在坝脚部位压坡,80年代以来不少铜矿床入选矿石品位已降到0.5%

铁矿石品种主要有哪些

铜是人类最早发现和使用的金属之一,紫红色,比重8.89,溶点1083.4℃。铜及其合金由于导电率和热导率好,抗腐蚀能力强,易加工,抗拉强度和疲劳强度好而被广泛应用,在金属材料消费中仅次于钢铁和铝,成为国计民生和国防工程乃至高新技术领域中不可缺少的基础材料和战略物资。在电气工业、机械工业、化学工业、国防工业等部门具有广泛的用途。

滑坡 上部减载,下部压重,即在主裂缝部位进行削坡,在坝脚部位压坡。 溃坝
尽量降低库水位;水边线应与坝轴线基本保持平行;汛期前调洪验算。 地震
预防为主。

物铁矿物种类繁多,目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种,其中常见的有170余种。但在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。

一、矿物原料特点

关键词:尾矿事故措施

1.磁铁矿 FeO 31.03%,Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%,O
27.6%,等轴晶系。单晶体常呈八面体,较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上,长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色,半金属光泽,不透明。硬度5.5~6.5。比重4.9~5.2。具强磁性。
磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+,还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+,因而形成一些矿物亚种,即:
钛磁铁矿
Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0<x<1),含TiO212%~16%。常温下,钛从其中分离成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。
钒磁铁矿 FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4,含V2O5有时高达68.41%~72.04%。
钒钛磁铁矿 为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。 铬磁铁矿
含Cr2O3可达百分之几。 镁磁铁矿 含MgO可达6.01%。
磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床,以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外,也常见于砂矿床中。
磁铁矿氧化后可变成赤铁矿(假象赤铁矿及褐铁矿),但仍能保持其原来的晶形。2.赤铁矿
自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种,即α-Fe2O3和γ-Fe2O3。前者在自然条件下稳定,称为赤铁矿;后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定,处于亚稳定状态,称之为磁赤铁矿。
赤铁矿:Fe 69.94%,O
30.06%,常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系,完好晶体少见。结晶赤铁矿为钢灰色,隐晶质;土状赤铁矿呈红色。条痕为樱桃红色或鲜猪肝色。金属至半金属光泽。有时光泽暗淡。硬度5~6。比重5~5.3。
赤铁矿的集合体有各种形态,形成一些矿物亚种,即: 镜铁矿
为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的集合体。 云母赤铁矿
具金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿。 鲕状或肾状赤铁矿
形态呈鲕状或肾状的赤铁矿。
赤铁矿是自然界中分布很广的铁矿物之一,可形成于各种地质作用,但以热液作用、沉积作用和区域变质作用为主。在氧化带里,赤铁矿可由褐铁矿或纤铁矿、针铁矿经脱水作用形成。但也可以变成针铁矿和水赤铁矿等。在还原条件下,赤铁矿可转变为磁铁矿,称假象磁铁矿。3.磁赤铁矿
γ-Fe2O3,其化学组成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。等轴晶系,五角三四面体晶类,多呈粒状集合体,致密块状,常具磁铁矿假象。颜色及条痕均为褐色,硬度5,比重4.88,强磁性。
磁赤铁矿主要是磁铁矿在氧化条件下经次生变化作用形成。磁铁矿中的Fe2+完全为Fe3+所代替(3Fe2+→2Fe3+),所以有1/3Fe2+所占据的八面体位置产生了空位。另外,磁赤铁矿可由纤铁矿失水而形成,亦有由铁的氧化物经有机作用而形成的。4.褐铁矿
实际上并不是一个矿物种,而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿以及含水氧化硅、泥质等的混合物。化学成分变化大,含水量变化也大。
针铁矿 α-FeO,含Fe
62.9%。含不定量的吸附水者,称水针铁矿HFeO2•NH2O。斜方晶系,形态有针状、柱状、薄板状或鳞片状。通常呈豆状、肾状或钟乳状。切面具平行或放射纤维状构造。有时成致密块状、土状,也有呈鲕状。颜色红褐、暗褐至黑褐。经风化而成的粉末状、赭石状褐铁矿则呈黄褐色。针铁矿条痕为红褐色,硬度5~5.5,比重4~4.3。而褐铁矿条痕则一般为淡褐或黄褐色,硬度1~4,比重3.3~4。
纤铁矿 γ-FeO,含Fe
62.9%。含不定量的吸附水者,称水纤铁矿FeO•NH2O。斜方晶系。常

