資源所破解低品位資源綜合利用難題
白云鄂博伴生螢石資源獲精細(xì)化利用
近年來(lái)，針對(duì)白云鄂博伴生螢石資源品位低、難選冶等關(guān)鍵技術(shù)難題，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所李以科研究員及其研究團(tuán)隊(duì)以“地質(zhì)勘查＋資源評(píng)價(jià)＋選礦選冶”為主要內(nèi)容，圍繞“地-采-選”三位一體化產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)展全方位技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng)新性提出并實(shí)施了分類評(píng)價(jià)一精準(zhǔn)開(kāi)采一初始預(yù)富集一精細(xì)選別的技術(shù)路線，取得了一系列創(chuàng)新性成果和重大技術(shù)突破。
據(jù)介紹，該團(tuán)隊(duì)依托國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“白云鄂博多金屬資源綠色高效開(kāi)發(fā)利用集成示范”，設(shè)置并實(shí)施了5個(gè)科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，內(nèi)容涵蓋螢石分類評(píng)價(jià)、潛力調(diào)查、可利用性研究、綜合勘查以及預(yù)富集技術(shù)研發(fā)，不僅支撐礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)螢石精粉突破50萬(wàn)噸大關(guān)，并建成了“選化一體”氟化工生產(chǎn)基地，引領(lǐng)行業(yè)示范，助力企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，重塑了我國(guó)螢石資源供應(yīng)格局。
其中，該團(tuán)隊(duì)提出的基于“地質(zhì)冶金學(xué)”模型的伴生螢石資源分類評(píng)價(jià)方法，行業(yè)示范效應(yīng)顯著。根據(jù)螢石的礦物學(xué)特征和螢石與其共生礦物的選別特征，該團(tuán)隊(duì)將白云鄂博伴生螢石礦石劃分為赤鐵礦型螢石礦、磁鐵礦型螢石礦、硅酸鹽（霓石、閃石）磁鐵礦型螢石礦、白云石磁（赤）鐵礦型螢石礦、白云石型螢石礦、云母磁鐵礦型螢石礦6類；基于1∶2000大比例尺螢石礦體專題地質(zhì)填圖、大量的巖礦相學(xué)綜合分析以及海量鉆孔數(shù)據(jù)的三維地質(zhì)建模，查明了主、東礦區(qū)伴生螢石的賦存狀態(tài)及其可利用性；通過(guò)地質(zhì)塊段法估算主、東礦區(qū)伴生螢石資源量達(dá)3958萬(wàn)噸；首次開(kāi)展主、東礦螢石資源地質(zhì)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，并構(gòu)建了伴生螢石礦石地質(zhì)經(jīng)濟(jì)模型，為白云鄂博伴生螢石精細(xì)化利用提供了依據(jù)。
該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新實(shí)施的“鐵氟兼探”綜合勘查技術(shù)示范，首次在鐵礦體圍巖中發(fā)現(xiàn)獨(dú)立型螢石礦體，填編完成西礦區(qū)首張1∶2500螢石專題地質(zhì)圖和構(gòu)造綱要圖。通過(guò)新施工的37個(gè)鉆孔和3000余件歷史鉆孔數(shù)據(jù)綜合分析，該團(tuán)隊(duì)估算白云鄂博西礦區(qū)新增螢石資源儲(chǔ)量562.38萬(wàn)噸，品位14.18%。
針對(duì)白云鄂博伴生螢石資源品位低、難選冶等技術(shù)挑戰(zhàn)，該團(tuán)隊(duì)成功攻克了低品位浸染狀螢石預(yù)富集關(guān)鍵技術(shù)難題——采用高清圖像識(shí)別和X射線檢測(cè)雙識(shí)別技術(shù)，有效解決有用礦物和脈石識(shí)別問(wèn)題，大大提高了分選指標(biāo)。同時(shí)，將人工智能算法應(yīng)用到礦物識(shí)別上，解決傳統(tǒng)圖像識(shí)別算法適應(yīng)性低、識(shí)別精度低的問(wèn)題；研發(fā)先進(jìn)的可見(jiàn)光和X射線成像系統(tǒng)，提升圖像質(zhì)量和成像精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)螢石的有效回收；設(shè)計(jì)可靠性高和占地面積小的工業(yè)整機(jī)，解決現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)需求。依據(jù)相關(guān)技術(shù)建成的首條年處理能力達(dá)30萬(wàn)噸的鐵一螢石一稀土預(yù)富集工業(yè)試驗(yàn)線，實(shí)現(xiàn)了從低品位螢石到工業(yè)品位預(yù)富集工業(yè)流程的突破。該試驗(yàn)線經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的穩(wěn)定運(yùn)行，各類指標(biāo)優(yōu)良，為優(yōu)化現(xiàn)有排土場(chǎng)資源干選工藝流程提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，同時(shí)延長(zhǎng)了排土場(chǎng)資源綜合利用鏈條，大幅度提升了資源綜合利用效率。