DB21 T 3731-2023 金刚石矿勘查选矿技术规程.pdf
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1、ICS 73.080CCS D 58DB21辽宁省地方标准DB21/T 37312023金刚石矿勘查选矿技术规程Technical regulation for beneficiation in diamond mine exploration2023-05-30 发布2023-06-30 实施辽宁省市场监督管理局发 布DB21/T 37312023I前言本文件按照 GB/T 1.1-2020 标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由辽宁省自然资源厅提出并归口。本文件起草单位:辽宁省第六地质大队有限责任公司。本文件主要起草人:许洪斌、马维、周世德、万方来、王
2、思琪、徐华、李金虎、王怀楚、刘礼广、戴晓川、付海涛、蒋金晶、张慧龙、王世成、周秀艳、罗银花、杜树果、李宋江、蒋丽丽。本文件发布实施后,任何单位和个人如有问题和意见建议,均可以通过来电和来函等方式进行反馈,我们将及时答复并认真处理,根据实际情况依法进行评估和复审。本文件归口单位通讯地址:辽宁省沈阳市皇姑区北陵大街 29 号,联系电话:024-62789185本文件起草单位通讯地址:辽宁省大连市普兰店区国台街 388 号,联系电话:0411-83192563DB21/T 373120231金刚石矿勘查选矿技术规程1范围本文件规定了金刚石矿勘查阶段选矿的目的任务、方法流程、技术要求、试验鉴定、文档记
3、录等内容。本文件适用于金刚石矿勘查阶段的选矿工作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 16554钻石分级GB/T 50123土工试验方法标准DZ/T 0340矿产勘查矿石加工选冶技术性能试验研究程度要求DZ/T 0384矿产地质勘查规范 金刚石3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1原生矿primary ore产于金伯利岩、钾镁煌斑岩等金刚石母岩中的金刚石矿。3.2砂矿placer风化岩屑和矿物颗粒经流水(河水、湖水
4、、海水为主,部分冰川和风力)搬运富集于砂砾石沉积物中的金刚石矿。3.3重矿物heavy mineral物料中比重不小于 3.1 的矿物。3.4指示矿物indicator mineral能够指示金刚石或金刚石母岩存在的特征矿物,是金刚石矿的重要找矿线索。3.5质检物quality inspection material在生产过程中用作质量检查的物品。示例:用作质量检查的金刚石、用作重选质量检查的比重玻璃球、用作磁选质量检查的不锈钢珠以及用作光选质量检查的发光物等。4目的和任务DB21/T 3731202324.1目的从矿石中解离和选出单体金刚石,以确定金刚石在矿床中的含量及其变化,为评价金刚石矿
5、床提供可靠的地质依据。通过对金刚石指示矿物的回收鉴定,为金刚石找矿服务。4.2任务4.2.1普查阶段通过稀疏取样工程,采集选矿样品,将样品中的金刚石及其伴生矿物选别出来并进行特征鉴定。初步查明矿石矿物组成、含矿性、金刚石质量及品位等,为估算推断资源量、评价是否转入详查服务。4.2.2详查阶段通过系统取样工程,对圈出的详查区采集选矿样品进行选矿,对选获的金刚石分级鉴定,基本查明金刚石的质量和品位等,为估算控制资源量和推断资源量、评价是否有转入勘探提供价值服务。4.2.3勘探阶段通过加密取样工程,对勘探区系统采集选矿样品进行选矿,对选获的金刚石分级鉴定,详细查明金刚石的质量和品位等,为估算探明资源
