1、連城錳礦及資源簡介 福建省連城錳礦始建于1958年，位于連城縣廟前鎮(zhèn)，隸屬福建省冶金(控股)有限責(zé)任公司。企業(yè)經(jīng)40余年的建設(shè)，現(xiàn)已成為具有地質(zhì)勘查、采礦、選礦、礦產(chǎn)品加工、機械制造、修理等專業(yè)配套的中型國有露天礦山企業(yè)。 礦區(qū)處于閩西南上古生代永梅凹陷帶的中部，區(qū)內(nèi)陸層以泥盆系、石灰系、二迭系及第四系地層為主并有侏羅系火山巖分布，構(gòu)造、巖漿活動較為頻繁。永梅凹陷帶是一個著名的多金屬礦產(chǎn)賦存地段，錳、鉛、鋅、金、銀、銅、鐵、鎢、鉬等礦產(chǎn)均有從小到特大型礦床產(chǎn)出。 連城錳礦的錳礦床分布于廟前、蘭橋2個礦區(qū)，共計8個礦點，除4號點有原生錳礦外，其余各點均為氧化錳礦床。截止2000年底，累計探明錳礦石地質(zhì)儲量279.2萬t，保有儲量98.9萬t，均勻品位Mn28%,Fe2.54%,P0.035%,SiO2 24.36%。
         2、資源特點

         2.1儲量

        (1)廟前礦區(qū)計有7個礦點，其中以1、4號礦點較大。1號礦點礦體長200m，寬130m，呈扁豆狀，埋深自地表至87m，NNE方向展于平緩山坡處，產(chǎn)出標高360--278m，橫剖面上呈V型，探明氧化錳地質(zhì)儲量61.3萬t。4號點礦體長150m，寬70-25m，呈透鏡狀，埋深自地表至178.5m，主礦體產(chǎn)出標高470-290m，NNE走向，展布于一個四面被斷層包圍的陷落塊中，縱剖面上呈寬廣的V字型。探明錳礦石地質(zhì)儲量75.7萬t，其中混合原生錳礦石56.4萬t，其余為氧化錳礦石。

        (2)蘭橋礦區(qū)，計有35個礦體，以1、2、3、6、8、9、12及35號礦體規(guī)模較大，沿NNE方向展布近1km，礦體埋深自地表出露斷續(xù)延深200多m，產(chǎn)出標高630-430m，上部(500m標高)礦體呈透鏡狀，似層狀，下部呈似層狀、囊狀。除34、35號礦體為盲礦外，其余分布在平緩的山坡地段。探明氧化錳礦石地質(zhì)儲量147.6萬t(不含35號礦體)。

         2.2礦石特點

        (1)礦石種類。4號點有原生錳礦石外，其他各礦點都是次生氧化錳礦石。此外，在4號點深部有鉛、鋅、錳混合礦石。

        (2)氧化錳礦石礦物成分及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石礦物主要有鉀硬錳礦，鉛硬錳礦、軟錳礦、恩蘇礦、錳土、偏錳酸礦，次為黑錳礦、黑鋅錳礦、方鉛錳礦、黑銀錳礦、鋇鎂錳礦等。脈石礦物有石英、蛋白、燧石、粘土礦物等。 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，主要有膠狀、致密塊狀，皮殼狀、葡萄狀、粒狀、土狀等，而以膠狀、致密塊狀、粒狀、土狀為主、軟錳礦、硬錳礦往往緊密共生，有的還嵌布于錳土之中。

        (3)礦石品位。礦體中往往富礦、貧礦各自成片成團結(jié)集，從結(jié)構(gòu)、顏色上清楚可辨，品位從Mn>50%-10%均可出現(xiàn)，均勻品位廟前礦區(qū)1號點Mn 32%, Fe 3.7%, P 0.043%,SiO2 21.47%；4號點Mn 26.89%, Fe 2.11%, P 0.02%, SiO2 22.67%；蘭橋礦區(qū)Mn 30.4%, Fe 3.46%, P 0.05%, SiO2 28.02%。

