XX铌稀土选冶试验样采集设计书.docx

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XX铌稀土选冶试验样采集设计书

XX省XX县XX铌、稀土矿区

正长斑岩型矿石半工业选矿试验样

采样设计书

XXXX集团矿业有限责任公司

二○一一年九月

XX省XX县XX铌、稀土矿区

正长斑岩型矿石半工业选矿试验样

采样设计书

编写单位：

XX省鄂西北地质矿产调查所

项目负责：

XXX

编写人：

XXX、XXX

审查人：

所长：

XXX

总工程师：

XXX

提交单位：

XXXX集团矿业有限责任公司

提交时间：

二○一一年九月

附图目录

图号

顺序号

图名

比例尺

1

1

XX县XX铌、稀土矿区正长斑岩型矿石

半工业选矿试验样采样分布图

1:

1000

XX省XX县XX铌、稀土矿区

正长斑岩型矿石半工业选矿试验样采样设计书

一、工作目的任务

为加快XX县XX铌、稀土矿床开发（综合利用）步伐，为XXXX集团矿业有限责任公司立项论证阶段的可行性研究乃至初步设计提供技术指标，首先应对矿石半工业选矿试验大样进行采集与分析测试。

其目的首先研究正长斑岩型矿石的选冶性能、选冶方法、矿石矿物的物理机械性能、加工方法和步骤，为矿床的技术经济评价和社会效益提供可靠资料，特编制本设计。

其主要任务是：

1、1:

2000地质调查2km2；

2、1:

1000勘探线剖面4条，工作量1300m；

3、TC4、TC5、TC6、TC7探槽清理、编录与采样；

4、ZK61、ZK63、ZK65钻孔岩芯清理、编录与采样；

5、采集选冶试验大样20吨（样点46个），作Nb2O5、TR2O3（分量）、K2O化学分析；

6、2011年12月提交XX铌、稀土矿区正长斑岩型矿石半工业选矿试验样采样说明书。

二、矿区位置交通

矿区位于XX省XX县得胜镇境内，地理坐标：

东经XXX，北纬XX。

有XX—XX公路纵贯全区，北距XX车站75km，南距XX县89km，交通较方便（见图1）。

三、矿区以往工作概况

矿区发现于1963年，1965年XXX地质队进行过普查，证实铌、稀土矿化较好。

原XX省第XX队从1971年开始进行地质工作，1971—1972年为地质普查阶段；1973—1975年为地质详查阶段；1976—1981年为地质详查—初勘阶段。

详查—初勘阶段，选择矿区主要稀土矿体从10线—16线间正长斑岩型矿石的I矿体采用160×80m的网度探求C级储量（套改为332类），5线—7线作为首采地段，采用80×40m网度探求B级储量（套改为122b类），其它地段（含黑云母碳酸岩、正长岩、混染正长岩等）利用320—400×160—200m网度在文峪河以南16线以西探求D级储量（套改为333—334类）。

四、矿床地质特征

矿区位于南秦岭北大巴山加里东褶皱带北缘与武当山隆起西部边缘的接合部位。

铌稀土矿赋存于华力西期正长岩、正长斑岩及岩浆期后气热交代作用形成的碳酸岩组成含矿杂岩体中。

其围岩北部为志留纪下统梅子垭组，西部局部与寒武—志留纪下统地层相接，南部为南华系上统耀岭河岩组。

杂岩体北部与围岩呈侵入接触关系，南部呈断层接触关系。

含矿杂岩体产状与区域构造线方向一致，总体为近东西向，产状一般倾向北东20°，倾角60°—80°，全区共有大小断层37条，矿区南部接触带F1及北部接触带F2规模最大，纵贯全矿区。

