提高选矿生产技术指标，提升多元素综合利用水平成为选矿研究和探讨的重大课题。因此，进一步查明矿石中有价元素之间嵌布关系和矿物产出特征，加强矿石工艺矿物学研究工作及对选矿的影响研究具有重大意义。
1 主要矿物浸染粒度
矿石中主要矿物粒度测定结果见表 6。
从表 6看，黄铜矿和闪锌矿浸染粒度以粗粒嵌布为主，分布极不均匀，以75μm为例，黄铜矿和闪锌矿在+75 μm粒级中的分布率分别为80.01%和86.20%，则其在-75 μm粒级中的分布率分别为19.99%和13.80%，虽然黄铜矿和闪锌矿的浸染粒度以粗粒嵌布为主，但其在-38 μm粒级中的分布率也较高，分别为11.95%和9.01%，而且这些细小颗粒，其中的一部分以不规则状浸染在脉石中，另一部分以细粒状被其他金属矿物包裹或以细脉状、网脉状穿插在其他矿物裂隙和解理中，这部分黄铜矿和闪锌矿难以单体解离。
矿物中的黄铁矿和磁黄铁矿，其浸染粒度均以粗粒嵌布为主，较黄铜矿和闪锌矿分布均匀些。
2 主要矿物产出特征
黄铜矿是矿石中主要回收矿物之一，以不规则状产出，颗粒一般较粗大，也有少量黄铜矿以细小颗粒浸染在脉石中。大部分黄铜矿与闪锌矿连晶共生，二者相互穿插，相互包裹，形成紧密的共生关 司系。黄铜矿单独或与闪锌矿一起沿黄铁矿的颗粒边缘、裂隙和解理充填胶结，并有交代黄铁矿现象，形成交代溶蚀结构和脉状、网脉状构造，且包裹交代残余的黄铁矿颗粒，也有黄铜矿充填在黄铁矿的夕孔洞中，被黄铁矿包裹其中。黄铜矿与磁黄铁矿呈密切共边毗连关系，这二者也相互交替，相互包裹。少部分黄铜矿呈乳浊状的细小颗粒，与磁黄铁矿一起分布在闪锌矿中，此系固溶体分离作用形成，另外在黄铜矿中偶见有毛十字型、羽毛状的闪锌矿骨晶和细小的方铅矿颗粒。
闪锌矿为矿石中另一种回收的金属矿物，以不规则粒状产出，颗粒一般较粗大，也有少量闪锌矿以细小颗粒主要浸染在脉石中。大部分闪锌矿与黄 彩铜矿连晶共生，二者相互穿插，相互包裹，形成紧 广密的共生关系。一些闪锌矿中包含有因固溶体分离作用形成的乳浊状的黄铜矿和磁黄铁矿细小颗粒，反之有少量的闪锌矿呈毛十字型、羽毛状的骨晶包含在黄铜矿中。闪锌矿单独或与黄铜矿一起，沿黄 石铁矿的颗粒边缘、裂隙和解理充填胶结，并有交代溶蚀黄铁矿现象，形成交代溶蚀结构和脉状、网脉状构造。闪锌矿与磁黄铁矿呈密切共边毗连关系，这二者相互交替，相互包裹。
矿石中的黄铁矿为主要硫矿物之一，以自形、半自形粒状产出，颗粒粗大，裂隙较发育，黄铁矿常被黄铜矿和闪锌矿沿其颗粒边缘、裂隙和解理充填，并被交代溶蚀，形成脉状、网脉状构造和交代溶蚀结构。黄铁矿中包裹黄铜矿、闪锌矿和方铅矿 整，的细小颗粒，黄铁矿也常被黄铜矿和闪锌矿包裹。黄铁矿与磁黄铁矿关系最密切，一般为边缘接触，相互交替，也有相互包裹现象。
磁黄铁矿为矿石中另一种硫矿物，以不规则粒状产出，颗粒较粗大，与黄铜矿、闪锌矿和黄铁矿均有非常紧密的关系，它们之间相互交替，相互包裹，构成致密的块状集合体。有磁黄铁矿呈乳浊状的细小颗粒与黄铜矿一起分布在闪锌矿中。
磁铁矿以粒状集合体产出，分布较集中，颗粒中等，其粒间的孑L隙中被黄铜矿、闪锌矿和磁黄铁矿等充填，有的磁铁矿被黄铜矿包裹。
方铅矿在矿石中含量很少，方铅矿以他形晶产出，多浸染在脉石中，有的与黄铜矿、闪锌矿呈连晶共生关系，少量方铅矿细粒被黄铜矿、闪锌矿和黄铁矿包裹。另外方铅矿与金银矿物一起产出，在方铅矿颗粒中，方铅矿与脉石矿物的颗粒间以及方铅矿周围的脉石矿物中，常有细小的银金矿、金银矿和自然银产出，尤其银金矿与方铅矿的关系最密切。