6、量、控制资源量和推断资源量服务。此外,为了指导选矿工作,应开展矿石技术加工试验和各种参数测定。5方法流程5.1概述金刚石矿勘查选矿分原生矿选矿和砂矿选矿两种。选矿流程通常分粗选和精选两个阶段。本文件所规定的方法流程为基本原则,选别方法及工艺流程应根据矿石性质和勘查阶段通过试验来确定。鼓励采用高效环保的新工艺、新方法。5.2原生矿选矿5.2.1粗选样品破碎和筛分分级后进行选别。选别尾矿进行磨矿,使未解离的金刚石再解离。解离后返回选别,循环多次,直至矿石磨至入选粒度下限为止。强风化的样品,在选别前应进行洗矿和预先筛分。选别作业主要采用重选,可采用跳汰、重介质或跳汰和重介质联合进行。不同勘查阶段采用
7、的粗选工艺流程基本相同,所不同的是选别粒度上限的变化。采用跳汰法粗选的工艺流程见图 1。DB21/T 3731202335.2.2精选根据矿石性质和选别效果,入选的粗精矿分成若干粒度范围选择不同的方法进行选别。一般地,入选的粗精矿可分成+8 mm、-8+4 mm、-4+2 mm、-2+1 mm、-1+0.5 mm、-0.5+0.2 mm六个级别。根据金刚石和粗精矿的性质,精选作业采用多种方法联合进行。一般地,+4mm 的粗精矿采用手选或光选,-4+1 mm 的粗精矿采用光选或油选,-1+0.2 mm 的粗精矿采用浮选、摇床、磁选、选磨、碱熔、重液和镜选等方法。精选尾矿应再碎再选,反复循环选别;
8、回收伴生矿物的精选尾矿应在重砂矿物分离处理完毕后再碎再选。不同勘查阶段采用的精选工艺流程基本相同,所不同的是普查阶段增加了伴生矿物的选别工序。不同阶段精选工艺流程见图2、图 3。DB21/T 373120234跳汰磨矿kx-150跳汰xk-8+4-4+1筛分分级原矿筛分+150-150破碎破碎-60破碎-30筛分+16-16破碎-16-16+8-1+0.2跳汰跳汰破碎xx尾矿粗精矿kk单位为毫米说明:k精矿;x尾矿。图 1原生矿跳汰法粗选工艺流程图x矿泥(废弃)-0.2DB21/T 373120235DB21/T 373120236-0.2k-0.2矿泥(废弃)浮选kxk手选粗精矿筛分分级+8
9、-8+4-4+2-2+1-1+0.5-0.5+0.2手选光选xkxxk破碎选磨筛分+0.2镜选金刚石油选kx手选kx磨矿说明:k精矿;x尾矿。图 3原生矿详查和勘探阶段精选工艺流程图x单位为毫米DB21/T 3731202375.3砂矿选矿5.3.1粗选将矿石加以洗矿、筛分分级和脱泥,分出大块砾石和矿泥,得到净砂,再进行跳汰即可获得粗精矿。工艺流程见图 4。-0.2尾矿砾石原矿+16-16+0.2洗矿净砂矿泥跳汰废弃粗精矿废弃kx单位为毫米说明:k精矿;x尾矿。图 4砂矿粗选工艺流程图5.3.2精选砂矿与原生矿采用的精选工艺流程基本相同,所不同的是不回收伴生矿物的砂矿精选尾矿可废弃。工艺流程见
10、图 5。DB21/T 373120238-0.2筛分浮选+8-8+4筛分分级粗精矿-4+2-2+1-1+0.5-0.5+0.2手选光选kxkx油选kx手选kx光选kxkx选磨+0.2-0.2镜选kx说明:k精矿;x尾矿。图 5砂矿精选工艺流程图单位为毫米金刚石尾矿矿泥(废弃)尾矿6技术要求6.1基本要求6.1.1贯彻落实生态环境保护、绿色勘查和绿色矿山建设要求。6.1.2操作人员应经过培训,考核合格后上岗。6.1.3采集的选矿样品应具有代表性,样品的矿石类型、品位、矿物成分、结构构造、化学成分及空间分布等与勘查范围内矿石特征基本一致。6.1.4矿石加工技术性能按 DZ/T 0340 执行。DB
