钨矿资源开发阶段

一个五年计划156项重点工程项目的西华山、大吉山、岿美山的地质勘探任务，1956年提交高质量的地质勘探报告，并经国家储量委员会审批作为建设矿山采选设计的依据。同时正在勘探的还有盘古山、漂塘、荡坪、画眉坳、瑶岗仙、邓阜仙、沃溪、石人嶂、梅子窝、瑶岭等17个大中型矿区，为我国钨业的发展奠定了基础。
      从60年代以来，中国钨矿地质勘查转移到南岭、东秦岭、西秦岭-祁连山等成矿区带和滇桂成矿有利地区，至今已探明有储量的矿区达250多处。其中，大中型以上的钨矿区有70多处(表3.12.4)，此间探明的超大型矿床有湖南柿竹园(钨锡铋钼共生矿)、河南栾川(钼钨共生矿)，特大型的有湖南新田岭、衡南川口和福建行洛坑、广西大明山、广东锯板坑、甘肃塔儿沟等地钨矿。
     勘探类型划分。根据我国钨矿床的勘探经验和矿山生产实践以及勘探与开采对比研究，1984年修改补充了1981年制定的《钨矿地质勘探规范(试行)》，将我国钨矿划分为4个勘探类型：
     1)第一勘探类型：矿体规模大至巨大(长＞1500m，深＞800m)，形态较简单至简单，产状较稳定(有小的起伏)到稳定，厚度变化较小，成矿后构造和火成岩体对矿体仅有局部破坏，品位较均匀(品位变化曲线呈波状)至均匀(品位变化曲线呈舒缓波状)，矿化基本连续至连续，矿床规模为巨大型。如湖南瑶岗仙夕卡岩型白钨矿床。
     2）第二勘探类型：矿体规模中等至大型(长1000～1500m，深500～800m)，形态较简单，产状较稳定，厚度变化不大，成矿后构造和火成岩体对矿体有一定破坏或只有局部破坏，但矿体仍较易对比连接，品位较均匀。矿化基本连续，矿床规模为中—大型。如江西漂塘石英细脉型钨锡矿床的Ⅰ、Ⅱ矿带。
     3）第三勘探类型：矿体规模一般为中等(长300～1000m，深200～500m)，少数为大型。总体形态较简单至较复杂，组构形态较复杂，如石英大脉型钨矿体的分支复合，尖灭侧现，尖灭再现；夕卡岩型钨矿体的弯曲变化，扁豆状矿体的断续相连等。厚度变化不大至较大。成矿后构造和火成岩体对矿体有一定破坏或只有局部破坏，部分矿体对比连接较困难，品位一般不均匀(品位变化曲线呈跳跃状)，少数矿体品位较均匀或很不均匀(品位变化曲线呈剧烈的跳跃状)，矿化基本连续，少数不连续，矿床规模多为中型，少数大型或小型。如湖南邓阜仙石英大脉型钨铜锡矿床，江西盘古山石英大脉型钨铋矿床。
     4)第四勘探类型：矿体规模中等至小型(长＜300m，深＜200m)，总体形态和组构形态都是较复杂至很复杂(如石英大脉型钨矿体分支复合，尖灭侧现，尖灭再现频繁；又如其他类型的钨矿体弯曲变化多、幅度大、小扁豆状、囊状矿体时断时续等)，厚度变化较大至很大，矿化不连续，少数基本连续，品位不均匀至很不均匀，矿床规模多为小型，少数中型。如江西棕树坑石英大脉型钨锡矿床；湖南沃溪层状浸染型钨锑金矿床。
     各勘探类型的勘探工程间距和采用的勘探手段见表3.12.7。

