全國礦業(yè)權(quán)評估師考試專用教材-選礦學(xué)基礎(chǔ).ppt

1、1,全國礦業(yè)權(quán)評估師考試專用教材,選礦學(xué)基礎(chǔ),2,全國礦業(yè)權(quán)評估師考前培訓(xùn) 選礦學(xué)基礎(chǔ) 吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 姚文貴 Y,3,選礦學(xué)歷年考試情況 2001年：,4,2002年,5,選礦學(xué)與礦業(yè)權(quán)評估的關(guān)系 1.與采礦權(quán)評估關(guān)系密切； 2.礦石可選性是礦業(yè)權(quán)評估的重要經(jīng)濟指 標(biāo)； 3.選礦工藝指標(biāo)、金屬平衡等內(nèi)容是采礦 權(quán)評估的常用內(nèi)容； 4.選礦的基本概念、基本理論是收集評估 資料和編寫礦業(yè)權(quán)評估報告的基礎(chǔ)。,6,第一章 緒論 1-1選礦的目的地位和作用 選礦的概念 把礦石加以破碎，使之彼此分離， 然后將（有用礦物）加以富集，無用 的（脈石）拋棄，這樣的工藝過程稱 為選礦。,7,一、礦物、礦石

2、概述 1.直接與選礦有關(guān)的礦物性質(zhì)主要有密 度、磁性、導(dǎo)電性、潤濕性等。 2.礦物的形狀、粒度、顏色、光澤等是 某些特殊選礦方法的依據(jù)。 3.與選礦相關(guān)的礦石性質(zhì)包括礦石的化 學(xué)成分、礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦石中金 屬元素的賦存狀態(tài)、礦石的物理化學(xué)性質(zhì) 等。,8,二、選礦的目的 1.自然界礦石一般品位較低，需要 加工才能利用，選礦是主要加工過程； 2.對金屬礦來說，需將有用金屬富 集幾倍至幾十倍才能滿足冶煉工藝要 求，這個富集過程要用選礦方法來實 現(xiàn)。,9,3.礦石常由多種有用礦物共生或伴 生，將其分離的過程只能靠選礦技術(shù) 實現(xiàn)。 4.選礦的最終目的是除去脈石礦物 及有害元素，使有用礦物得到富集

3、， 得到有用礦物的精礦產(chǎn)品。 三、選礦在國民經(jīng)濟中的地位和作 用,10,1-2選礦方法與選礦過程 一、選礦方法 將礦石中有用礦物和（脈石礦物）、有 用礦物和（有用礦物）進行分離所采用的 方法稱為選礦方法。 常用的選礦方法有：重力選礦法、浮游 選礦法、磁選法、化學(xué)選礦法、電選法、 手選法等。 常用的選礦方法有哪幾種，每種方法根 據(jù)礦物的什么性質(zhì)進行選礦？,11,二、選礦過程 表示礦石連續(xù)加工的工藝過程為（選礦 工藝流程）。包括： 1.選別前的準(zhǔn)備作業(yè)破碎、篩分、磨 礦、分級； 2.選別作業(yè)根據(jù)礦物不同性質(zhì)，采用 不同的方法進行； 3.產(chǎn)品處理作業(yè)精礦脫水、尾礦處理。,12,1-3 選礦工藝指標(biāo)

4、包括：品位、產(chǎn)率、選礦比、富礦比、 回收率 一、品位 品位是指礦物原料及選礦產(chǎn)品中有 用成 分含量的質(zhì)量百分比。（或g/t） 選礦常用的礦石品位含義是什么？ 1.原礦品位是原礦中所含金屬占原礦質(zhì) 量的百分比（）； 2.精礦品位是精礦中所含金屬占精礦質(zhì) 量的百分比（ ） ； 3.尾礦品位是尾礦中所含金屬占尾礦質(zhì) 量的百分比（ ） ；,13,二、產(chǎn)率 產(chǎn)品的重量與原礦重量之比的百分?jǐn)?shù)稱為產(chǎn) 品的產(chǎn)率（ ）。 某選廠已知原礦品位=1.23%，精礦品位 =22.18%，尾礦品位=0.04%，求精礦產(chǎn)率 k k = ( )/( )100% =(1.23 0.04)/(22.18 0.04) 100% =

