南京梅山铁矿经过近60 a的建设，现已成为具备年采选综合生产能力500万t的国有大型矿业企业[1]。随着梅山铁矿开采向深部延伸至-330 m水平以下，矿石性质发生了较大变化，贫矿石比例增大，菱铁矿的比例显著增加，易选的磁铁矿比例减少，矿石的矿物组成、结构构造等变得更为复杂，矿石可选性变差。另外，梅山铁矿拟取消-50+20 mm粒级的弱磁干选—跳汰预选作业，将其破碎至-20 mm并分级，-20+2 mm单独进行弱磁—强磁干选，-2+0.5 mm、-0.5 mm粒级并入选厂对应的粒级进行选别[2]。为了验证深部矿石的可选性，给生产提供指导依据，开展梅山铁矿深部矿石的工艺矿物学研究显得尤为必要[3]。

1 梅山深部矿石化学组成

梅山深部矿石化学多元素分析结果见表1、铁物相分析结果见表2。

表1 梅山深部矿石化学多元素分析结果%成分TFeFeOSiO2Al2O3CaOMgOS含量成分PK2ONa2OMnOTiO2V2O5烧损含量.67

由表1可知，深部矿石中除铁外，其他有用元素含量较低，矿石中主要杂质为SiO2、Al2O3、S、P、K2O、Na2O，矿石中的S可考虑回收利用，杂质P、SiO2和Al2O3杂质含量较高，是选别工序提铁降杂主要脱除的有害组分；梅山深部矿石四元碱度为0.505，为半自熔性铁矿石。

表2 梅山深部矿石铁物相分析结果%铁物相铁含量铁分布率磁铁矿之铁赤铁矿之铁碳酸铁之铁硅酸铁之铁1.112.92硫化矿之铁1.022.68全铁37..00

由表2可知，深部矿石中有用铁矿物主要是磁铁矿、赤褐铁矿及菱铁矿，磁铁矿中的铁分布率为45.52%，赤褐铁矿中的铁分布率为35.21%，磁铁矿和赤褐铁矿中的铁品位较高，是选矿需要回收的主要目的矿物。

2 梅山深部矿石的矿物组成及含量

2.1 矿物组成

对梅山深部矿石中的物质组成进行研究，矿石主要由以下矿物组成。

(1)金属矿物：磁铁矿、赤铁矿(含假象、半假象矿)、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿。

(2)脉石矿物：碳酸盐(方解石、白云石)、石英(含蛋白石)、绢云母、黑云母、长石、黏土(高岭石)、绿泥石、透闪石、石榴石、辉石、帘石、磷灰石。

2.2 矿物含量

将2～0 mm深部矿石样进行分级后磨制光、薄片，分别为2～1 mm、1～0.5 mm、0.50～0.125 mm、0.125～0.076 mm和-0.076 mm，经对不同级别样品进行显微镜下矿物含量统计，并结合扫描电镜WDS、EDS单矿物化学成分分析结果及铁物相分析结果计算出矿物含量，所得结果为重量百分比。统计结果表明：矿石中主要金属矿物为磁铁矿，含量为24.02%；次要金属矿物为赤铁矿，含量为19.42%；菱铁矿含量为8.45%，褐铁矿微量。主要脉石矿物为碳酸盐类矿物方解石、铁白云石，含量为16.92%；次要脉石矿物为石英、黏土，含量分别为9.12%和9.30%，其他脉石矿物少量。脉石矿物中碳酸盐类矿物和黏土硬度低，磨矿易泥化，对浮选泡沫形成矿泥覆盖，降低浮选脱硫效果；降低磁选作业精度，不利铁精矿品位提高。矿物含量见表3。

表3 梅山深部矿石矿物含量统计%矿物磁铁矿赤铁矿(含假象赤铁矿)菱铁矿黄铁矿、磁黄铁矿褐铁矿含量微矿物碳酸盐(方解石、铁白云石)石英黏土绿泥石石榴石含量矿物黑云母辉石长石绢云母磷灰石含量矿物其他合计含量0..00

3 矿石自然类型、结构构造及工艺粒度分析

3.1 矿石自然类型

根据矿物组成及矿物含量分析，矿石中主要工业铁矿物为磁铁矿和赤铁矿，少量菱铁矿，微量褐铁矿。主要脉石矿物为方解石，若按所含主要脉石矿物划分矿石自然类型，该矿属碳酸盐型铁矿石。

3.2 矿石构造

矿石主要为灰黑色，少量灰白色。主要具块状构造，少量斑状构造、浸染状构造。从宏观看，斑状构造和浸染状构造的矿石不利于选矿预选粗粒抛尾，该部分矿石进入尾矿金属流失大，进入精矿降低粗精矿品位。

(1)块状构造：呈致密块状，具灰—灰黑色，有用矿物主要为磁铁矿、赤铁矿，脉石矿物以方解石、白云石为主，含少量石英和硅酸盐矿物,见图1。

(2)斑状构造：黄铁矿、磁黄铁矿呈斑状嵌于石英、碳酸盐中，两者呈黑白相间状,见图2。

(3)浸染状构造：黄铁矿、磁黄铁矿呈细粒浸染状嵌于块状矿石中,见图3。

图1 块状构造

图2 斑状构造

图3 浸染状构造

3.3 矿石结构

经显微镜下观察，矿石主要具以下几种主要结构。

(1)粒状结构：主要见于磁铁矿和赤铁矿。两种矿物常呈自形、半自形或不规则形粒状分布。