|
一、 地 质 勘 查
通过地质勘查了解滑石矿床所处的区域地质部位，查明矿体的空间位置、产状、规模、形态、构造以及围岩的关系；矿石的质量及有害组分、结构构造及类型、品级；查明水文地质状况及矿山开采技术条件。
（一） 矿床勘探类型
矿床勘探类型是根据占储量70%以上的主矿体（一个或几个矿体）地质特征来确定的。起决定作用的地质因素有以下五种：
(1) 矿体延展规模 据矿体延长、延深及延展面积划分为巨型、大型、中型、小型，详见表4.15.6。
(2) 矿体形态 划分为规则、较规则、不规则和很不规则四类。
(3) 厚度稳定程度 划分为稳定、较稳定、不稳定和很不稳定四类。
(4) 矿体内部结构复杂程度 分简单、中等、复杂三类。
(5) 构造及岩浆影响程度 分为轻、中等和严重三类。
据这五种因素划分勘探类型见表4.15.7。
表4.15.6 矿体延展规模
表4.15.7滑石矿床勘探类型
（二） 勘探阶段与网度
地表控制矿体用探槽、浅井、浅钻及自然露头取样，深部用钻探。深部勘探工程间距见表4.15.8。地表工程线距加密1倍。C级、D级储量在普查及初勘阶段求得,B级、A级在详勘阶段求得。
表4.15.8深部勘探工程间距（m）
（三） 工业指标要求
1. 以滑石含量为工业指标
该指标见表4.15.9及表4.15.10。
表4.15.9边界品位、工业品位（%）
表4.15.10工业品级 (%)
2.以化学组分含量为工业指标
该指标见表4.15.11及表4.15.12。
表4.15.11 边界品位、工业品位 （%）
表4.5.12工业品级 (%)
3.开采条件
可采厚度：大于或等于1m。夹石剔除厚度：大于或等于1m。
最低可采厚度：单矿层0.5m，复矿层1m，含矿率大于或等于50%。
二、 矿 山 开 采
滑石的开采有露天开采和地下开采。海城滑石矿的东部Ⅱ号、Ⅲ号矿体的开采为露天开采,现已建成，前期滑石产品10万t/a；后期滑石产品20万t/a。广西龙胜滑石矿，现规模滑石产品已达10万t/a，龙胜是中国第二大滑石矿。地下开采的矿点较多，海城滑石矿的西部Ⅰ号矿体为地下开采，其他如栖霞滑石矿、海阳滑石矿、本溪滑石矿、液县滑石矿、海城水泉滑石矿、宽甸滑石矿和营口滑石矿皆为地下开采。
矿山规模的划分采用二种方法：一是按矿石量计；二是按精矿量计(表4.15.13)。
滑石矿露天开采的开拓运输方法多用公路开拓，如海城滑石矿东部露天矿，前期矿石产量为20万t/a，采剥总量近40万t/a，后期矿石产量为39万t/a，采剥总量近80万t/a，用15t自卸汽车运输，前期曾采用7t黄河牌自卸汽车运输。龙胜滑石矿，矿石产量为15.92万t/a，用TATRA138S，载重为12t的自卸汽车。地下开采是按主要开拓巷道的类型来划分：一是竖井开拓，如胶东的栖霞滑石矿和海阳滑石矿等；二是斜井开拓，如营口滑石矿；三是平硐开拓，如海城滑石矿的西部Ⅰ号矿体的开拓，海城市水泉滑石矿；四是联合开拓，用平硐盲斜井联合开拓的如本溪滑石矿，用竖井盲斜井联合开拓的如掖县滑石矿。
表4.15.13滑石矿开采规模划分表 （万t/a）
滑石质软，其莫氏硬度系数为1～1.5，有滑感，{001}解理极完全，极易裂开成薄片，自然安息角小（35°～40°），极不稳固，围岩为硅化和滑石化的菱镁矿、菱镁岩、贫矿或白云质大理岩，除少数中等稳固，一般均不稳固，节理、裂隙发育，矿石及围岩的物理力学性质对开采工艺的影响是很大的。
露天开采时影响边坡稳定，海城滑石矿东部露天矿底帮最终边坡角仅40°，顶帮为36°(顶底帮皆为菱镁岩)；龙胜滑石矿底帮最终边坡角是47.35°，端帮为27.23°（围岩为薄层大理岩），都相当缓。由于矿石及围岩松软，使采掘工作的工效较高，穿孔及二次破碎比较容易，炸药消耗较少。海城滑石矿穿孔用YQ-150A型潜孔凿岩机，挖掘用1m3电动挖掘机，二次破碎用凿岩爆破法，工作线平行矿体走向布置，由矿体顶盘向底盘推进，工作面运输用7t黄河牌自卸汽车，随着产量的增加，拟改用15t自卸汽车。龙胜滑石矿，穿孔用TQ-150A型潜孔凿岩机，挖掘用1m3柴油挖掘机，工作线平行矿体走向布置，由矿体顶盘向底盘推进，工作面运输用TATRA138S1，载重为12t自卸汽车，工作台阶数一般为2个，最多为3个，为了清理、平整及捣运等配用T3-100 １型73.6kW推土机和ZL-40型铲斗为1m3容积的前装机，这些辅助设备的采用也是一般中、小型露天矿的常用设备。