黝铜矿、辉铜矿和铜蓝在矿石中属次生硫化物，这三种矿物在矿石中含量很少，以不规则状；产出，大部分与黄铜矿呈连晶关系，颗粒叫掰交细布不广泛。
辉钼矿在矿石含量非常少，以弯曲片状产出在脉石矿物中，与其它金属矿物关系不密切。
石英是矿石中主要的脉石矿物之一，广泛分布在矿石中。石英以半自形晶粒状产出，粒度大小均匀，与斜长石、透闪石—阳起石、正长石和辉石一起呈集合体产出。其粒间有绢云母、白云母、蓝晶石、硅线石等矿物充填胶结。
斜长石在矿石中为含量仅次于石英的脉石矿物，以半自形晶粒状产出，粒度大小较均匀，分布广泛，与石英、透闪石—阳起石、正长石和辉石一起呈集合体产出，部分斜长石风化蚀变为绢云母和高岭土，在其边缘和裂隙分布有蚀变而成的绢-云母量
透闪石—阳起石以自形晶长柱状产出，嵌布在石英、长石等矿物的粒间，晶形一般较完整，颗粒较粗大，分布较广泛。
正长石在矿石中含量不如斜长石多，以半自形晶粒状、板状产出，颗粒粗细不均匀，分布较广泛，正长石风化蚀变严重，蚀变产物为绢云母和高岭土。
黑云母以自形晶薄层状集晶体产出，晶形较完整，颗粒粗大，分布较集中，嵌布在其他矿物颗粒间，与透闪石—阳起石一起呈定向排列。
辉石以自形半自形短柱状产出，晶形一般较完整，颗粒粗大，与透闪石—阳起石一起共生，嵌布在石英、长石等矿物的粒问。
高岭土以非常细小的粒状产出，覆盖在斜长石和正长石的表面，为斜长石和正长石的蚀变产物。
绢云母以细小鳞片状及其集合体产出，常分布在长石的边缘和裂隙中，大部分的绢云母为斜长石和正长石的蚀变产物。
蓝晶石以细小的长板条状及其集合体产出，分 —布集中，颗粒很细，与硅线石关系密切。
硅线石以纤维状、羽毛状产出，分布集中，颗粒很细，穿插石英等矿物的颗粒中，与蓝晶石关系密切。
白云母以叶片状、片状或集合体产出，胶结石英等矿物的颗粒，分布较集中。
碳酸盐矿物一般以不规则状、细脉状充填在其它矿物的颗粒间和矿石的裂隙中，含量较少。
绿帘石以自形、半自形柱状产出，颗粒中等，零星嵌布在石英、长石等矿物的粒间，含量较少。
绿泥石以细小片状、不规则状集合体产出，充填在其他矿物颗粒之间，分布不广泛，含量较少。
磷灰石以细小柱状，在石英中产出，被石英包裹，分布广泛，颗粒细小。
3 矿石结构构造
3.1 矿石构造
1)块状构造、致密块状构造。矿石中由多种矿物如黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿等以集合体组成，其中集合体金属含量在80q0以上，且集合体的粒径粗大，则形成块状构造；有的集合体金属非常致密，仅含极少量的脉石矿物，则形成致密块状构造。
2)脉状、网脉状构造。矿石中黄铁矿的裂隙，解理很发育，黄铜矿、闪锌矿等单独或一起沿黄铁矿的裂隙，解理充填胶结，在黄铁矿中呈细脉状和网脉状，形成脉状、网脉状构造。
3)浸染状构造。矿石中的金属矿物，以粗细 山不等的他形 晶粒状及集合体嵌布在脉石矿物中，且无定向排列，形成浸染状构造。
4)斑杂状构造。矿石中金属矿物颗粒大小不一，相差悬殊，呈不规则状分布在脉石中，矿石各部位有的金属矿物呈致密状，有的金属矿物呈星散状，分布杂乱无章且不均匀，形成斑杂状构造。
3.2 矿物结构
1)自形、半自形结构。矿石中的黄铁矿等，以完好的晶形产出，形成自形晶结构，有的完好的晶形被后期的矿物如黄铜矿、闪锌矿交代溶蚀，仅保持部分晶面完好，则形成半自形晶结构。
2)他形晶结构。矿石中的黄铜矿、闪锌矿等，以不规则状产出，不具任何完好晶面，形成他形晶结构。
