二氧化硅的開(kāi)采過(guò)程需要根據(jù)不同礦床類(lèi)型采取差異化方法。常見(jiàn)的石英砂礦通常采用露天開(kāi)采技術(shù),通過(guò)剝離覆蓋層后使用挖掘機(jī)直接采掘。對(duì)于高純度硅石礦脈,可能需要結(jié)合鉆孔爆破和機(jī)械化分選工藝(粒徑0.1-50mm),這種方式在保持晶體結(jié)構(gòu)完整性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
在具體操作環(huán)節(jié),濕法開(kāi)采更適用于沉積型硅砂礦床,通過(guò)高壓水槍沖刷礦層形成礦漿,再經(jīng)螺旋分級(jí)機(jī)實(shí)現(xiàn)粒度分級(jí)。值得注意的是硅石硬度達(dá)到莫氏7級(jí),對(duì)采掘設(shè)備耐磨性要求極高,通常需要選用碳化鎢材質(zhì)的破碎齒板。特別是對(duì)于電子級(jí)高純二氧化硅原料,開(kāi)采過(guò)程還需嚴(yán)格控制鐵、鋁等雜質(zhì)元素含量。
環(huán)保因素是現(xiàn)代二氧化硅開(kāi)采不可忽視的環(huán)節(jié)。先進(jìn)的干法除塵系統(tǒng)(除塵效率≥99%)和礦區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)已成為行業(yè)標(biāo)配。部分企業(yè)開(kāi)始嘗試原位提純工藝,在開(kāi)采階段就通過(guò)酸浸處理(鹽酸濃度5-15%)降低后續(xù)加工能耗,這種一體化模式在節(jié)能減排方面效果顯著。
海運(yùn)集裝箱運(yùn)輸是目前大宗硅砂的主流物流方式,但對(duì)于高附加值產(chǎn)品,氣力輸送管道(輸送速度8-12m/s)更能保障物料潔凈度。無(wú)論采用何種開(kāi)采方式,實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(XRF成分分析精度±0.01%)都已成為質(zhì)量控制的關(guān)鍵設(shè)備,確保從礦場(chǎng)到生產(chǎn)線的全過(guò)程質(zhì)量追溯。