沈啟武,吳維虎,吳練榮,舒華偉
(1.云南迪慶有色金屬有限責(zé)任公司,云南 迪慶674000;2.中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,云南 昆明650051)
礦石品位是衡量礦床經(jīng)濟(jì)價(jià)值的主要指標(biāo)。生產(chǎn)礦山地質(zhì)樣品數(shù)量多,分析測試工作量大,化驗(yàn)品位要求準(zhǔn)確、及時(shí)。生產(chǎn)地質(zhì)樣品用于圈連礦體,指導(dǎo)采掘工程。出礦樣品用于出礦管理,放礦控制。礦石樣品分析測試結(jié)果的信息反饋時(shí)效性、準(zhǔn)確性將直接影響采掘作業(yè)和出礦管理的效果。
普朗銅礦屬超大型斑巖銅礦床,資源儲量較大,礦石品位低,銅礦物分布相對均勻。礦山采用自然崩落采礦法工藝,設(shè)計(jì)開采礦石量1250萬t/a,出礦量達(dá)3.8萬t/d。生產(chǎn)地質(zhì)取樣及分析測試的頻次為60~70件/d[1]。
采用化學(xué)分析測試方法,從采場取樣、加工制樣到化驗(yàn)分析,樣品的測試結(jié)果信息反饋至少需要3天時(shí)間。為保證有效控制采場原礦品位,及時(shí)提供化驗(yàn)分析測試結(jié)果成為關(guān)鍵因素。我們采用牛津X-MET7000手持式熒光分析儀,通過X熒光分析和化學(xué)分析兩種測試方法對比實(shí)驗(yàn)研究,力求24h內(nèi)獲得樣品分析測試結(jié)果,樣品內(nèi)檢合格率達(dá)到90%以上,外檢合格率達(dá)到85%以上。
我們選擇3670m中段CM16-1穿脈坑道刻槽樣作為實(shí)驗(yàn)樣品,取正樣和副樣各40件進(jìn)行測試對比。正樣的粒度為-200目(≤0.075mm),副樣的粒度為-40目(≤0.425mm),樣品化學(xué)分析測試結(jié) 果 為:銅 品 位 0.093% ~0.89%,平 均 品位0.333%[2]。
X熒光分析測試的操作過程:取待測試的正樣或副樣約10g,放到特制的塑料盒中,再放置到X熒光分析儀上進(jìn)行測試,每個樣品測試時(shí)間為45s,得到的品位值作為該樣品對應(yīng)的X熒光測試品位值[3]。X熒光分析結(jié)果與化學(xué)分析結(jié)果的對比分析見表1。
從上表可以看出:
(1)正樣的絕對誤差值為-0.014~0.048之間;
(2)正樣的相對偏差率為-2.24%~7.14%之間,相對偏差率在-5%~5%之間的樣品有36個,占正樣總量的90%;
(3)副樣的絕對誤差值為-0.067~0.057之間,誤差值在-0.05~0.05之間的樣品有37個,占副樣總量的92.5%;
(4)副樣的相對偏差率為-9.9%~11.21%之間;相對偏差率在-10%~10%之間的樣品有39個,占副樣總量的97.5%;相對偏差率在-5%~5%之間的樣品有29個,占副樣總量的72.5%。
(5)正、副樣的熒光分析結(jié)果與化學(xué)分析結(jié)果之間的相對偏差都在允許限范圍內(nèi),均為100%合格。為了減少加工、制樣、分析檢測的時(shí)間,降低勞動強(qiáng)度,樣品研磨到-40目能夠滿足X熒光分析的要求。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證-40目樣品熒光分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,我們選擇2017年9月份的X熒光基本分析樣品分別按10%、5%的比例抽取內(nèi)檢樣30件、外檢樣15件進(jìn)行分析測試檢查,外檢單位為華北有色地質(zhì)勘查局燕郊中心實(shí)驗(yàn)室(甲級資質(zhì))。檢查結(jié)果如表2所示。
從表2中可以看出,內(nèi)檢合格率為100%合格,外檢的合格率為97%。另外,根據(jù)2017年3~11月份X熒光基本分析樣品的內(nèi)、外檢合格率統(tǒng)計(jì)情況(見表3),樣品內(nèi)、外檢檢合格率分別達(dá)到90%、85%以上。因此,將測試樣品研磨至-40目粒度后進(jìn)行X熒光分析,不僅可以降低樣品加工化驗(yàn)的勞動強(qiáng)度,而且能夠保證測試結(jié)果在24小時(shí)內(nèi)獲得,比化學(xué)分析至少節(jié)約48小時(shí)工作時(shí)間,出礦品位信息反饋快速,對及時(shí)、準(zhǔn)確地指導(dǎo)礦山放礦排產(chǎn)和供礦管理起到了重要作用。
表2 X熒光基本分析與內(nèi)、外檢分析結(jié)果對比表
表3 2017年4~11月份X熒光分析內(nèi)、外檢合格率統(tǒng)計(jì)情況表
普朗銅礦生產(chǎn)規(guī)模大,生產(chǎn)地質(zhì)樣品約2.2萬件/a。通過測算,采用化學(xué)分析,每年的加工和檢測費(fèi)用為234.19萬元;而采用X熒光分析代替化學(xué)分析,每年的加工和檢測費(fèi)用為79.6萬元,則每年可以節(jié)約成本154.59萬元,經(jīng)濟(jì)效益非常顯著[5]。下一步將伴生元素鉬也用X熒光分析代替化學(xué)分析,成本下降的幅度將更大。
利用牛津X-MET7000手持式熒光分析儀,將測試樣品研磨至-40目粒度后進(jìn)行X熒光分析,樣品內(nèi)、外檢檢合格率分別達(dá)到了90%、85%以上,分析測試結(jié)果能保證在24h內(nèi)獲得。采用X熒光分析代替化學(xué)分析,不僅可以降低加工分析的勞動強(qiáng)度,大幅度節(jié)約了化驗(yàn)成本,而且能夠提高工作效率,及時(shí)指導(dǎo)普朗銅礦采礦生產(chǎn)。