地下开采工艺特殊性更强，由于矿石的特殊性能，滑石矿的脉内支护是困难的，有的采准巷道维护不足一个月就发生底鼓、支护下沉及支护被破坏，这种破坏现象特殊之处是底鼓特别严重。山东栖霞滑石矿服务时间较长的脉内运输巷道，在巷道底板下浇灌0.5m厚的混凝土，再在这混凝土上进行料石支护，取得较好的支护效果。实质上这是一种带底拱的料石支护。
在采矿方法方面，由于矿石的极不稳固和围岩的不稳固，矿体产状多为倾斜和急倾斜的厚及特厚矿体，矿体形态和厚度变化大，矿体中含夹石较多，过去采用水平分层选别充填采矿法（目前有些矿仍采用此法）。矿石由上而下分层回采，进路工作面崩落下的矿石经人工手选装入矿车外运，夹石充填在已采的进路内。这种采矿方法在矿体形态复杂的情况下适应性强，灵活性大，作业安全，可以处理矿石中含有较多夹石。其缺点是劳动强度大，矿石损失大、坑木消耗大及车间成本高等。工作面工人的工效为2～3t／（工·班），矿块生产能力30t/d。
综上所述，滑石矿用的水平分层选别充填采矿法存在许多缺点。多年来，随着选矿技术的进步，允许入选矿石的品位降低，并要求采矿场提高效率，供应大量矿石。不少矿山试图利用滑石矿的矿石与围岩的不稳固性改用无底柱分段崩落法和分段崩落法，现已成功采用，技术经济效果也很好。海城滑石矿采用无底柱分段崩落法，分段高度为7.5～10m。回采进路的间距7.5m，端部放矿，生产效率高，回采强度是原充填法的3倍，坑木消耗量少，为150～200m3/万t，矿石的回收率比充填法的指标高，省去了繁重的充填工作，缺点是矿石较贫，降低了入选品位，增加了选矿成本，但采、选综合效果还是好的，工作面工效3.28t/（工·班），矿块生产能力60t/d。国内有几个滑石矿采用分段自然崩落也有成效，如栖霞、本溪、营口滑石矿，一般分段高度为7～9m，造成自然崩落的拉底面积不足10m2，营口仅4～6m2。分段自然崩落法采矿强度大，劳动生产率高，有的工班效率达12.5～15t，工艺简单，材料消耗低，采矿成本为充填法的2/3；其缺点是：由于拉底空间小，采用端部自然崩落的回采方式就不可能形成大的自然平衡拱，分段高度也受到限制。当遇到的矿石较稳定或遇夹石层时，矿石不能自然崩落，这样就造成生产的被动及矿石的大量损失。
三、选矿与加工
（一） 选矿加工方法
中国滑石选矿普遍采用手选、干磨空气分级，虽然个别厂矿曾建立以浮选柱为主的精选工艺，但没有得到推广应用。目前已进行过的选矿加工研究和试验的工艺包括光电选、漂白、干式或湿式磁选、水力旋流器分选、擦洗沉淀浓缩、离心分级、喷雾干燥、微粉工艺及滑石分层、灭菌等特殊工艺。
滑石加工除磨粉作业外，选矿厂还可对低品位矿石采用浮选工艺进行选别，同时综合回收有益的伴生矿物。滑石磨粉和浮选的原则流程分别见图4.15.6和图4.15.7。
图4.15.6滑石粉加工原则流程
图4.15.7滑石浮选工艺原则流程
破碎设备：滑石矿常用的破碎设备是颚式破碎机。
磨粉设备：包括普通粉磨设备和超细粉磨设备。 普通粉磨设备常用的是雷蒙磨，主要用于生产200、325目滑石粉；超细粉磨设备包括扁平式、循环管式、流化床式等气流粉碎机，主要用于生产小于5μm的超细滑石粉。
（二） 选 矿 实 践
1. 辽宁海城滑石矿
海城滑石矿位于海城县东南方向24km的马风镇范家堡子村，始建于1949年。至今已成为年产滑石15万t，滑石粉加工能力16万t的大型滑石企业。
该矿矿石呈白色、灰色、粉红色、蛋青色等，结构呈块状、片状及中粗粒浸染状，主要矿物为滑石（约55%），伴生矿物有菱镁矿（42%）、石英（1.5%），脉石矿物为黄铁矿（0.5%）及少量磷灰石、绿泥石、蛇纹石、电气石、透闪石、金红石、石墨等。