5、5.37%,14,三、選礦比 原礦重量與精礦重量之比稱為選礦 比。 選礦比= Q原礦/ Q精礦 四、富礦比 精礦品位與原礦品位之比稱富礦比。 富礦比=精礦品位/原礦品位,15,五、回收率 精礦中金屬的重量與原礦中該金屬 的重量之比稱為回收率。,16,1-4 選廠規(guī)模劃分及各車間工作制 度 1. 選廠規(guī)模一般用被處理的原礦數(shù) 量表示。 P192表中注意年處理量與規(guī)模的關(guān) 系。 2.選礦廠各車間的工作制度是根據(jù) 各車間設(shè)備的年作業(yè)率來確定的。,17,第二章 準(zhǔn)備作業(yè) 2-1 概述 礦石準(zhǔn)備作業(yè)指選別前礦石的粉碎 作業(yè)，通常包括（破碎篩分）和（磨 礦分級）。 選礦廠破碎磨礦設(shè)備基建費約占全 廠總基建

6、費50%以上，生產(chǎn)費用約占 選礦總成本3050%,18,2-2 破碎及破碎機械 一、破碎作業(yè)的作用 破碎是在外力作用下使大塊物料變 成小塊物料的過程。 破碎作業(yè)在生產(chǎn)中的作用之一是滿 足選煤和選礦機械對入選物料（最大 入選粒度）的要求；其次是滿足夾矸 煤中的煤與矸石的解離和滿足用戶對 選后產(chǎn)品粒度的要求。,19,二、破碎作業(yè)的分類 1.按其在選礦（煤）工藝中的作用不同 分為：準(zhǔn)備破碎（分選前）和最終破碎 （分選后）。 2.按破碎產(chǎn)物的粒度不同分為：粗碎、 中碎、細(xì)碎與粉碎。 3.選礦廠采用的機械破碎方式的基本類 型 三、與破碎相關(guān)的礦石性質(zhì)及破碎方法 選擇,20,四、破碎比與破碎段數(shù) 破碎比是

7、破碎機的（給礦最大礦塊 尺寸）與該段破碎機的（產(chǎn)品最大礦 塊尺寸）的比值。 i=D/d 每段達到的破碎比稱部分破碎比,各 階段總共達到的破碎比為總破碎比。 i總=i1i2 in,21,某選廠為三段破碎，各段破碎比為i1=5, i2=3，i3=3。求總破碎比是多少。若該廠的 給礦粒度D最大=1000mm,求粗碎（d粗）、 中碎（d中）、細(xì)碎（d細(xì)）產(chǎn)品最大粒度。 I總= i1i2 i3=5 3 3 =45 d粗= D最大/ i1=1000/5=200mm d中= d粗/ i2=200/3=67mm d細(xì)= d中/ i3=67/3=22mm,22,五、破碎機械 1.顎式破碎機主要用于何種類型礦 石

8、的粗碎 2.礦山常用的破碎機有哪些基本類 型 3.注意各類機械的優(yōu)缺點、類型及 適用范圍 機械原理及性能,23,2-3 篩分及篩分機械 一、篩分的概念 碎散物料通過一層或數(shù)層篩面被分 成不同粒級的過程稱為篩分。 二、篩分分類 根據(jù)應(yīng)用目的和使用場合的不同， 篩分作業(yè)分為幾種類型 三、篩分機械,24,2-4 磨礦與磨礦機械 一、概述 二、磨礦過程的基本原理 1.磨礦介質(zhì)在筒體內(nèi)的運動規(guī)律 2.臨界轉(zhuǎn)速 磨礦機中，最外層磨礦介質(zhì)開始（離 心運轉(zhuǎn)）時的筒體轉(zhuǎn)速，稱為磨機的臨 界轉(zhuǎn)速。,25,臨界轉(zhuǎn)速計算公式： n0=42.4/,求2700 3600mm球磨機的臨界轉(zhuǎn)速。 D=2700mm=2.7m

