DB21/T 3731-2023 金刚石矿勘查选矿技术规程

ICS73.080

CCSD58

DB21

辽宁省地方标准

DB21/T3731—2023

金刚石矿勘查选矿技术规程

Technicalregulationforbeneficiationindiamondmineexploration

2023-05-30发布2023-06-30实施

辽宁省市场监督管理局发布

DB21/T3731—2023

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规

则》的规定起草。

本文件由辽宁省自然资源厅提出并归口。

本文件起草单位：辽宁省第六地质大队有限责任公司。

本文件主要起草人：许洪斌、马维、周世德、万方来、王思琪、徐华、李金虎、王怀

楚、刘礼广、戴晓川、付海涛、蒋金晶、张慧龙、王世成、周秀艳、罗银花、杜树果、李宋

江、蒋丽丽。

本文件发布实施后，任何单位和个人如有问题和意见建议，均可以通过来电和来函等

方式进行反馈，我们将及时答复并认真处理，根据实际情况依法进行评估和复审。

本文件归口单位通讯地址：辽宁省沈阳市皇姑区北陵大街29号，联系电话：

024-62789185

本文件起草单位通讯地址：辽宁省大连市普兰店区国台街388号，联系电话：

0411-83192563

I

DB21/T3731—2023

金刚石矿勘查选矿技术规程

1范围

本文件规定了金刚石矿勘查阶段选矿的目的任务、方法流程、技术要求、试验鉴定、文

档记录等内容。

本文件适用于金刚石矿勘查阶段的选矿工作。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期

的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改单）适用于本文件。

GB/T16554钻石分级

GB/T50123土工试验方法标准

DZ/T0340矿产勘查矿石加工选冶技术性能试验研究程度要求

DZ/T0384矿产地质勘查规范金刚石

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

原生矿primaryore

产于金伯利岩、钾镁煌斑岩等金刚石母岩中的金刚石矿。

3.2

砂矿placer

风化岩屑和矿物颗粒经流水（河水、湖水、海水为主，部分冰川和风力）搬运富集于砂

砾石沉积物中的金刚石矿。

3.3

重矿物heavymineral

物料中比重不小于3.1的矿物。

3.4

指示矿物indicatormineral

能够指示金刚石或金刚石母岩存在的特征矿物，是金刚石矿的重要找矿线索。

3.5

质检物qualityinspectionmaterial

在生产过程中用作质量检查的物品。

示例：用作质量检查的金刚石、用作重选质量检查的比重玻璃球、用作磁选质量检查的不锈钢珠以及

用作光选质量检查的发光物等。

4目的和任务

1

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4.1目的

从矿石中解离和选出单体金刚石，以确定金刚石在矿床中的含量及其变化，为评价金刚

石矿床提供可靠的地质依据。通过对金刚石指示矿物的回收鉴定，为金刚石找矿服务。

4.2任务

4.2.1普查阶段

通过稀疏取样工程，采集选矿样品，将样品中的金刚石及其伴生矿物选别出来并进行特

征鉴定。初步查明矿石矿物组成、含矿性、金刚石质量及品位等，为估算推断资源量、评价

是否转入详查服务。

4.2.2详查阶段

通过系统取样工程，对圈出的详查区采集选矿样品进行选矿，对选获的金刚石分级鉴定，

基本查明金刚石的质量和品位等，为估算控制资源量和推断资源量、评价是否有转入勘探提

供价值服务。

4.2.3勘探阶段

通过加密取样工程，对勘探区系统采集选矿样品进行选矿，对选获的金刚石分级鉴定，

详细查明金刚石的质量和品位等，为估算探明资源量、控制资源量和推断资源量服务。此外，

为了指导选矿工作，应开展矿石技术加工试验和各种参数测定。

5方法流程

5.1概述

金刚石矿勘查选矿分原生矿选矿和砂矿选矿两种。选矿流程通常分粗选和精选两个阶

段。

本文件所规定的方法流程为基本原则，选别方法及工艺流程应根据矿石性质和勘查阶段