表3.12.7钨矿床勘探类型的勘探工程间距

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  二、矿山开采

     中国钨矿开采主要是地下开采，露天开采仅是少量的地表砂矿。地下开采的钨矿床，由于大多数位于高山峻岭之中，其地形适于平窿、溜井或平窿、辅助竖井、溜井联合开拓。地表主要工业设施多布置在主平窿附近。主平窿以下则有盲竖井或盲斜井开拓，个别矿山用明竖井开拓。主平窿以上中段高度不一，一般为30～70m，主平窿以下一般为50m。中段低、采准比大，作业条件好，回采率高；中段高，采准比小，作业条件差，丢失矿量多，回采率低。为适应矿脉变化复杂、采深增加地应力加大及开采条件变坏等特殊情况，局部区段加开副中段(盲中段)，不少矿山生产实践证明，这种办法切实可行。
     目前，我国县属以上的国有钨矿山约90家，其中原中国有色金属工业总公司直属的钨矿山企业有18家(简称中央直属矿山，下同)，大部分集中在赣、粤、湘三省。钨矿山生产矿石量总能力约达870万t/a。全国坑下开采出矿品位(WO₃)：1991年为0.2%，1996年为0.32%；采矿损失率：1991年为15.67%，1996年为10.57%；矿石贫化率：1991年为22.46%，1996年为56.9%。
    主要钨矿山的开拓、采矿方法及采矿能力见表3.12.8。

表3.12.8主要钨矿山开拓、采矿方法及采矿能力(出矿量)

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  三、选矿与加工

     钨矿石含钨量低，必须经过选矿富集成精矿才能作为冶炼的原料。按矿石类型钨选矿分为黑钨矿选矿和白钨矿选矿两大类型。我国现阶段开采的以石英脉型黑钨矿为主，占采出矿石量的90%以上。因此，在原统配钨矿山中的43座钨选厂中，黑钨选厂有37座。
     钨矿的主要选矿方法有手选、重介质选、重选、浮选、磁选和电选等方法。黑钨矿以重选为主，白钨矿以浮选为主。我国黑钨矿多数是易选矿石类型，而白钨矿矿石组成复杂，多数属难选矿石，加之品位低，因而未能大量开发。此外，还有钨矿石氧化物钨华等目前也尚未回收利用。
    钨矿选矿方法，除上述采用的常规选矿方法之外，针对矿石组成复杂，共伴生元素繁多的难选物料，采用选—冶联合流程，但这一方法目前处于试验研究阶段，尚未工厂化。
     我国钨矿的选矿，选厂大规模工厂化起步于1952年在大吉山钨矿建立125t/d的重力选矿厂，50年代后期，由原苏联米哈诺布尔(Механобр)研究设计院为大吉山、西华山和岿美山钨矿设计的3座大型钨矿选厂相继建成投产。40多年来，在生产实践中不断总结经验，并吸收国外选矿先进技术，经过不断改进，使选矿工艺流程日臻完善，选矿技术经济指标达到了世界先进水平。如具有代表性的南昌有色金属公司的钨矿选矿指标，尽管近10年来在原矿品位逐年下降的情况下，钨矿的回收率仍保持在84%以上的高水平，精矿品位(WO₃)66.7%～68.9%(达到一二级钨精矿国家标准：WO₃含量不小于65%)，原矿品位(WO₃)0.25%～0.27%，尾矿品位(WO₃)0.036%～0.046%。
     选矿试验是评价矿床是否有商业开采价值的重要依据之一。因此，在详查和初期阶段应进行矿石可选性试验，对矿床物质成分复杂的大型、超大型矿床和没有选矿实践的新矿石类型，应做实验室规模的扩大试验。必要时工业部门还应做半工业试验或工业试验。在做选矿试验之前，地质勘探单位应做好矿石物质成分研究，查明有益有害元素赋存状态，鉴定矿物种类，矿石结构构造、嵌布粒度特性，为选冶试验制定合理工艺流程提供基础资料。
     钨的冶炼有火法和水法冶炼两种。冶炼时使用黑钨精矿或白钨精矿，但由于冶炼工艺流程各不相同，因此矿床既有黑钨矿又有白钨矿时，要分别圈定矿体，各自计算出储量。当矿石中黑钨矿、白钨矿共生在一起，要分别选出黑钨精矿和白钨精矿，以便分别冶炼。
     作为钨的冶炼矿物原料钨精矿，含WO₃应达到或大于65%。经火法冶炼成钨铁合金(含W＞70或＞65%)；经水法冶炼成正钨酸钠，仲钨酸铵或钨酸钙等。最后，进一步处理成三氧化钨(含WO₃≥99.9%)，再用还原剂(通常用氢)还原成钨粉(含W≥99.9%)等。

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