
——基于现场踏勘资料的“破碎—球磨—摇床”重选工艺技术评述
本文基于毛里塔尼亚北部某岩金矿的现场地勘资料、露天采剥实况及选矿流程方案,从区域成矿背景、矿石工艺特性、工艺流程设计与实施要点四个层面展开分析,供同类条件下中小型岩金矿山建设参考。文中观点出自选矿一线工程技术人员,具体参数应以矿石可选性试验结果为准。
项目位于毛里塔尼亚北部撒哈拉荒漠区。现场调查显示:戈壁砂漠地表的红棕色风化土层中,散布有人工拣选的灰白色、黄褐色棱角状岩块,局部地段已开挖浅探槽;地勘人员以盘式金属探测仪沿槽底逐点扫描追索矿化体,辅以镐锄人工拣样。与此同时,挖掘机对含金矿石实施原地剥离开挖、就近堆存,运输车辆往返转运,现场已形成“边探、边剥、边堆”的小型露天开采作业形态。
该作业形态具有“民间及小型地勘起步、向机械化生产过渡”的典型特征:先以便携探测设备圈定异常与矿化富集带,再以挖掘设备替代人工掘坑,将露头及浅部矿石采出、分级堆存,为后续集中选矿创造条件。
毛里塔尼亚地处西非克拉通西部,北部基底为雷圭巴特(Reguibat)盾地,由近南北向展布的太古宙—古元古代变质火山—沉积岩绿岩带与穹状片麻岩杂岩体组成。据美国地质调查局(USGS)矿产潜力评价,该盾地大面积为高变质花岗岩—片麻岩基底,其中中等变质程度的绿岩带及长度超过 200 公里的断裂带,是造山型、类卡林型及浅成低温热液型金矿的有利成矿单元。
境内代表性的塔西亚斯特(Tasiast)大型露天金矿即产于 Aouéouat 绿岩带,矿化受近南北向剪切带及其次级裂隙控制:一部分赋存于变质浊积岩与条带状铁建造中,与硅化及硫化物交代作用有关;另一部分赋存于剪切蚀变石英闪长岩中,以石英—碳酸盐脉形式产出,金与硅化、黄铁矿化、磁黄铁矿化共生。Reguibat 盾地新区的野外填图及火试金、XRF 分析同样表明,金矿化主要受构造控制,赋存于含硫化物蚀变的石英脉或石英—碳酸盐脉中。
综上,本区岩金的基本地质模式可概括为:绿岩带基底、剪切断裂控矿、石英(碳酸盐)脉及硅化蚀变带含矿。金多以自然金形式赋存于石英脉及蚀变岩中,部分与硫化物伴生。
结合现场岩块观察与区域地质资料,矿石工艺特性判断如下:
矿石类型:石英脉型及硅化蚀变岩型岩金,脉石矿物以石英为主,伴少量长石、云母及铁质氧化物,局部含黄铁矿、磁黄铁矿等硫化物。
金的赋存状态:以可见及半可见自然金(明金、细粒金)为主,沿石英脉裂隙与晶洞充填,部分被硫化物包裹。需特别注意:粗粒金易在磨矿回路中反复循环,或因过度磨剥呈片状流失。
结构构造:原生岩块坚硬、磨蚀性强;风化层松散含泥,块度自数十厘米碎块至粉土级颗粒并存,粒级组成极宽。
主要选别难点:一是粗碎进料粒度不均、含泥易堵;二是金须充分单体解离方可进入重选产品,磨矿细度失当将导致过磨流失或欠磨连生;三是干旱缺水,湿式系统耗水须压至最低;四是硫化物含量有限,不宜照搬大型选厂复杂的浮选—氰化流程。
基于自然金(密度约 19.3 g/cm³)与脉石矿物(密度约 2.6—2.8 g/cm³)之间存在近 7 倍的密度差,本方案将重力选矿作为首选工艺路线。
工艺流程按物料走向依次为:

给料与两段破碎:矿石经料仓、振动给料机均匀给入 PE 颚式破碎机粗碎,再入 PEX 细碎颚式破碎机。两段颚破组合投资低、耐磨、维修简便,适应偏远荒漠条件;均匀给料可避免大块堵腔,并先行疏散含泥矿粉。
筛分闭路:破碎产品经双层圆振动筛分级,合格粒级进入磨矿回路,筛上大块返回细碎,形成破碎闭路,稳定入磨粒度并保护球磨机。
磨矿分级闭路:合格物料经电磁振动给料机给入湿式球磨机,钢球冲击研磨使自然金充分单体解离;磨矿产品入螺旋分级机,粗粒返砂回磨再磨,合格细粒(通常控制在 70%—85% 通过 200 目,约 74 微米)送重选。闭路磨矿兼顾解离度与防泥化。
摇床重选:分级溢流经渣浆泵扬送至分矿器,均匀分配至多台小槽钢摇床。摇床借往复差动运动与床面水流使矿物按密度分层,高密度自然金富集于精矿带,脉石随水流成为尾矿。石英脉型矿石自然金颗粒偏粗时,摇床—溜槽联合重选金总回收率可达 90% 以上,且对品位波动适应性强。
全程不使用氰化物、汞等化学药剂,环保合规,适合中小型矿山就地建设。
工艺设计的总体思路是先求稳健快速见效,再图系统完善:先以重选回收粗粒明金,细粒金及硫化物载金部分待化验结果明确后,再决定是否增设浮选或浸出环节,形成“重选—浮选/浸出”联合流程。
先化验、后配矿。 各探槽异常段单独采样进行火试金或原子吸收分析,按品位分堆,高低品位搭配入厂,控制贫化损失。
含泥处理前置。 风化表土与矿块破碎前先行筛洗、分堆;筛分及输送沿线设置防尘喷淋与密闭设施,抑制扬尘。
磨矿细度以试验为准。 开展磨矿细度—回收率对比试验,确定金单体解离的最佳粒度;粗粒明金含量高时,可在球磨机与分级机之间增设布溜槽先行捕收,避免粗金在磨矿回路中循环磨损。
水循环管理。 建设沉淀池实现洗选水闭路循环,定期少量补充蒸发损耗;旱季前储备足量生产及生活用水。
预留扩容接口。 若后续证实硫化物含量较高或金粒偏细,可在重选尾矿基础上增设浮选或氰化浸出环节。
安全与合规。 露天坑边设置安全挡墙与警示标识,探测作业与挖掘作业保持安全距离;按当地矿业法规办理采矿及环保许可,尾矿与废土定点堆放,并将植被恢复纳入规划。
毛里塔尼亚雷圭巴特盾地绿岩带内的岩金资源,具有构造控脉、风化出露、宜露天开采、品位低且不均、干旱缺水及小型矿山转型等鲜明特点。此类资源不宜一步到位照搬大型氰化选厂,而应以“露天采剥—两段破碎—闭路磨矿分级—摇床重选”的简洁工艺先行落地:工艺无药剂、耗水少、建设周期短,既能将荒漠露头资源转化为金精矿产品,也为后续依据试验结果升级为浮选/浸出联合流程预留了空间。
从业多年的基本判断始终如一:合理的工艺,不在于最先进,而在于与矿石性质及建设条件最相适应。
注:本文地质背景参考 USGS 矿产潜力评价、Tasiast 矿床研究文献及公开矿业资料。文中磨矿细度、回收率与设备规格,须以矿石可选性试验(化验、磨矿—重选试验)结果为准。