通过试验来确定。鼓励采用高效环保的新工艺、新方法。

5.2原生矿选矿

5.2.1粗选

样品破碎和筛分分级后进行选别。选别尾矿进行磨矿，使未解离的金刚石再解离。解离

后返回选别，循环多次，直至矿石磨至入选粒度下限为止。强风化的样品，在选别前应进行

洗矿和预先筛分。

选别作业主要采用重选，可采用跳汰、重介质或跳汰和重介质联合进行。不同勘查阶段

采用的粗选工艺流程基本相同，所不同的是选别粒度上限的变化。采用跳汰法粗选的工艺流

程见图1。

2

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5.2.2精选

根据矿石性质和选别效果，入选的粗精矿分成若干粒度范围选择不同的方法进行选别。

一般地，入选的粗精矿可分成+8mm、-8+4mm、-4+2mm、-2+1mm、-1+0.5mm、-0.5+0.2mm

六个级别。

根据金刚石和粗精矿的性质，精选作业采用多种方法联合进行。一般地，+4mm的粗精

矿采用手选或光选，-4+1mm的粗精矿采用光选或油选，-1+0.2mm的粗精矿采用浮选、摇

床、磁选、选磨、碱熔、重液和镜选等方法。精选尾矿应再碎再选，反复循环选别；回收伴

生矿物的精选尾矿应在重砂矿物分离处理完毕后再碎再选。不同勘查阶段采用的精选工艺流

程基本相同，所不同的是普查阶段增加了伴生矿物的选别工序。不同阶段精选工艺流程见图

2、图3。

3

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单位为毫米

原矿

筛分

+150-150

破碎

-150

破碎

-60

破碎

-30

筛分

+16-16

破碎

-16

筛分分级

-16+8-8+4-1+0.2-0.2

-4+1

跳汰跳汰

跳汰

xkkx

xk

破碎跳汰

kx

磨矿

粗精矿尾矿

说明：矿泥（废弃）

k—精矿；x—尾矿。

图1原生矿跳汰法粗选工艺流程图

4

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单位为毫米

粗精矿

筛分分级

+8

-4+2-1+0.5-0.2

-8+4

-2+1-0.5+0.2

手选光选浮选

xkkx

xk

油选

手选

kx

选磨

xk

手选

筛分

破碎kx

+0.2-0.2

镜选

xk

金刚石

磨矿矿泥（废弃）

说明：

k—精矿；x—尾矿。

图3原生矿详查和勘探阶段精选工艺流程图

6

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5.3砂矿选矿

5.3.1粗选

将矿石加以洗矿、筛分分级和脱泥，分出大块砾石和矿泥，得到净砂，再进行跳汰即可

获得粗精矿。工艺流程见图4。

原矿单位为毫米

洗矿

-16+0.2-0.2

+16

砾石净砂矿泥

跳汰

kx

尾矿

废弃粗精矿废弃

说明：

k—精矿；x—尾矿。

图4砂矿粗选工艺流程图

5.3.2精选

砂矿与原生矿采用的精选工艺流程基本相同，所不同的是不回收伴生矿物的砂矿精选尾

矿可废弃。工艺流程见图5。

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DB21/T3731—2023

粗精矿单位为毫米

筛分分级

+8-4+2-1+0.5-0.2

-8+4-2+1-0.5+0.2

手选光选

kxkx

油选

xk

浮选

手选

kx

kx

选磨

光选

筛分

kx

+0.2-0.2

镜选

kx

尾矿

金刚石尾矿矿泥（废弃）

说明：

k—精矿；x—尾矿。

图5砂矿精选工艺流程图

6技术要求

6.1基本要求

6.1.1贯彻落实生态环境保护、绿色勘查和绿色矿山建设要求。

6.1.2操作人员应经过培训，考核合格后上岗。

6.1.3采集的选矿样品应具有代表性，样品的矿石类型、品位、矿物成分、结构构造、化

学成分及空间分布等与勘查范围内矿石特征基本一致。

6.1.4矿石加工技术性能按DZ/T0340执行。

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6.1.5样品实行全流程封闭管理和全方位监控措施，做到不错样、不混样、不丢样。