11、21/T 3731202396.1.5样品实行全流程封闭管理和全方位监控措施,做到不错样、不混样、不丢样。6.1.6根据矿石性质等因素,及时调整操作技术参数。给矿量、给水量应适当均匀。6.1.7及时准确填写原始记录。6.1.8定期检查设备的运转状况,做好机器的日常保养维护。6.1.9加强安保防范措施,安全、消防、环保等应按照法律法规和相关规章制度的要求进行。6.2选别粒度上限6.2.1普查阶段:未发现金刚石的地区,金刚石选别粒度上限为 8 mm;发现金刚石的地区,金刚石选别粒度上限应增大到 16 mm。6.2.2详查、勘探阶段:选别粒度上限应根据发现最大金刚石粒度的 1.52 倍来确定,但最低
12、不应小于 16 mm。6.3回收粒度下限勘查阶段的金刚石回收粒度下限一般为 0.2 mm。6.4流程选择流程选择应最大限度地保护金刚石晶体的完整,以阶段破碎、阶段选别为基本原则。金刚石次生破碎率应控制在 10%以内。选别作业流程应结合国内外同类矿床,根据矿石性质和不同的勘查阶段通过试验来确定。6.5质量要求6.5.1每个样品的每道选别作业均应进行质量检查。6.5.2选别作业质量检查常采用投放质检物或抽检尾矿等方法进行。也可采用测定重矿物的方法,分别测定入选物料和尾矿中的重矿物,经过计算获得重矿物的回收率。6.5.3投放质检物质量检查时,质检物粒径应涵盖被检查样品的所有级别,投放数量一般不少于
13、10 颗;抽检尾矿质量检查时,抽检尾矿数量应不少于总样品数的 10%。6.5.4选别作业质量指标:按单个样品计,金刚石、重矿物和伴生矿物的回收率均不低于95%。其中+2 mm 的样品,回收率为 100%;-2+1 mm 的样品,回收率不低于 98%;-1+0.5 mm的样品,回收率不低于 92%;-0.5+0.2 mm 的样品,回收率不低于 85%。6.6操作要点及质量检查6.6.1洗矿6.6.1.1接料斗的矿量不宜超过其容积的 70%;发现质量不符合要求时,应立即采取补救措施,或者返工。6.6.1.2废石中净砂含量应不大于 1%。采用方格法在废石堆中取样或在洗矿过程中定期接取样品。检查样品质
14、量,应根据废石的直径大小而定,一般为 100 kg200 kg。将所取废石称重,放入淘洗筛盆内擦洗,称出洗净后废石质量。按公式(1)计算:DB21/T 3731202310%100检石检净mmmw(1)式中:w 净废石中净砂含量,%;m 检检查样品质量,单位为千克(kg);m 石洗净后废石质量,单位为千克(kg)。6.6.1.3净砂含泥量应不大于 5%。在净砂中选取几个不同部位的点,撮取有代表性的检查样品,质量一般为 510 kg。将检查样品称重后,在装有水的容器内,用筛孔为 0.2 mm 的筛子筛洗,滤干称重。按公式(2)计算:%100检砂检泥mmmw(2)式中:w 泥净砂含泥量,%;m 检
15、检查样品质量,单位为千克(kg);m 砂洗净后样品质量,单位为千克(kg)。注:净砂中泥球含量的检查,常采用目测法,以不发现泥球为准。6.6.1.4溢流水中大于 0.2 mm 粒度含量应不大于 1%。定期接取溢流水,将其倒入盆内,待沉淀后,从中取出矿泥至少 2 kg,用筛孔为 0.2 mm 的筛子筛洗,称出筛上物料质量。按公式(3)计算:%1002.02.0检 mmw(3)式中:w0.2溢流水中大于 0.2 mm 粒度含量,%;m0.2大于 0.2mm 的砂粒质量,单位为千克(kg);m 检检查样品质量,单位为千克(kg)。6.6.1.5溢流水中大于 0.2 mm 物料中重矿物含量应不大于 0