        (4)原生錳礦石礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石礦物以菱錳礦、硫錳礦、薔薇輝石為主，伴生有方鉛礦、閃鋅礦、碲銀礦、蘭輝銅礦等金屬礦物。脈石礦物有石英、黃鐵礦及粘土石物等。 礦石類型以混合原生錳礦石為主，又可分為硫錳礦--碳酸錳礦石，硫錳礦--硅酸錳--碳酸錳礦石。 礦石結(jié)構(gòu)有自形鑲嵌結(jié)構(gòu)，同心層環(huán)狀結(jié)構(gòu)，柱狀、長條狀、板狀、粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀、碎屑狀、斑狀、浸染狀構(gòu)造。 均勻品位：Mn 30.06%, Fe 1.0%, P 0.024%, SiO2 19.7%。Ag 71.48g/t, S 7.84%, Pb 0.87%, Zn 0.2%。

        (5)礦石電性能。氧化錳礦石具有放電性能，隨著礦石中含錳量的增高，二氧化錳含量亦增高，其轉(zhuǎn)化率一般在1.46-1.52之間。氧化錳礦石以中、低壓放電時間長為特點，MnO2 68%，3.9Ω 0.9V終連放時間大于230min，間放時間大于650min。

        2.3圍巖與尾礦

        礦體直接圍巖有砂巖、泥質(zhì)巖、灰?guī)r、硅質(zhì)巖、火山熔巖等，一般圍巖風(fēng)化、破碎，含泥較多，易產(chǎn)生坍塌，溜方。 尾礦由錳礦物、圍巖、脈石礦物組成，粒度以1mm居多，尾礦庫壩頭地段尾礦含錳可達10%--20%。

         3、資源利用的探討 從上述資源特點考慮，在礦床開采、選礦富集、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面的綜合利用探討如下：

         3.1礦床開采 根據(jù)各礦點礦床埋躲、產(chǎn)狀、形態(tài)等狀況，礦床開采上部采用露天開采方法，深部則由露天轉(zhuǎn)進地下開采。 露天開采選擇汽車運輸開拓方式，組合臺階采礦方法。鑒于礦石與圍巖易于分辨，礦體內(nèi)高品位礦石與低品位礦石亦可辨認，礦床規(guī)模小，采場出礦量小的特點，在開采中該礦制訂“機械剝離，人工采礦”的原則，實行“定人、定點，定產(chǎn)量、定質(zhì)量；分采、分堆、分運；不準用機械采成品礦，不準在礦體內(nèi)放炮”的采礦工藝(簡稱“四定三分二不準”)，這套工藝，實質(zhì)上即從采礦開始按礦石品位高低進行分選，直接挑選采出Mn>44%, Mn44-30%, Mn<30%的不同規(guī)格，不同用途的礦石，以減少選礦處理量，減少選礦損失，同時也降低采礦貧化率。 1995年以后礦山實現(xiàn)用液壓挖掘機取代電鏟，用其靈活性，強大的挖掘能力在圍巖疏松地段直接掘土，盡量避免爆破以進步邊坡穩(wěn)固性，進步開采回采率，降低采礦貧化率。

         3.2選礦 錳品位低于30%的礦石要通過選礦富集。因礦石結(jié)構(gòu)以粒狀為主，易于與脈石分離，比磁化系數(shù)低，礦石密度高于圍巖，脈石，易于肉眼辨認等特征，對不同礦石采用不同選礦流程：

        (1)洗礦一手選流程，用于4號品位Mn10%--17%氧化錳礦石，原生錳礦石；

        (2)洗礦--跳汰--強磁選聯(lián)合流程，用于8號點Mn13%--25%氧化錳礦石；

        (3)單一強磁選流程，用于Mn26%--30%的氧化錳礦石；

        (4)人工淘洗，用于處理Mn10%左右的礦石，此方法開創(chuàng)極低品位礦石的回收利用途徑；

        (5)干磁選流程，應(yīng)用長沙礦冶研究院研制的PMHIS系列干式永磁中強磁場磁選機處理礦山尾礦。 上述各種選礦流程對低品位的礦石分選富集后，可獲得Mn36%--50%的氧化錳精礦。金屬回收率可達75%。

         3.3產(chǎn)品結(jié)構(gòu)探討 連城錳礦資源儲量小，在社會主義市場經(jīng)濟條件下假如只沿襲采、選，不開發(fā)附加值較高的產(chǎn)品，企業(yè)將面臨倒閉。為此，企業(yè)近幾年來根據(jù)資源特色，努力開發(fā)、探索新的利用途徑。

         3.3.1氧化錳礦石

         (1)礦山生產(chǎn)的氧化錳礦石P/Mn<0.003, Mn/Fe>6,屬優(yōu)質(zhì)錳礦，是錳合金冶煉的好原料，因而企業(yè)將Mn35%--40%的錳精礦作為冶金用錳礦石。