整个含矿杂岩体由正长岩类和碳酸岩类两大类组成，依据岩石结构及矿物成分，含矿性等特点划成九种类型：

正长岩类有：

混染钠质正长斑岩，泥染正长斑岩、正长斑岩、混染钠质正长岩、混染正长岩和正长岩六类。

碳酸岩有：

黑云母碳酸岩—方解石碳酸岩、含炭方解石碳酸岩和铁白云石碳酸岩等三种类型。

杂岩体是一个巨大的矿化体，矿化普遍而不均匀。

矿体是无形的、矿体是依据化验结果考虑岩相带分布圈定的。

全矿共划分三个大矿，共圈定45个矿体，其中Ⅰ矿16个，Ⅱ矿7个，Ⅲ矿22个。

Ⅰ矿分布于北部正长斑岩、混杂正长岩中，铁白云石化作用较强，全区规模稍大的铁白云石碳酸岩体大多产在这里。

北部的Ⅰ4、Ⅰ5、Ⅰ12、Ⅰ13、Ⅰ14等矿体是矿区主要铌、稀土矿体，为勘探的主要对象。

南部为规模宏大的Ⅰ2铌矿体。

其中Ⅰ4（铌、稀土矿），为本次采集半工业选矿试验样采取对象。

Ⅰ4矿体呈不规则透镜状，出露于2—8线，长640m，走向105°，倾向北东，倾角55-65°。

最大控制斜深402m，厚49.96m。

平均品位Nb2O50.13%，TR2O31.858%，主要矿石类型为正长斑岩，6线有少量正长岩、混杂正长岩。

顶板主要为凝灰质片岩，其次为正长斑岩。

Ⅱ矿分布于中北部混杂正长岩、正长岩中含炭方解石化发育并与铌、稀土矿化关系密切。

1—12线间含炭方解石碳酸岩发育区有铌、稀土矿体产出，较大者如Ⅱ8矿体。

主要铌矿体有Ⅱ1、Ⅱ3+4。

Ⅲ矿分布于南部。

矿石类型较杂，6—14线为正长岩、黑云母碳酸岩、方解石碳酸岩；以东主要为正长岩、次为正长斑岩，正长岩，方解石碳酸岩，含碳方解石碳酸岩。

主要铌矿体有：

Ⅲ1-3、Ⅲ6等。

铌、稀土矿体有Ⅲ5、Ⅲ14、Ⅲ15、Ⅲ16等。

矿体多呈似层状、透镜状、产状与围岩基本一致，倾向北东20°；倾角60°左右。

矿石类型：

岩体即是巨大的矿（化）体，岩体的岩石类型即是矿石的自然类型。

依其中铌、稀土元素的富集情况不同而分为铌、稀土复合矿石和单一铌矿石，单一稀土矿石，三种矿石工业类型。

铌、稀土元素主要呈独立矿物出现，分散量不大，有用矿物种类虽多但主要的仅1—2种。

铌矿物主要是铌铁矿、铌金红石、稀土矿物主要是独居石，氟碳稀矿、其次为氟碳钙铈矿。

多成浸染状、细脉浸染状分布于方解石、长石等矿物颗粒间或裂隙中。

矿物粒度相差悬殊，粒径由1—2mm至小于0.01mm，一般0.05mm左右。

稀土矿物常呈集合体产出，块度0.5—2mm。

矿物间互相交织嵌生、连生或互为包体。

五、样品采集

1、样品种类

根据XXXX集团矿业有限责任公司XX铌、稀土矿床开发项目建议书中冶炼生产能力和矿山设计能力以及首采地段地质资料分布特点，本次野外选冶试验样采取对象为首采地段复合铌、稀土矿体，即Ⅰ4矿体，岩石类型为正长斑岩型。

本次采集样品为正长斑岩型矿石半工业选矿试验样。

2、样品采集方案

⑴、采样位置

样品相对均匀地分布于首采地段内的TC4、TC5、TC6、TC7四条探槽中（附图1）。

各工程间距为80m。

需要说明的是本次设计没有钻孔岩芯样，是由于钻孔岩芯埋藏地下时间超过三十多年，取样翻箱查找定位难度极大，岩芯早已混乱，即使不分回次混采，所采集的样品也不具代表性，因此本次设计采集的样品全为地表探槽中样品。

⑵、采样方法与要求

所采集矿石样品均为正长斑岩型原生矿。

在确定的探槽工程中选择符合要求的刻槽样，采用大规则刻槽或连续爆破拣块法进行样品采集工作，样品要在新鲜岩石中采集，氧化带深度过大时可在C层中少采。

样品采集子样点46个，总重量20吨。

⑶、采集样品的选择

按XX铌、稀土矿区正长斑岩型矿石首采地段矿体平均品位（详查——初勘地质报告所列首采地段Nb2O50.13%，TR2O31.858%），考虑到未来采矿贫化的因素，确定各样品的配比重量，并到现场采用剥层法分别采集，分别称重，分开包装，分别编号。