该矿目前只采用干法手选工艺。采场-350mm的原矿经手选出+100mm的一级块，-100mm矿石经过筛分分出-30mm的二级块，-100+30mm粒级再经手选选出一级块和三级原矿。主要技术经济指标如下：处理量115kt/a，原矿品位50%，精矿产率50%，精矿品位94%，精矿回收率80%，尾矿品位15%，选矿动力消耗为4.1kW·h/t原矿。
滑石粉生产分两部分。第一部分采用雷蒙磨，主要生产200、325目滑石粉，处理量为：325目3.2～3.8t/h，200目4.4～4.8t/h；入磨粒度小于40mm；原矿品位（SiO2含量）：一级57%，二级53%，三级35%；能耗29～31kW·h/t原矿。第二部分微细滑石粉生产线，系1976年从意大利引进的工艺设备，生产线包括四大部分：预热干燥部分，粉磨部分，超细磨部分及空气压缩系统。滑石粉磨工艺流程见图4.15.8。主要及辅助设备有：250mm×400mm颚式破碎机6台，SZZ 1 250mm×2 500mm自定中心振动筛6台，5R雷蒙磨6台，GR-180粉磨机2台（用于气流磨备料，意大利产），扁平式气流粉碎机1台（意大利产）。
图4.15.8海城滑石矿滑石粉加工流程
2.广西桂广、龙广滑石工业公司
两公司的矿区位于广西西北山区龙胜各族自治县境内。矿区始建于1970年，是中国滑石工业的重要生产和出口基地。桂广与龙广公司年生产能力均为20万t。
该矿区滑石储量丰富，品质优良，均为一、二级品，属碳酸盐类型。原矿中含滑石大于70%，伴生矿物为绿泥石，并含少量方解石。矿石用水喷洒后，用斜条格筛分成＋300mm和-300mm两个粒级。+300mm粒级直接到拣选台上拣选出一级、二级滑石和废石；-300mm粒级经振动筛筛掉-10mm的尾矿，+10mm粒级在手选台上选出一、二级滑石和废石及滑石次品。除滑石块外，该厂还用两台4R和5R雷蒙磨生产造纸、电缆用滑石粉、药用滑石粉和油毡用滑石粉。人工拣选滑石块99kt/a， 原矿粒度600～0mm，原矿品位70%，精矿产率93.75%，尾矿中0～10mm滑石含量5%，耗水2t/t矿石。滑石粉年产量5.5万t，其中医药滑石粉供应量占全国70%。近年来，桂广滑石公司新上了一条（龙广公司新上了二条）滑石超细粉生产线，生产1 250目、2 500目、7 000目三种超细粉产品（工艺流程图见图4.15.9）。入料粒度为325目滑石粉，主要设备为FJM680型气流粉碎机和WTC315型涡轮分级机。耗气量40M3/min。产品细度分别为1 250目（d98小于或等于10μm）、2500目（d90小于或等于5μm）、7000目（d90小于或等于2μm），台时生产能力分别为545kg/h、240kg/h、140kg/h。
图4.15.9广西桂广、龙广滑石工业公司气流粉碎工艺流程图
1.料仓；2.螺旋喂料机；3.气控双闸板伐；4.气控流量薄膜伐；5.气流磨（FＪＭ680型）；6.变频调节高速涡轮分级机；7.旋风分离器WTC-315型涡轮分级机；8.脉冲袋式捕集器；9. 15旋转卸料伐；10.螺旋输送机；11.包装机；12.离心排风机；13.电气自控柜；14.气动自控柜；15.洁净压缩空气
（三） 主要深加工制品品种、用途
1.滑石粉
(1) 造纸特Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级滑石粉 超细滑石粉与高岭土、碳酸钙、二氧化钛颜料等一起用于控制纸张的着墨性、光泽、亮度及不透明性。
(2) 电缆Ⅰ、Ⅱ级滑石粉 作电缆、橡胶、塑料的填料，以改善塑料、橡胶的抗酸碱性、耐热性、抗冲击强度、导热系数、抗拉强度、抗蠕变能力、电绝缘性能及改善橡胶的加工性能。
(3) 陶瓷Ⅰ、Ⅱ级滑石粉 作陶瓷配料能有效控制陶瓷坯体的热膨胀性，作为釉料能提供廉价氧化镁来源。
(4) 纺织特Ⅰ、Ⅱ级滑石粉 利用滑石的低磨损度和高的白度，作为纺织品的填充和增白剂。
(5) 涂料Ⅰ、Ⅱ级滑石粉 利用滑石粉易于分散于水和有机质中，具有高的化学惰性和高的吸油性，能改善涂料的分散度。
(6) 医药Ⅰ、Ⅱ级滑石粉 可作为化妆品的填料及医药和食品的载体、添加剂。
2.滑石雕刻制品
用工业原料Ⅰ级滑石块雕刻工艺美术品或制作工业用石笔。 | 