铜是一种典型的亲硫元素,在自然界中主要形成硫化物,只有在强氧化条件下形成氧化物,在还原条件下可形成自然铜。目前,在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约计250多种,主要是硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。其中,能够适合目前选冶条件可作为工业矿物原料的有16种。即自然元素:自然铜(含铜近100%);铜的硫化物:黄铜矿(含铜34.6%,括号指铜含量,下同)、斑铜矿(63.3%)、辉铜矿(79.9%)、铜蓝(66.5%)、方黄铜矿(23.4%)、黝铜矿(46.7%)、砷黝铜矿(52.7%)、硫砷铜矿(48.4%);铜的氧化物:赤铜矿(88.8%)、黑铜矿(79.9%);铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物:孔雀石(57.5%)、蓝铜矿(55.3%)、硅孔雀石(36.2%)、水胆矾(56.2%)、氯铜矿(59.5%)。
当前,我国选冶铜矿物原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技术条件,将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型。即硫化矿石,含氧化铜小于10%;氧化矿石,含氧化铜大于30%;混合矿石,含氧化铜10%~30%。
我国铜矿物原料具有以下特点:
1)适合选冶生产的铜矿物原料,赋存于多种矿床类型。其中,具有重要开采价值的矿床类型:岩浆型铜镍硫化物矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜和多金属矿床、热液脉型铜矿床、火山-沉积块状硫化物型铜矿床、沉积型层状矿床等等。
2)矿石结构构造复杂,嵌布粒度不均,多为不均匀浸染粒度矿石,甚至有不少矿物组合、组构嵌布细微,成分复杂,难选矿石较多。
3)矿石化学成分多样,伴生、共生多种有益有害组分,选冶工艺条件复杂。目前,开发的矿区多数是综合性的铜矿床,共伴生多种有益有害元素。通过综合开采,综合利用,可变害为益,变废为宝。

见鳞片状或纤维状集合体。颜色暗红至黑红色。条痕为桔红色或砖红色。硬度4~5,比重4.01~4.1。5.钛铁矿
FeTiO3,Fe 36.8%,Ti 36.6%,O
31.6%。三方晶系。菱面体晶类。常呈不规则粒状、鳞片状或厚板状。在950℃以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。当温度降低时,即发生熔离,故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体。钛铁矿颜色为铁黑色或钢灰色。条痕为钢灰色或黑色。含赤铁矿包体时呈褐色或带褐的红色条痕。金属-半金属光泽。不透明,无解理。硬度5~6.5,比重4~5。弱磁性。钛铁矿主要出现在超基性岩、基性岩、碱性岩、酸性岩及变质岩中。我国攀枝花钒钛磁铁矿床中,钛铁矿呈粒状或片状分布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间,或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶。6.菱铁矿
FeCO3,FeO 62.01%,CO2
37.99%,常含Mg和Mn。三方晶系。常见菱面体,晶面常弯曲。其集合体成粗粒状至细粒状。亦有呈结核状、葡萄状、土状者。黄色、浅褐黄色(风化后为深褐色),玻璃光泽。硬度3.5~4.5,比重3.96左右,因Mg和Mn的含量不同而有所变化。

对于铜品位低于5%的矿石要用选矿方法富集成铜精矿。1997年国家颁布的有色金属行业标准(YS/T318-1997)将铜精矿产品分为四个品级:一级品Cu含量不小于30%,杂质含量(不大于):As
0.05%,Pb+Zn 2%,MgO 1%,Bi
0.05%。二级品Cu含量不小于25%,杂质含量(不大于):As
0.2%,Pb+Zn 5%,MgO 3%,Bi
0.2%。三级品Cu含量不小于20%,杂质含量(不大于):As
0.3%,Pb+Zn 8%,MgO 4%,Bi
0.3%。四级品Cu含量不小于13%,杂质含量(不大于):As
0.4%,Pb+Zn 12%,MgO 5%,Bi 0.5%。
矿石品位制定不是一成不变的,应根据国家要求程度、市场需求状况和价格趋势以及资源保护,合理开发利用,矿床地质条件和采选冶技术水平等诸多因素综合考虑,制定合理的工业指标,作为评价矿床有否开发经济价值和储量计算的依据。
实际上开采铜矿从技术经济角度来看,铜的工业品位是一个动态指标。对一个矿床来说更是如此。一般开采矿床的规律是先富后贫,即先开富矿,后开贫矿。随着采选冶技术水平的提高,人类利用矿产资源的能力越来越大,因而对矿石品位要求也随之降低。就铜品位而言,西方国家和发展中国家探明的铜储量的矿石平均品位由1950年的1.85%降到1970年的1.09%,1975年又下降到0.9%。美国从1900年到1975年,开采铜矿石平均品位由4%降到0.55%。近半个世纪以来,平均每年降低0.02%~0.03%。我国铜矿开采品位,50年代一般在3%以上,六七十年代已降到1%,80年代以来不少铜矿床入选矿石品位已降到0.5%