9、n0=42.4/,=25.8轉(zhuǎn)/分,當(dāng)磨機轉(zhuǎn)速超過或等于臨界轉(zhuǎn)速時，對磨礦效率產(chǎn)生哪些影響；磨機轉(zhuǎn)速一般控制在多少比較合理？,26,三、磨礦機械 2-5分級與分級機械 一、概述 在介質(zhì)中，物料按其沉降速度的不同分 成若干粒度級別的過程稱為分級。 分級與篩分有何區(qū)別 篩分是嚴(yán)格地按幾何粒度進行粒度的分 離，具有嚴(yán)格的粒度界限；分級則是靠沉 降速度差分開的，分級產(chǎn)物受密度影響。,27,二、分級機械 1.螺旋分級機的特點 2.水力旋流器的優(yōu)缺點 3.水力旋流器的給礦方式 2-6破碎磨礦流程 由破碎機、篩分機組成的加工順序 稱為破碎篩分流程；由磨礦機與分級 機組成的加工順序稱為磨礦分級流程。,28,一

10、、破碎篩分流程 注意不同破碎篩分流程的適用范圍 1.簡易小型選礦廠或工業(yè)性實驗廠 經(jīng)常采用的破碎篩分流程是（二段開 路）流程。 2.選礦廠較常見的破碎篩分流程有 哪幾種？ 二、磨礦分級流程 磨礦分級流程中分級作業(yè)的種類,29,第三章 重力選礦 3-1 概述 一、重力選礦的概念 重力選礦是根據(jù)礦物（密度）不同 及其在介質(zhì)中具有不同的（沉降速度） 來進行分離礦物的一種選礦方法。 在重選過程中，用作分選介質(zhì)的種 類有哪些？,30,重選的基本原理 1.重選的依據(jù)是不同礦物存在密度差異； 2.不同礦物在分選介質(zhì)的流體動力和各 種機械力的作用下，形成適宜的松散分層 和分離條件； 3.混合礦粒因密度、粒度差

11、異，在運動 介質(zhì)中沉降速度不同，導(dǎo)致不同礦物發(fā)生 分離，達到分選目的。 4.礦物顆粒大小、形狀對重選的精確性 會產(chǎn)生一定的影響。,31,二、重力選礦可選性準(zhǔn)則 如何判斷礦石重選分離的難易程度 1.重選中通常以兩種密度不同的礦粒在 介質(zhì)中相對密度的比值作為評價重選難易 程度的指標(biāo)； 2.用公式A=2 /1 判別,它反 映兩種粒度相同,密度不同礦粒在介質(zhì)中具 有的重力差別,比值越大越易分選. 3.在其他條件相同時,礦石粒度減小,按密 度分離的難度增大.,12 :輕重礦物密度;:介質(zhì)密度,32,三、等降比 什么是等降顆粒、等降比，它們對重選 有何影響？ 1.礦粒群沉降時，不同密度、粒度的顆 粒在介質(zhì)

12、中具有相同沉降末速度的粒子稱 等降顆粒，兩個等降顆粒粒徑之比為等降 比； 2.不同礦物顆粒以相同沉降速度沉降， 對兩種礦物的分層、分選產(chǎn)生不利影響； 3在重選時，粒級越窄，越能減小粒度 的影響，使礦粒按密度分選越精確。,33,四、重力選礦分類 根據(jù)作用原理不同，重力選礦分為 分級、洗礦、重介質(zhì)選礦、跳汰選礦、 搖床選礦、溜槽選礦六大類。 五、重力選礦的應(yīng)用 注意重選的優(yōu)缺點和適用范圍。,34,3-2 水力分級 一、概述 水力分級是根據(jù)顆粒在運動介質(zhì)中 的（沉降速度）的不同，將粒度范圍 范圍寬的混合粒群分為若干粒度范圍 窄的粒群。 二、水力分級機,35,3-3重介質(zhì)選礦 一、概述 重介質(zhì)選礦是在