计划采集的各工程中样品的具体情况见表1。

首采地段Ⅰ4矿体子样点重量分配表表1

样号

位置

品位（%）

Nb2O5/TR2O3

厚度

（m）

重量

（kg）

岩石

类型

备注

GD1

TC4

0.108/0.590

8.40

463

正

长

斑

岩

GD2

TC4

0.097/1.421

7.68

502

GD3

TC4

0.067/0.903

6.08

603

GD4

TC4

0.118/0.869

7.65

479

GD5

TC4

0.124/0.262

7.73

456

GD6

TC4

0.174/0.367

7.40

325

GD7

TC4

0.144/0.269

7.90

392

GD8

TC4

0.150/0.219

5.90

397

GD9

TC4

0.090/0.166

6.05

588

GD10

TC5

0.103/0.343

7.95

549

GD11

TC5

0.116/0.334

6.05

487

GD12

TC5

0.088/1.361

6.10

612

GD13

TC5

0.128/1.231

6.30

441

GD14

TC5

0.125/1.413

8.00

472

GD15

TC5

0.143/0.776

7.33

445

GD16

TC5

0.138/1.165

6.15

409

GD17

TC5

0.163/2.643

7.95

387

GD18

TC5

0.124/0.977

3.95

456

首采地段Ⅰ4矿体子样点重量分配表续表1

样号

位置

品位（%）

Nb2O5/TR2O3

厚度

（m）

重量

（kg）

岩石

类型

备注

GD19

TC5

0.143/0.339

5.95

395

GD20

TC5

0.124/0.234

6.00

436

GD21

TC5

0.107/0.124

5.70

488

GD22

TC5

0.143/0.159

5.95

395

GD23

TC5

0.148/0.202

6.00

382

GD24

TC6

0.169/0.117

6.53

334

GD25

TC6

0.174/0.330

6.23

325

GD26

TC6

0.187/0.415

6.40

332

GD27

TC6

0.247/1.120

6.35

229

GD28

TC6

0.247/0.527

6.35

463

GD29

TC6

0.209/2.143

5.55

502

GD30

TC6

0.144/0.178

5.73

603

GD31

TC6

0.082/1.253

5.90

479

GD32

TC6

0.12/0.672

6.31

456

GD33

TC6

0.122/1.441

6.10

325

GD34

TC6

0.098/0.694

6.26

392

GD35

TC6

0.099/0.858

5.47

397

GD36

TC6

0.126/1.492

5.71

588

GD37

TC7

0.085/0.111

5.50

229

GD38

TC7

0.135/0.169

2.60

317

GD39

TC7

0.127/0.167

3.15

392

GD40

TC7

0.135/0.148

3.85

589

GD41

TC7

0.124/0.191

4.50

471

GD42

TC7

0.120/0.287

4.70

463

GD43

TC7

0.119/0.126

5.90

506

GD44

TC7

0.135/0.674

4.15

481

GD45

TC7

0.149/0.570

4.10

442

GD46

TC7

0.122/1.894

5.78

525

合计

Nb2O50.13

20000

3、样品采集结果

样品选择采用给定目标值随机抽样方法进行，以矿床中原生矿平均品位作为给定目标值、入选样品总重量20吨左右、每个子样均须参加为前提条件进行初配。

如果子样中元素含量偏离目标值太大，以致最终可能无法达到入选品位要求时，则需对该部分子样进行重新采集。

初配时无须将样品合并，仅需进行理论上的计算与配样，以便为实验室最终入选样品配置留有余地。

采用计算机随机抽样进行入选样品的初步配置，在众多的初配方案中选择出一种最佳方案。

值得说明的是：

由于本次样品并非严格按照原始样槽采集，而是在原始样品采集位置附近通过剥层法随机采样，表1中所列出子样平均品位为原刻槽样样品长度加权的平均品位，为样品的选择提供参考，选矿样子样的分析结果为配样时提供参考，最终入选品位仍按矿床平均品位为准进行配矿（见表1）。

当多个有用、有益组分不能兼顾时，以矿床主元素Nb2O5作为主要参考指标，即矿床主元素Nb2O5必须满足入选品位要求，最终入选品位要以乙方分析结果为基础并根据矿床平均品位重新进行配置。

由于该项目属于建厂的前期工作，生产规模主要取决于首采地段的地质储量。

按照对铌、稀土矿山首采地段最低服务年限不低于8年的规定，从动态的角度说，现有选冶技术资料不能满足未来建立选矿厂、冶炼厂生产需要。

因此，前期试验主要是解决首采地段采、选、冶工艺问题。

有效指导生产、合理更新生产设备、控制投入生产成本、达到提高经济效益之目的。

将来随着选冶技术的不断提高，生产规模不断扩大，结合矿山建设总体规划，以现有生产设备继续做其它矿石类型选冶试验，达到最合理的开发利用矿区资源。

据首采地段Ⅰ4矿体B+C级储量，考虑到开采过程中的运输损耗，矿体贫化率、损失率及选冶回收率等因素，按总回收率50%计算（保守）首采地段矿山服务年限10.7年，达到了国家规定。