左右。
目前,国内外许多铜矿床开采品位为0.5%~0.4%,个别大型露采矿山的边界品位降到0.2%,预计本世纪末或下个世纪初,世界铜矿开采品位可能降到0.25%,边界品位下降到0.1%时,则一些含铜高的岩石也就可能成为工业矿石了,从而使铜的储量大大增加。三、矿业简史

人类在远古时代就开始利用铜了。最初利用自然铜,并将它锤打成小锤、小钉等。稍后,又用退火和加工硬化工艺制做各种器物。
中国是世界使用铜较早的国家之一。从出土实物来看,中国在新石器时代晚期开始用铜。甘肃的武威、永靖和河北的唐山等地的古文化遗址,都发现红铜器物。夏代(公元前21~公元前16世纪)已进入青铜时代,并延续到商、周朝。特别是在找矿、采矿、冶炼方面,中国古代有着卓越的成就,杰出的创造。如目前开采的铜、铅、锌等矿山,不少都是古代开采过的,并在找矿、采矿过程中逐渐认识了某些矿物赋存分布规律。在《管子•地数》篇中记载:“上有丹砂者,下有黄金;上有慈石者,下有铜、金;上有陵石者,下有铅锡赤铜;上有赭者,下有铁”。说明我国劳动人民在认矿、找矿和采矿方面表现出卓越智慧和创造能力。在铜矿采掘和冶炼技术上更是惊人。据考古证实,湖北大冶铜录山铜矿,发现的古代采矿、炼铜遗址,经同位素14C测定,坑采始于3000多年前的商代晚期,延续到西汉共1000多年。坑采以前曾经有相当长时间露采,现发现露天采场7处,地下采区18处,竖井252条,井巷总长达8000余m。战国、西汉时采用框架支护法开采。还有出土的各类工具上千件以及木炭、冶炼辅助原料、照明器具、生活用品、兵器等。炼铜残炉已发掘了10余座,时代为春秋或更早一些,炉膛面积约0.2m2,炉高约1.5m,具有现代鼓风炉的式样。
湿法炼铜起源于我国,古称胆铜法。早在西汉《淮南万毕术》中就有铁置换铜的记载。唐末、五代时此法已用于生产,到北宋时湿法炼铜的产量相当可观。据记载,“大观(1107~1110年)中岁收铜乃660余万斤,胆铜100余万斤”,即胆铜已占总铜量的15%以上。北宋哲宗时张潜写的《浸铜要略》一书是湿法炼铜的最早著作。
总之,中国古代在找铜、采铜、炼铜等方面已达到很高的水平。
近百年来,在新中国成立之前中国已有一些地质学家对铜矿资源做过调查和矿床地质研究,如丁文江(1917)、谢家荣(1929)、孟宪民(1937)、朱熙人(1935)等。由于当时经济条件所限,对调查的铜矿床未能进行规模开发。
新中国成立后,我国铜矿业有了很快的发展。首先,对铜矿资源进行了前所未有的大规模的地质勘查工作。20世纪50年代初期,为了尽快恢复旧中国遗留下来的厂矿生产,对东北等地区的铜矿山迅速地查明了资源状况,为恢复矿山生产创造了必备的条件,提供了必要的地质资料。接着,对河北寿王坟、山西中条山、甘肃白银厂、安徽铜官山、湖北大冶、云南东川、易门、辽宁红透山等一批大中型矿区进行了详细勘探。六七十年代又在长江中下游、赣东北、赣西北、滇中、粤西等广大地区进一步地进行铜矿勘探,为发展我国铜矿业提供了可靠的地质成果,作为矿山建厂设计的依据。截至1985年已建成大中型矿山100多个,铜冶炼厂16个,电解厂64个,形成了采矿、选矿、冶炼、加工(简称采选冶加,下同)较完整的铜工业体系(简称铜业,下同)。

关键词:铜矿知识

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