矿产资源根据工业用途不同,可划分为金属矿和非金属矿两大体系,其中金属矿根据元素属性特征可细分为四大类:
黑色金属矿:以铁、锰、铬为代表,主要应用于基础工业领域;
有色金属矿:包括铜、铝、铅、锌等,具有良好导电导热性能;
贵金属矿:涵盖金、银、铂族元素,兼具货币属性和工业价值;
稀有金属矿:包含锂、稀土、铍等战略性资源,应用于尖端科技领域。
由于不同金属矿种的经济价值和开采成本存在显著差异,在矿产工业指标中主要是包含以下的核心要素:边界品位、工业品位、可采厚度、夹石剔除厚度和物理技术性能。
1.边界品位
矿床开采中确定矿体边界的最低品位指标。当矿石中有用组分含量达到或超过该临界值时,可被划入矿体范畴,低于该值则视为围岩或夹石。该指标直接影响矿体形态和储量计算。
2.工业品位
在现有技术经济条件下,能使矿产开发获得预期利润的最低平均品位。需综合考量开采成本、选冶回收率、市场价格等因素,是判断矿床是否具备工业价值的核心参数。
3.可采厚度
在既定开采方式和设备条件下,矿体可被经济开采的最小垂直厚度。过薄矿层因开采时难以避免混入围岩导致贫化,通常需满足"真厚度≥可采厚度"的工业要求。
4.夹石剔除厚度
矿体内允许夹存废石的最大连续厚度。当夹石层厚度超过此标准时,需进行矿体分采或剔除处理,否则将显著降低矿石质量并增加选矿成本。该参数直接影响矿体圈定原则。
5.物理技术性能
表征矿石加工适用性的关键特性组合,主要包括:
力学性质:硬度、韧性、抗压强度等,决定开采方式和设备选型
可选性:矿物解离度、嵌布特征等,影响选矿工艺流程
特殊属性:含水性、结块性、氧化性等,关系存储运输和加工稳定性
热学性质:熔点、热膨胀系数等,关联冶炼工艺参数设置这些性能直接影响选矿工艺、开采难度及资源利用价值。
以下为常见的金属矿石的边界品位和工业品位情况:
矿石品位一览表
元 素 |
矿石工业类型 |
品 位 |
|||||
边界品位 |
工业品位 |
||||||
黑色金属矿产 |
|||||||
铁TFe(%) |
磁铁矿石 |
20 |
25 |
||||
赤铁矿石 |
25 |
28-30 |
|||||
菱铁矿石 |
20 |
25 |
|||||
褐铁矿石 |
25 |
30 |
|||||
锰 |
氧化锰 |
富锰矿 |
I |
35 |
40 |
||
II |
30 |
35 |
|||||
III |
18 |
30 |
|||||
贫锰矿石 |
10-15 |
18 |
|||||
铁锰矿石 |
I |
20 |
25 |
||||
II |
15 |
20 |
|||||
III |
10 |
15 |
|||||
碳酸锰 |
富锰矿石 |
15 |
25 |
||||
贫锰矿石 |
10 |
15 |
|||||
铁锰矿石 |
10 |
15 |
|||||
含锰灰岩 |
8 |
12 |
|||||
铬(%) |
原生矿 |
富矿 |
≧25 |
≧32 |
|||
贫矿 |
≧5-8 |
≧12 |
|||||
砂 矿 |
≧1.5 |
≧3 |
|||||
钛 |
原生矿TiO2% |
金红石 |
1 |
1.5 |
|||
砂矿 |
金红石 |
≧1 |
≧1.5 |
||||
(矿物千克/米3 |
钛铁矿 |
≧10 |
≧1 |
||||
钒 |
独立矿床V2O5% |
0.5 |
0.7 |
||||
伴生矿床V2O5% |
≧0.1-0.5% |
||||||
有色金属矿产 |
|||||||
铜Cu% |
硫化矿石 |
坑采 |
0.2-0.3 |
0.4-0.5 |
|||
露菜 |
0.2 |
0.4 |
|||||
氧化矿石 |
0.5 |
0.7 |
|||||
铅% |
硫化矿 |
0.3-0.5 |
0.7-1.0 |
||||
混合矿 |
0.5-0.7 |
1.0-1.5 |
|||||
氧化矿 |
0.5-1.0 |
1.5-2.0 |
|||||
锌% |
硫化矿 |
0.5-1.0 |
1.0-2.0 |
||||
混合矿 |
0.8-1.5 |
2.0-3.0 |
|||||
氧化矿 |
1.5-2.0 |
3.0-6.0 |
|||||
铝% |
Al2O3/SiO2 |
露采 |
1.8-2.6 |
≧3.5 |
|||
坑采 |
1.8-2.6 |
≧3.8 |
|||||
Al2O3% |
露采 |
≧40 |
≧55 |
||||
坑采 |
≧40 |
≧55 |
|||||
镁% |
白云岩(MgO%) |
≧19 |
|||||
菱镁矿(MgO%) |
42-46 |
||||||
镍% |
硫化镍矿 |
原生 |
坑采 |
0.2-0.3 |
0.3-0.6 |
||
露采 |
0.2-0.3 |
0.3-0.5 |
|||||
氧化矿石 |
0.7 |
1 |
|||||
氧化镍、硅酸镍矿 |
0.5 |
1 |
|||||
钴% |
硫化钴及砷化钴 |
≧0.02 |
≧0.03-0.06 |
||||
钴土矿 |
≧0.3 |
≧0.5 |
|||||
钨% |
石英大脉型 |
0.08-0.1 |
0.12-0.15 |
||||
石英细脉带型 |
0.1 |
0.15-0.2 |
|||||
石英细脉浸染状 |
0.1 |
0.15-0.2 |
|||||
层控型 |
0.1 |
0.15-0.2 |
|||||
矽卡岩型 |
0.08-0.1 |
0.15-0.2 |
|||||
锡% |
原生锡矿 |
0.1-0.2 |
0.2-0.4 |
||||
砂锡矿 |
0.02 |
0.04 |
|||||
钼% |
硫化矿石 |
露采 |
0.03-0.04 |
0.06-0.08 |
|||
坑采 |
0.03-0.06 |
0.08-0.12 |
|||||
铋% |
0.5 |
||||||
汞% |
0.04 |
0.08-0.1 |
|||||
锑% |
0.7 |
1.5 |
|||||
贵金属矿产 |
|||||||
金 |
岩金(克/吨) |
1-2 |
3-5 |
||||
砂金(克/米3) |
0.1-0.3 |
0.3-0.6 |
|||||
银 |
克/吨 |
40-50 |
80-100 |
||||
稀有金属 |
|||||||
铍 |
气成一热液矿床 |
机选 |
0.04-0.06 |
0.08-0.12 |
|||
手选 |
0.05-0.10 |
0.2-0.7 |
|||||
花岗伟晶岩型矿床 |
机选 |
0.04-0.06 |
0.08-0.12 |
||||
手选 |
0.05-0.10 |
0.2-0.7 |
|||||
碱性长石花岗岩型矿床 |
机选 |
0.05-0.07 |
0.10-0.14 |
||||
锂 |
花岗伟晶岩型矿床 |
机选 |
0.4-0.6 |
0.8-1.1 |
|||
手选 |
5.0-8.0 |
||||||
碱性长石花岗岩型矿床 |
机选 |
0.5-0.7 |
0.9-1.2 |
||||
锆 |
风化壳型矿床 |
0.3 |
0.8 |
||||
内生矿床 |
3 |
8 |