16、.5%。将溢流水中大于 0.2 mm的物料干燥、称重,放入比重为 3.1 的重液中分离,称出重矿物质量。按公式(4)计算:%1002.0mmw重重(4)式中:w 重溢流水中大于 0.2 mm 物料中重矿物含量,%;m 重大于 0.2 mm 的砂粒中重矿物质量,单位为千克(kg);m0.2大于 0.2 mm 的砂粒质量,单位为千克(kg)。6.6.2筛分6.6.2.1根据给矿量和含泥量的大小调节水量;强风化的物料,在筛分前应用水浸泡。6.6.2.2物料在筛面上应保持单颗粒层分布;如发现筛网破损或堵塞,应及时更换或清理。6.6.2.3筛分作业应不混级。各级别质量检查及要求见表 1。DB21/T 3
17、731202311表 1筛分作业质量检查及要求级别(mm)非本级物料含量(%)检 查 样 品 质 量(kg)825.08433.04242.02161.510.581.00.50.2101.06.6.3破碎6.6.3.1破碎机应在无负荷状态下启动。6.6.3.2给矿时,应及时拣出混入物料中的雷管、钢球、螺丝、铁块、水铝石等杂物。6.6.3.3在破碎过程中,应保持排矿口畅通,及时排出小于排矿口尺寸的物料。6.6.3.4衡量破碎作业的质量,应以金刚石的机械破碎率为依据。通常以直接影响金刚石破碎率的排矿口尺寸来间接衡量破碎作业的质量。6.6.4磨矿6.6.4.1定期向磨机内补加介质。6.6.4.2质
18、量检查可采用向磨机内加入金刚石的方法,来间接测定磨矿作业的金刚石破碎率。在实际生产中,也可通过控制磨矿浓度来间接控制金刚石的破碎率。6.6.5跳汰6.6.5.1人工床石应选择近于圆形或椭圆形、表面光滑、比重略小于金刚石比重(一般为3.33.5)。6.6.5.2跳汰机水压和流量应保持稳定。处理不同矿石,筛上水用量大约在加料体积的 1/6左右为宜。筛下水压力应保持恒定,其压力应大于 0.3 个大气压。6.6.5.3粗精矿中重矿物含量超过 30%即可作为跳汰最终粗精矿。否则,应使用适宜的操作条件进行 12 次精选。跳汰粗精矿内,重矿物含量不应超过 60%。6.6.5.4间断排矿时,应视物料中的重矿物
19、含量多少确定每次排矿时间。在排矿时,不应破坏筛上水的正常供给和筛下水的恒定压力。6.6.5.5质量检查可采用以下一种或几种方法进行:a)间接法:在跳汰作业中投放质检物,在跳汰粗精矿中回收,以计算跳汰作业的回收率;b)直接法:跳汰尾矿进行部分或全部取样,进行跳汰选别,检查尾矿中金刚石流失情况;DB21/T 3731202312c)重液法:在跳汰尾矿中取样,在重液中浮沉,计算重矿物的含量。同理也可测定入选物料中重矿物的含量,经过计算获得重矿物的回收率。6.6.6手选6.6.6.1手选照度要求不低于 500lux。6.6.6.2物料应置于平整的台面上并呈单颗粒层排列进行选别。6.6.6.3操作人员应
20、集中精力,细心观察每一粒矿物的特征。发现可疑矿物,应注明编号,及时上交,待进一步鉴定。6.6.6.4质量检查采用投放质检物或手选尾矿换人互检、X 光选、选磨等方法。6.6.7光选6.6.7.1X 光选室应设置安全防护设施并定期对 X 射线剂量进行测定。6.6.7.2操作人员应定期体检。操作前应做好防护并预先休息眼睛。6.6.7.3X 光管工作前,应先通冷却水。6.6.7.4入选物料应干燥、清洁,并严格分级。6.6.7.5运料皮带上的物料应呈单颗粒层排列,皮带的运转速度应根据颗粒级别确定。6.6.7.6质量检查采用投放质检物或光选尾矿换人互检、油选等方法。6.6.8油选6.6.8.1制备油膏、脱