6.1.6根据矿石性质等因素，及时调整操作技术参数。给矿量、给水量应适当均匀。

6.1.7及时准确填写原始记录。

6.1.8定期检查设备的运转状况，做好机器的日常保养维护。

6.1.9加强安保防范措施，安全、消防、环保等应按照法律法规和相关规章制度的要求进

行。

6.2选别粒度上限

6.2.1普查阶段：未发现金刚石的地区，金刚石选别粒度上限为8mm；发现金刚石的地区，

金刚石选别粒度上限应增大到16mm。

6.2.2详查、勘探阶段：选别粒度上限应根据发现最大金刚石粒度的1.5～2倍来确定，但

最低不应小于16mm。

6.3回收粒度下限

勘查阶段的金刚石回收粒度下限一般为0.2mm。

6.4流程选择

流程选择应最大限度地保护金刚石晶体的完整，以阶段破碎、阶段选别为基本原则。金

刚石次生破碎率应控制在10%以内。选别作业流程应结合国内外同类矿床，根据矿石性质和

不同的勘查阶段通过试验来确定。

6.5质量要求

6.5.1每个样品的每道选别作业均应进行质量检查。

6.5.2选别作业质量检查常采用投放质检物或抽检尾矿等方法进行。也可采用测定重矿物

的方法，分别测定入选物料和尾矿中的重矿物，经过计算获得重矿物的回收率。

6.5.3投放质检物质量检查时，质检物粒径应涵盖被检查样品的所有级别，投放数量一般

不少于10颗；抽检尾矿质量检查时，抽检尾矿数量应不少于总样品数的10%。

6.5.4选别作业质量指标：按单个样品计，金刚石、重矿物和伴生矿物的回收率均不低于

95%。其中+2mm的样品，回收率为100%；-2+1mm的样品，回收率不低于98%；-1+0.5mm

的样品，回收率不低于92%；-0.5+0.2mm的样品，回收率不低于85%。

6.6操作要点及质量检查

6.6.1洗矿

6.6.1.1接料斗的矿量不宜超过其容积的70%；发现质量不符合要求时，应立即采取补救

措施，或者返工。

6.6.1.2废石中净砂含量应不大于1%。采用方格法在废石堆中取样或在洗矿过程中定期接

取样品。检查样品质量，应根据废石的直径大小而定，一般为100kg～200kg。将所取废

石称重，放入淘洗筛盆内擦洗，称出洗净后废石质量。按公式（1）计算：

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m－m

检石…（1）

w净＝´100%

m检

式中：

w净——废石中净砂含量，%；

m检——检查样品质量，单位为千克（kg）；

m石——洗净后废石质量，单位为千克（kg）。

6.6.1.3净砂含泥量应不大于5%。在净砂中选取几个不同部位的点，撮取有代表性的检查

样品，质量一般为5～10kg。将检查样品称重后，在装有水的容器内，用筛孔为0.2mm的

筛子筛洗，滤干称重。按公式（2）计算：

m检－m砂

w泥＝´100%…（2）

m检

式中：

w泥——净砂含泥量，%；

m检——检查样品质量，单位为千克（kg）；

m砂——洗净后样品质量，单位为千克（kg）。

注：净砂中泥球含量的检查，常采用目测法，以不发现泥球为准。

6.6.1.4溢流水中大于0.2mm粒度含量应不大于1%。定期接取溢流水，将其倒入盆内，

待沉淀后，从中取出矿泥至少2kg，用筛孔为0.2mm的筛子筛洗，称出筛上物料质量。按

公式（3）计算：

m

0.2（）

w0.2＝´100%…3

m检

式中：

w0.2——溢流水中大于0.2mm粒度含量，%；

m0.2——大于0.2mm的砂粒质量，单位为千克（kg）；

m检——检查样品质量，单位为千克（kg）。

6.6.1.5溢流水中大于0.2mm物料中重矿物含量应不大于0.5%。将溢流水中大于0.2mm

的物料干燥、称重，放入比重为3.1的重液中分离，称出重矿物质量。按公式（4）计算：

m重

w重＝´100%…（4）

m0.2

式中：

w重——溢流水中大于0.2mm物料中重矿物含量，%；

m重——大于0.2mm的砂粒中重矿物质量，单位为千克（kg）；

m0.2——大于0.2mm的砂粒质量，单位为千克（kg）。

6.6.2筛分

6.6.2.1根据给矿量和含泥量的大小调节水量；强风化的物料，在筛分前应用水浸泡。

6.6.2.2物料在筛面上应保持单颗粒层分布；如发现筛网破损或堵塞，应及时更换或清理。

6.6.2.3筛分作业应不混级。各级别质量检查及要求见表1。

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表1筛分作业质量检查及要求

级别（mm）非本级物料含量（%）检查样品质量（kg）

＋8≤25.0

－8＋4≤33.0

－4＋2≤42.0

－2＋1≤61.5

－1＋0.5≤81.0

－0.5＋0.2≤101.0

6.6.3破碎

6.6.3.1破碎机应在无负荷状态下启动。

6.6.3.2给矿时，应及时拣出混入物料中的雷管、钢球、螺丝、铁块、水铝石等杂物。

6.6.3.3在破碎过程中，应保持排矿口畅通，及时排出小于排矿口尺寸的物料。

6.6.3.4衡量破碎作业的质量，应以金刚石的机械破碎率为依据。通常以直接影响金刚石

破碎率的排矿口尺寸来间接衡量破碎作业的质量。

6.6.4磨矿

6.6.4.1定期向磨机内补加介质。

6.6.4.2质量检查可采用向磨机内加入金刚石的方法，来间接测定磨矿作业的金刚石破碎

率。在实际生产中，也可通过控制磨矿浓度来间接控制金刚石的破碎率。

6.6.5跳汰

6.6.5.1人工床石应选择近于圆形或椭圆形、表面光滑、比重略小于金刚石比重（一般为

3.3～3.5）。

6.6.5.2跳汰机水压和流量应保持稳定。处理不同矿石，筛上水用量大约在加料体积的1/6

左右为宜。筛下水压力应保持恒定，其压力应大于0.3个大气压。

6.6.5.3粗精矿中重矿物含量超过30%即可作为跳汰最终粗精矿。否则，应使用适宜的操

作条件进行1～2次精选。跳汰粗精矿内，重矿物含量不应超过60%。

6.6.5.4间断排矿时，应视物料中的重矿物含量多少确定每次排矿时间。在排矿时，不应

破坏筛上水的正常供给和筛下水的恒定压力。

6.6.5.5质量检查可采用以下一种或几种方法进行：

a)间接法：在跳汰作业中投放质检物，在跳汰粗精矿中回收，以计算跳汰作业的回收

率；

b)直接法：跳汰尾矿进行部分或全部取样，进行跳汰选别，检查尾矿中金刚石流失情

况；

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c)重液法：在跳汰尾矿中取样，在重液中浮沉，计算重矿物的含量。同理也可测定入