13、（比重較大）的介質(zhì)中 使礦粒按比重分選的一種選礦方法。 二、加重質(zhì)的選擇 加重質(zhì)的選擇原則 1.要求重介質(zhì)的密度介于物料中輕重礦 物之間； 2.要求加重質(zhì)密度大、粘度低、不與礦 粒發(fā)生反應(yīng)。 3.要求加重質(zhì)無毒、無蝕、價廉、易制 備、易回收。,36,三、重介質(zhì)分選機 四、重介質(zhì)選礦的應(yīng)用 1.重介質(zhì)選礦主要決定于礦粒的比 重，受粒度和形狀的影響較小，分選 精度較高，可以分選比重差很小的礦 物； 2.注意重介質(zhì)選礦的優(yōu)缺點和適用 范圍。,37,重介質(zhì)選礦的優(yōu)缺點： 1.可以選別密度差極小的礦物； 2.處理能力大，生產(chǎn)成本低； 3. 輔助工序多，介質(zhì)的制備回收工 作繁雜。 適用范圍： 廣泛用于選煤

14、及各種金屬礦石，小 型選礦廠不適用。,38,3-4 跳汰選礦 一、概述 跳汰選礦的實質(zhì)是使不同密度的礦?；?合物在垂直運動的（變速介質(zhì)流）中按密 度分層。 根據(jù)所用介質(zhì)不同，跳汰選礦分為水力 跳汰、風(fēng)力跳汰、重介質(zhì)跳汰等。常用的 是水力跳汰。 跳汰選礦除微細(xì)物料外，幾乎可以處理 各種粒度的礦物原料。,39,簡述跳汰選礦的選礦過程 1.跳汰選礦的概念 2.密度小的礦粒經(jīng)跳汰作用位于跳汰室 的上層，密度大的礦粒位于下層； 3.分層的重產(chǎn)物借助排礦裝置由箱底排 出成為精礦，輕產(chǎn)物隨水平溢流由機體尾 端排出成為尾礦。 二、跳汰選礦原理 三、跳汰機 隔膜跳汰機的優(yōu)缺點和適合于選別何種 類型的礦石,40,

15、3-5 搖床選礦 一、概述 搖床選礦是在傾斜寬闊的床面上，借助 機械的不對稱往復(fù)運動和薄層斜面水流沖 洗聯(lián)合作用，使礦粒按密度分離的過程。 搖床選礦主要是根據(jù)物料的（粒度和比 重）不同完成分選的。 搖床選礦是選別細(xì)粒和微細(xì)粒物料應(yīng)用 最為廣泛的重選方法之一。,41,二、搖床選礦的基本原理 三、搖床的類型 四、影響搖床工作的因素 1.沖程和沖次 2.橫向坡度和沖洗水 3.給礦量 4.給礦濃度 5.給礦粒度組成,42,3-6 溜槽選礦 一、概述 溜槽選礦是將礦?；旌衔锝o入(傾角 不大)的斜槽內(nèi)，在水流的（沖力）、 礦粒的(重力)和(摩擦力)的作用下，使 礦粒按(比重)沉在槽內(nèi)不同地帶，比 重小的礦

16、粒被水帶走，達到按比重分 選的目的。,43,二、離心選礦 1.概念 離心選礦是利用微細(xì)礦粒在離心力 場中所受離心力大大超過重力，加速 礦粒的沉降，擴大不同密度礦粒沉降 速度差別，從而強化分選的重選方法。 2.離心選礦機的優(yōu)點 3.離心選礦機適用于何種粒級礦物 選別,44,三、螺旋選礦 第四章 浮游選礦 4-1 概述 一、概念 浮游選礦法是利用（礦物表面）物 理化學(xué)性質(zhì)的不同來分選礦物的選礦 方法。,45,二、浮選過程 浮選過程包括哪些基本作業(yè) 1.礦石細(xì)磨，使有用礦物達到解離； 2.調(diào)整礦漿濃度使其符合浮選要求； 3.浮選礦漿加藥處理； 4.充氣浮選； 5礦化泡沫分離。 注意正浮選、反浮選、優(yōu)

17、先浮選的 含義和區(qū)別。,46,4-2 浮選基本原理 一、礦物表面潤濕性 1.潤濕現(xiàn)象（親水性與疏水性的區(qū) 別）； 2.潤濕接觸角（掌握常見礦物潤濕 接觸角的相對大小及其天然可浮性分 類）； 二、礦粒向氣泡附著的動力學(xué)分析,47,4-3 浮選藥劑 浮選藥劑的用途、類型和作用 1.浮選藥劑用來改善與調(diào)節(jié)礦物的可浮 性（親水性與疏水性），使沒有天然可浮 性的礦物經(jīng)藥劑作用后，由不可浮變?yōu)榭?浮或者相反。 2.根據(jù)用途不同，浮選藥劑可分為捕收 劑、起泡劑和調(diào)整劑。 3.注意每類浮選劑主要包括哪些藥劑。 4.在浮選過程中，調(diào)整劑主要包括哪幾 種，各起什么作用？,48,4-4 浮選機 4-5 影響浮選過程