        (2)氧化錳礦石具有放電性能，尤其是中低壓階段放電、間歇放電時間長，利用這一特性，企業(yè)從70年代開始生產(chǎn)自然放電錳粉，這一產(chǎn)品現(xiàn)仍然是企業(yè)的支柱，因其質(zhì)量好，榮獲“福建省優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品”、“福建省地產(chǎn)最暢銷產(chǎn)品”稱號，深受廣大用戶青睞。

        (3)活性二氧化錳，是近年該礦新開發(fā)的產(chǎn)品。它以企業(yè)優(yōu)質(zhì)二氧化錳礦粉為原料經(jīng)還原--岐化--氧化重質(zhì)--活化--漂洗--脫水--干燥--篩分--成品的工藝流程而制成。企業(yè)所產(chǎn)的活性二氧化錳以(a)重負荷連續(xù)放電性能好，特別適用于P型電池，C型電池。(b)堆實密度大，在1.8g/cm3以上。(c)過電壓小為特點。該產(chǎn)品主要用于鋅錳電池產(chǎn)業(yè)，亦可用于其他化學(xué)產(chǎn)業(yè)。

        (4)利用氧化錳礦石品位高，活性大，雜質(zhì)低的上風(fēng)，制造水質(zhì)凈化的環(huán)保產(chǎn)品。

        3.3.2混合原生錳礦石 該礦在開采設(shè)計中擬通過較為復(fù)雜的選礦流程分選出碳酸錳精礦和硫酸錳精礦，題目是碳酸錳精礦作為產(chǎn)品銷售價格低而硫酸錳精礦目前尚無用戶。為此，必須探索新的產(chǎn)品走向，經(jīng)與研究單位聯(lián)合開發(fā)，確定以下研究作為該礦新產(chǎn)品方向。 (1)高純四氧化三錳。用原生混合錳礦礦粉作為原料 ，經(jīng)過浸出，化學(xué)除雜，氧化合成制取高純四氧化三錳?，F(xiàn)小試樣品可達化工部HG/T2835-1997標準優(yōu)質(zhì)品的要求。目前，試驗仍在繼續(xù)進行之中。 (2)高純活性二氧化錳。以原生混合錳礦礦粉為原料，通過化學(xué)方法制成高純活性二氧化錳。小試樣品理化分解指標：MnO2≥91%, H2O≤2%, Fe≤0.01%, Cu≤0.001%, Pb≤0.001%, Ni≤0.0005%, Co≤0.001%, SO4 2-≤1.2%, NH4≤0.005%, PH值5--7,細度0.147mm≤0.50%, -0.074mm≥85%, 電性能指標：開路電壓≥1.72,2Ω連放≥180min，3.9Ω連放≥450min。

         3.3.3固體廢物 固體廢物包括選礦尾砂，開采剝離的廢石(土)，既是廢物也是一種潛伏的資源，對其利用擬從以下幾個方面進手。

        (1)尾砂，采用干式磁選再次回收錳礦資源

        (2)用尾砂、廢石(石灰石、火山熔巖等)制造新型建材--微晶玻璃花崗巖。 企業(yè)曾委托有關(guān)科研部分以上述固體廢物作為原料，成功地試制出具有連城錳礦資源特色的微晶玻璃花崗巖，其理化性能優(yōu)于人造大理石、自然大理石，花崗巖等人造、自然石材。

        (3)燒制石灰，8號點部分圍巖為優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r，開采剝離后不用則成為廢石排棄于廢石場。本地較缺石灰石，因而可利用排棄的石灰?guī)r燒制石灰。

        (4)閉坑采場的排土場復(fù)墾后創(chuàng)辦果林場，如種植印度表棗等。

         3.3.4其他資源利用 礦區(qū)內(nèi)鉛、鋅、金、銀、硫等有一定的含量或可作為找礦方向，通過技術(shù)、資金的引進，有看打破只生產(chǎn)單一礦產(chǎn)的局面，增強企業(yè)活力。

         3.4存在題目

         (1)企業(yè)生產(chǎn)一直以采選為主，要進行資源深加工，技術(shù)人才嚴重缺乏，產(chǎn)品研究周期長，試驗成功的產(chǎn)品要轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力尚有一段間隔。

         (2)資金不足。礦山現(xiàn)有產(chǎn)品價值不高，生產(chǎn)總量小，企業(yè)負擔(dān)重，自有資金未幾，開發(fā)新產(chǎn)品受到資金制約。