选物料中重矿物的含量，经过计算获得重矿物的回收率。

6.6.6手选

6.6.6.1手选照度要求不低于500lux。

6.6.6.2物料应置于平整的台面上并呈单颗粒层排列进行选别。

6.6.6.3操作人员应集中精力，细心观察每一粒矿物的特征。发现可疑矿物，应注明编号，

及时上交，待进一步鉴定。

6.6.6.4质量检查采用投放质检物或手选尾矿换人互检、X光选、选磨等方法。

6.6.7光选

6.6.7.1X光选室应设置安全防护设施并定期对X射线剂量进行测定。

6.6.7.2操作人员应定期体检。操作前应做好防护并预先休息眼睛。

6.6.7.3X光管工作前，应先通冷却水。

6.6.7.4入选物料应干燥、清洁，并严格分级。

6.6.7.5运料皮带上的物料应呈单颗粒层排列，皮带的运转速度应根据颗粒级别确定。

6.6.7.6质量检查采用投放质检物或光选尾矿换人互检、油选等方法。

6.6.8油选

6.6.8.1制备油膏、脱油作业时，容器应密闭，并配置强制排风设施。

6.6.8.2根据不同水温选择相适应的油膏，铺设的油膏面应平整，其厚度应不小于3mm。

6.6.8.3在油选过程中，若油膏不粘亲油矿物，或粘着的矿物铺满油膏面的2/3时，应更

换新油膏。

6.6.8.4质量检查采用投放质检物或油选尾矿X光选、选磨等方法。

6.6.9浮选

6.6.9.1入选物料应脱泥干净并呈单颗粒层铺满转辊的表面。

6.6.9.2按要求和操作规程进行拌药、操作。

6.6.9.3在浮选过程中，分选水面应保持相对平稳。

6.6.9.4烘干精矿时应有专人看管。

6.6.9.5质量检查采用投放质检物或浮选尾矿换人互检、选磨、碱熔等方法。

6.6.10摇床

6.6.10.1物料应分级入选。

6.6.10.2选别中，应保证粗选区水流分布均匀，不起波浪，矿砂不成堆；精选区分带明显，

带宽而薄。

6.6.10.3质量检查采用投放质检物或摇床尾矿浮选、选磨等方法。

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6.6.11磁选

6.6.11.1物料应分级入选。

6.6.11.2物料在皮带或振动槽上应呈单颗粒层排列。

6.6.11.3质量检查采用投放质检物或磁选尾矿X光选、浮选、选磨等方法。

6.6.12选磨

根据矿石硬度，确定磨矿浓度、时间。将磨好的样品进行冲洗时，应放在容器内把磨筒

内介质筛洗出，将磨筒清洗干净，用筛孔为0.2mm的筛子筛洗。

6.6.13碱熔

6.6.13.1矿石与碱的配比应通过试验来确定，一般为1:4～1:5。

6.6.13.2加料时应缓慢加入并不断搅动。物料的温度不应超过500℃。

6.6.13.3加水水解时应观察水解效果。若水解效果不好，可适当加温。

6.6.13.4水解物筛洗干净后应用超声清洗并将残渣烘干进行鉴定。

6.6.13.5室内应通风良好。操作人员应佩戴必要的防护用品。

6.6.14重液

6.6.14.1选择重液时，粘度尽可能小，毒性应符合相关标准规定。

6.6.14.2重液应易于配制和回收。

6.6.14.3室内应通风良好。操作人员应佩戴必要的防护用品。

6.6.15砂矿样品的综合质量检查

6.6.15.1在采掘的砂矿样品或净砂样品中加入质检物，在跳汰作业的粗精矿中回收，检查

样品运输、洗矿及跳汰选别作业等工序的回收率。

6.6.15.2在采掘的砂矿样品中加入金刚石标样，在手选和X光选的精矿中回收，检查选别