21、油作业时,容器应密闭,并配置强制排风设施。6.6.8.2根据不同水温选择相适应的油膏,铺设的油膏面应平整,其厚度应不小于 3mm。6.6.8.3在油选过程中,若油膏不粘亲油矿物,或粘着的矿物铺满油膏面的 2/3 时,应更换新油膏。6.6.8.4质量检查采用投放质检物或油选尾矿 X 光选、选磨等方法。6.6.9浮选6.6.9.1入选物料应脱泥干净并呈单颗粒层铺满转辊的表面。6.6.9.2按要求和操作规程进行拌药、操作。6.6.9.3在浮选过程中,分选水面应保持相对平稳。6.6.9.4烘干精矿时应有专人看管。6.6.9.5质量检查采用投放质检物或浮选尾矿换人互检、选磨、碱熔等方法。6.6.10摇床
22、6.6.10.1物料应分级入选。6.6.10.2选别中,应保证粗选区水流分布均匀,不起波浪,矿砂不成堆;精选区分带明显,带宽而薄。6.6.10.3质量检查采用投放质检物或摇床尾矿浮选、选磨等方法。DB21/T 37312023136.6.11磁选6.6.11.1物料应分级入选。6.6.11.2物料在皮带或振动槽上应呈单颗粒层排列。6.6.11.3质量检查采用投放质检物或磁选尾矿 X 光选、浮选、选磨等方法。6.6.12选磨根据矿石硬度,确定磨矿浓度、时间。将磨好的样品进行冲洗时,应放在容器内把磨筒内介质筛洗出,将磨筒清洗干净,用筛孔为 0.2 mm 的筛子筛洗。6.6.13碱熔6.6.13.1
23、矿石与碱的配比应通过试验来确定,一般为 1:41:5。6.6.13.2加料时应缓慢加入并不断搅动。物料的温度不应超过 500。6.6.13.3加水水解时应观察水解效果。若水解效果不好,可适当加温。6.6.13.4水解物筛洗干净后应用超声清洗并将残渣烘干进行鉴定。6.6.13.5室内应通风良好。操作人员应佩戴必要的防护用品。6.6.14重液6.6.14.1选择重液时,粘度尽可能小,毒性应符合相关标准规定。6.6.14.2重液应易于配制和回收。6.6.14.3室内应通风良好。操作人员应佩戴必要的防护用品。6.6.15砂矿样品的综合质量检查6.6.15.1在采掘的砂矿样品或净砂样品中加入质检物,在跳
24、汰作业的粗精矿中回收,检查样品运输、洗矿及跳汰选别作业等工序的回收率。6.6.15.2在采掘的砂矿样品中加入金刚石标样,在手选和 X 光选的精矿中回收,检查选别作业全过程的质量。6.7样品管理6.7.1原矿样品的运输、交接应手续完备。样堆的坡角应不大于 40。两个以上的样品,存放间距不小于 1 m,在每个样品中应插有样牌等准确标记。6.7.2精矿应备有专门的存放室用于精矿的暂时存放。精矿应及时送交下一工序,各工序之间的样DB21/T 3731202314品交接,应准确无误,手续齐备。6.7.3尾矿粗选尾矿应根据选矿厂周边环境尽可能利用,无法利用时,应妥善处理。精选尾矿应分类存放在尾矿库中,并绘
25、制平面图。最终尾矿至少保存至项目完结(特殊情况除外)。6.7.4产品对所选获的金刚石、伴生矿物及可疑矿物等应逐粒称重登记并进行特征描述。小于 1 mm的金刚石多于 30 颗时,可登记其合计重量,并在备注栏内注明。6.7.5样品返工达不到质量要求的样品应返工。6.7.6不合格样品处理6.7.6.1以下情形应列为质量次品,并在原始记录和报告中加以标注:返工后仍不能达到质量要求,但基本能利用的样品;缺少部分原始记录的样品。6.7.6.2有以下情形之一的,样品应予以报废:样品牌号不清并无法补救的;样品丢失体积 10%以上的;混样并无法处理的;无原始记录的。7试验鉴定7.1样品制备7.1.1经验公式样品
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