3)填隙结构。矿石中的黄铁矿等矿物受外力 娄作用，颗粒破碎，被黄铜矿、闪锌矿等沿裂隙充填胶结，形成填隙结构。
4)乳浊状结构。闪锌矿中，分布有细小的乳浊状黄铜矿颗粒，系因溶体分离作用形成的乳浊状结构。
5)交代溶蚀结构。矿石中后生成的黄铜矿、闪锌矿单独或一起沿早期的黄铁矿的边缘、裂隙等部位进行交代，晶边常出现凹陷，呈星状或港湾状等，形成溶蚀结构。
6)交代残余结构。矿石中的黄铁矿被后生成的黄铜矿、闪锌矿交代溶蚀，残余下一些岛屿状或不规则状的残余体，被包裹在黄铜矿和闪锌矿中，形成交代残余结构。
7)骨晶结构。在黄铜矿中，偶见有毛十字型，“丫”字型的闪锌矿骨晶，系固溶体分离作用形成的骨晶结构。
8)压碎结构。矿石中的黄铁矿颗粒，因受外力挤压作用变得支离破碎，形成压碎结构。
4 矿物嵌布特性对选矿的影响
1)矿石中脉石矿物主要有石英、斜长石、正长石、透闪石—阳起石、辉石和黑云母，其次有白云母、绢云母、碳酸盐矿物、绿帘石、绿泥石、高岭土及少量的蓝晶石、硅线石、磷灰石。其中黑云母、绢云母、白云母、绿泥石为易泥化矿物，不利于选矿。
2)黄铜矿和闪锌矿之间的嵌布关系十分紧密，相互交替，相互包裹，且其与黄铁矿、磁黄铁矿的嵌布关系也十分紧密，这也是影响选矿的因素之一。
3)矿石的结构构造比较多样，结构类型有自形晶、半自形晶、他形晶结构、交代溶蚀结构、乳浊状结构等；构造类型主要有块状构造、脉状、网脉状构造等，其中脉状及网脉状构造、乳浊状结构对矿物的单体解离影响较大。
4)矿石中的黄铜矿和闪锌矿的浸染粒度以粗粒嵌布为主，但其在-38 Pm粒级的分布率也较高，分别为11.95%和9.01%，而且这些细小颗粒，其中一部分以不规则状浸染在脉石中，另一部分则呈细粒状被其他矿物包裹或呈细脉状、网脉状穿插在其他矿物裂隙和解理中，这部分黄铜矿和闪锌矿难以单体解离，对铜、锌的回收有一定的影响。矿石中金、银矿物粒度极细，且多数包裹在脉右矿物中，尤其银金矿和金银矿的粒度更加细小，可见提高金银的回收率有一定困难。因此应该加强细而均匀磨矿技术和工艺的研究，使铜锌矿物既充分单体解离，又尽量避免过磨，同时使细粒金银矿物有效解离出来。下图为梯形跳汰机在菲律宾铜矿石选矿厂中的应用现场：
5 结语
1)矿石中矿物的种类较多，主要金属矿物有黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿和少量的磁铁矿、方铅矿等，并伴生有银金矿、金银矿和自然银，其中，黄铜矿、闪锌矿黄铁矿、磁黄铁矿为主要回收矿物，金银矿、银矿物和自然银为综合回收矿物；脉石矿物主要有石英、斜长石、正长石、透闪石—阳起石、辉石和黑云母，其次有白云母、绢云母、碳酸盐矿物、绿帘石、绿泥石、高岭土及少量的蓝晶石、硅线石、磷灰石。
2)黄铜矿、闪锌矿和磁黄铁矿、黄铁矿之问的嵌布关系十分紧密，矿石结构构造比较多样，这些都是影响选矿的因素。
铜矿物或铜矿物的载体在矿石中的嵌布粒度直接影响铜矿石的选矿工艺和设备配置，佛瑞机械就曾为菲律宾以及云南客户设计铜矿石重选-浮选联合生产工艺，就是根据铜矿物在矿石中的嵌布粒度粗，比重差和界限明显的特点设计的，设备投产后各项选矿指标均达到客户要求，经济指标大幅上升，使原有的低品位铜矿石得到充分的回收和利用，对低品位铜矿石的选矿有着革命性的意义。佛瑞机械是专业的跳汰机生产厂家，本厂为客户所设计的铜矿重选-浮选联合工艺就是首先用跳汰机对铜矿石进行预选富集，大量抛弃尾矿后再进入浮选流程提纯，这样的工艺大大降低了选矿设备的投资和选矿成本，对低品位铜矿石的选矿意义重大。