样品点重量分配及采取位置见表1和附图1。

、

4、样品包装与送样

子样分别单独包装，贴好标签（标签内容包括：

工程号、样号、重量、各有用元素含量）。

派专车将样品送到相关实验室开展正长斑岩型矿石半工业选矿试验研究工作。

5、岩矿标本采集

为了满足此次正长斑岩型矿石半工业选矿试验研究工作中工艺矿物学研究及矿石性质研究方面的要求，在确定的采样工程中采集与样品相对应的岩矿标本，其分布见附图1。

其中，针对Nb2O5，TR2O3含量较高的工程也采集了矿石标本，其具体情况见表2。

矿石标本采集情况一览表表2

工程号

标本号

对应子样号

参考分析结果（%）

Nb2O5

TR2O3

TC4

B1

GD4

0.118

0.869

TC5

B2

GD17

0.163

2.643

TC6

B3

GD27

0.247

1.120

TC7

B4

GD42

0.120

0.287

6、样品采集的代表性

本次所采集的矿样矿石类型主要正长斑岩型矿石。

矿样的平均品位（Nb2O5）用按样点代表样长和子样点品位、子样点的平均的品位和重量加权两种方式求得的理论计算值如下：

1、Nb2O5＝（0.108×8.40＋0.097×7.68＋0.067×6.08＋0.118×7.65＋0.124×7.73＋0.174×7.40＋0.144×7.90＋0.150×5.90＋0.090×6.05＋0.103×7.95＋0.116×6.05＋0.088×6.10＋0.128×6.30＋0.125×8.00＋0.143×7.33＋0.138×6.15＋0.163×7.95＋0.124×3.95＋0.143×5.95＋0.124×6.00＋0.107×5.70＋0.143×5.95＋0.148×6.00＋0.169×6.53＋0.174×6.23＋0.187×6.40＋0.247×6.35＋0.247×6.35＋0.209×5.55＋0.144×5.73＋0.082×5.90＋0.12×6.31＋0.122×6.10＋0.098×6.26＋0.099×5.47＋0.126×5.71＋0.085×5.50＋0.135×2.60＋0.127×3.15＋0.135×3.85＋0.124×4.50＋0.120×4.70＋0.119×5.90＋0.135×4.15＋0.149×4.10＋0.122×5.78）÷（8.40＋7.68＋6.08＋7.65＋7.73＋7.40＋7.90＋5.90＋6.05＋7.95＋6.05＋6.10＋6.30＋8.00＋7.33＋6.15＋7.95＋3.95＋5.95＋6.00＋5.70＋5.95＋6.00＋6.53＋6.23＋6.40＋6.35＋6.35＋5.55＋5.73＋5.90＋6.31＋6.10＋6.26＋5.47＋5.71＋5.50＋2.60＋3.15＋3.85＋4.50＋4.70＋5.90＋4.15＋4.10＋5.78）＝0.13（％）

2、Nb2O5＝（0.108×463＋0.097×502＋0.067×603＋0.118×479＋0.124×456＋0.174×325＋0.144×392＋0.150×397＋0.090×588＋0.103×549＋0.116×487＋0.088×612＋0.128×441＋0.125×472＋0.143×445＋0.138×409＋0.163×387＋0.124×456＋0.143×395＋0.124×436＋0.107×488＋0.143×395＋0.148×382＋0.169×334＋0.174×325＋0.187×332＋0.247×229＋0.247×463＋0.209×502＋0.144×603＋0.082×479＋0.12×456＋0.122×325＋0.098×392＋0.099×397＋0.126×588＋0.085×229＋0.135×317＋0.127×392＋0.135×589＋0.124×471＋0.120×463＋0.119×506＋0.135×481＋0.149×442＋0.122×525）÷（463＋502＋603＋479＋456＋325＋392＋397＋588＋549＋487＋612＋441＋472＋445＋409＋387＋456＋395＋436＋488＋395＋382＋334＋325＋332＋229＋463＋436＋502＋603＋479＋456＋325＋392＋397＋588＋229＋317＋392＋589＋471＋463＋506＋481＋442＋525）＝0.13（％）

详查——初勘地质报告所列首采地段Nb2O50.13%，TR2O31.858%.

综上所述，样品相对均匀地分布于首采地段内的TC4、TC5、TC6、TC7四条探槽中。

矿样的平均品位的理论计算值中，Nb2O5品位与首采地段的平均品基本一致。

考虑未来矿山采矿贫化因素，矿样的平均品位的理论值接近未来矿山采矿实际。

因此本次所采矿样能代表矿段的矿石特征，可以送到测试单位进行选矿实验。