18、的因素 影響浮選過程的因素主要有哪些方 面? 1.磨礦細(xì)度 2.藥劑制度 3.礦漿濃度 4.礦漿溫度 5.浮選時間 6.pH調(diào)節(jié) 7.充氣和攪拌,49,第五章 磁選和電選 5-1 磁選 磁選是在不均勻磁場中，利用礦物 之間（磁性差異）使不同礦物實現(xiàn)分 離的一種選礦方法。 一、磁選的基本原理 磁法選礦的基本原理是什么？ 1.物料給入磁選機后，磁性礦物顆 粒被磁化；,50,2.磁力克服與磁力方向相反的所有 機械力的合力，使礦粒吸在磁選機的 圓筒上； 3.隨著磁選機圓筒的旋轉(zhuǎn)，磁性礦 物被帶至排礦端排出，成為磁性產(chǎn)品； 4.非磁性礦粒不受磁力作用，在機 械力的合力作用下，由磁選機底箱排 礦管排出，為

19、非磁性產(chǎn)品。,51,二、礦物的磁性 （一）礦物按磁性分類 1.類型 2.每個類型中的常見礦物 例：以下礦物中屬于非磁性礦物的有（ ）。 A.自然金 B.輝銅礦 C.石英 D.鈦鐵礦 E.重晶石,52,（二）強磁性礦物的磁性特點 （三）弱磁性礦物的磁性特點 1.大部分弱磁性礦物屬于順磁性物 質(zhì)； 2.礦物的比磁化率值比強磁性礦物 小得多； 3.比磁化率與磁化場強都呈直線關(guān) 系，與礦物的形狀、粒徑無關(guān)，只與 礦物組成有關(guān)；,53,4.弱磁性礦物中混入少量磁性礦物時， 其磁性會發(fā)生很大變化； 5.弱磁性礦物可以通過磁化焙燒方法人 為提高磁性。 （四）礦物磁性對磁選過程的影響 5-2 磁選設(shè)備 1.磁

20、選設(shè)備的基本類型 2.各類磁選機的優(yōu)缺點 3.常用磁選機適用于何種礦石的選別。,54,5-3 電選 第六章 化學(xué)選礦及其他選礦方法 6-1 化學(xué)選礦 一、概述 （一）目的和意義 化學(xué)選礦是基于礦物和礦物組分的（化學(xué) 性質(zhì)差異），利用化學(xué)過程將礦石中（有用 組分）提取出來的選礦方法。 （二）化學(xué)選礦過程 包括：原料準(zhǔn)備、礦物分解和化學(xué)精礦的 制取。 （三）化學(xué)選礦的應(yīng)用,55,二、化學(xué)選礦的常用方法 化學(xué)選礦常用方法包括焙燒法、浸出 法、溶劑萃取法、離子交換法等。 1.焙燒過程的一般原理是什么？有哪些 基本類型？ 2.硫酸化焙燒的概念 3.浸出的概念和方法的分類,56,4.氰化法提金的基本原理和工藝過程 （1）氰化法是利用金能在氰化堿溶液 中溶解的化學(xué)反應(yīng)來回收礦石中金的方法 （2）反應(yīng)式為 2Au4KCNH2O 1/2O22KAu（CN2）2KOH （3）工藝過程分為磨碎、浸出、沉淀 淀和除雜四個步驟,57,5.細(xì)菌浸出和藥劑浸出的概念 6.溶劑萃取法的概念及優(yōu)缺點 6-2 其他選礦方法 一、概述 其他選礦方法的類型包括哪些？ 二、揀選機,58,第七章 選礦廠產(chǎn)品脫水與尾礦處理 7-1 產(chǎn)品脫水 一、概述 從選礦產(chǎn)品中除去水分的過程稱為脫 水。脫水的主要方法有自然排水、濃縮、 過濾和干燥。 對