作业全过程的质量。

6.7样品管理

6.7.1原矿

样品的运输、交接应手续完备。

样堆的坡角应不大于40°。两个以上的样品，存放间距不小于1m，在每个样品中应插

有样牌等准确标记。

6.7.2精矿

应备有专门的存放室用于精矿的暂时存放。精矿应及时送交下一工序，各工序之间的样

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品交接，应准确无误，手续齐备。

6.7.3尾矿

粗选尾矿应根据选矿厂周边环境尽可能利用，无法利用时，应妥善处理。

精选尾矿应分类存放在尾矿库中，并绘制平面图。最终尾矿至少保存至项目完结（特殊

情况除外）。

6.7.4产品

对所选获的金刚石、伴生矿物及可疑矿物等应逐粒称重登记并进行特征描述。小于1mm

的金刚石多于30颗时，可登记其合计重量，并在备注栏内注明。

6.7.5样品返工

达不到质量要求的样品应返工。

6.7.6不合格样品处理

6.7.6.1以下情形应列为质量次品，并在原始记录和报告中加以标注：

——返工后仍不能达到质量要求，但基本能利用的样品；

——缺少部分原始记录的样品。

6.7.6.2有以下情形之一的，样品应予以报废：

——样品牌号不清并无法补救的；

——样品丢失体积10%以上的；

——混样并无法处理的；

——无原始记录的。

7试验鉴定

7.1样品制备

7.1.1经验公式

样品制备应遵循切乔特公式，如公式（5）：

Q＝kd2………（5）

式中：

Q——缩分后样品的最低可靠质量，单位为千克（kg）；

k——缩分系数；

d——样品最大颗粒直径，单位为毫米（mm）。

缩分系数根据岩矿样品特性经试验确定，一般介于0.02～0.5之间。

7.1.2基本要求

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7.1.2.1样品制备前应仔细对照送样单，确保无误后方可制备。

7.1.2.2制备器具及设备应保持清洁，严禁混入其他矿物成分和杂质。

7.1.2.3原始样品不应采取任何方式洗涤。制备前应将样品烘干、称重。

7.1.2.4样品的总损失率不大于5%，每次缩分误差不大于原始质量的3%。

7.1.2.5制备后的样品应及时检测。样品副样按要求妥善保存。

7.2物理性质测定

7.2.1粒度组成

7.2.1.1矿石粒度测定的方法应根据矿石粒度的大小而定。直径大于或等于128mm的物料

常采用直接测量法；直径小于128mm的物料一般采用筛比为2的各种筛孔的筛子进行筛析。

7.2.1.2测定的样品数量应根据实际情况确定。直径大于16mm的粒度，可进行全样直接

测量或筛析；直径小于16mm的粒度，可采用公式（5）采取筛析样品。

7.2.1.3根据矿石粒度测定的数据绘制粒度特性曲线。

7.2.2安息角

指样品在堆放时能够保持自然稳定状态的最大角度（单边对水平面的角度）。通常采用

堆测法进行。

7.2.3松散系数

指样品采取后的松散体积与采取前的实方体积之比值。按公式（6）计算：

V

K＝1…………（6）

V

式中：

K——松散系数；

V1——松散体积，单位为立方米（m3）；

V——实方体积，单位为立方米（m3）。

7.2.4比重

7.2.4.1原生矿矿石比重：常采用块状物料称量法。测定时，将被测样品在空气中称重，

然后浸入水中再次称重。按公式（7）计算：

m空

G原＝………（7）