1、1,全国矿业权评估师考试专用教材,选矿学基础,2,全国矿业权评估师考前培训 选矿学基础吉林大学地球科学学院 姚文贵 Y,3,选矿学历年考试情况2001年：,4,2002年,5,选矿学与矿业权评估的关系1.与采矿权评估关系密切；2.矿石可选性是矿业权评估的重要经济指 标；3.选矿工艺指标、金属平衡等内容是采矿 权评估的常用内容；4.选矿的基本概念、基本理论是收集评估 资料和编写矿业权评估报告的基础。,6,第一章 绪论1-1选矿的目的地位和作用选矿的概念把矿石加以破碎，使之彼此分离， 然后将（有用矿物）加以富集，无用 的（脉石）抛弃，这样的工艺过程称 为选矿。,7,一、矿物、矿石概述1.直接与选矿
2、有关的矿物性质主要有密 度、磁性、导电性、润湿性等。2.矿物的形状、粒度、颜色、光泽等是 某些特殊选矿方法的依据。3.与选矿相关的矿石性质包括矿石的化 学成分、矿物组成、结构构造、矿石中金 属元素的赋存状态、矿石的物理化学性质 等。,8,二、选矿的目的1.自然界矿石一般品位较低，需要 加工才能利用，选矿是主要加工过程；2.对金属矿来说，需将有用金属富 集几倍至几十倍才能满足冶炼工艺要 求，这个富集过程要用选矿方法来实 现。,9,3.矿石常由多种有用矿物共生或伴 生，将其分离的过程只能靠选矿技术 实现。4.选矿的最终目的是除去脉石矿物 及有害元素，使有用矿物得到富集， 得到有用矿物的精矿产品。三
3、、选矿在国民经济中的地位和作 用,10,1-2选矿方法与选矿过程一、选矿方法将矿石中有用矿物和（脉石矿物）、有 用矿物和（有用矿物）进行分离所采用的 方法称为选矿方法。常用的选矿方法有：重力选矿法、浮游 选矿法、磁选法、化学选矿法、电选法、 手选法等。常用的选矿方法有哪几种，每种方法根 据矿物的什么性质进行选矿？,11,二、选矿过程表示矿石连续加工的工艺过程为（选矿 工艺流程）。包括：1.选别前的准备作业破碎、筛分、磨 矿、分级；2.选别作业根据矿物不同性质，采用 不同的方法进行；3.产品处理作业精矿脱水、尾矿处理。,12,1-3 选矿工艺指标包括：品位、产率、选矿比、富矿比、 回收率一、品位
4、品位是指矿物原料及选矿产品中有 用成 分含量的质量百分比。（或g/t）选矿常用的矿石品位含义是什么？1.原矿品位是原矿中所含金属占原矿质 量的百分比（）；2.精矿品位是精矿中所含金属占精矿质 量的百分比（ ） ；3.尾矿品位是尾矿中所含金属占尾矿质 量的百分比（ ） ；,13,二、产率产品的重量与原矿重量之比的百分数称为产 品的产率（ ）。某选厂已知原矿品位=1.23%，精矿品位 =22.18%，尾矿品位=0.04%，求精矿产率 kk = ( )/( )100%=(1.23 0.04)/(22.18 0.04) 100%=5.37%,14,三、选矿比原矿重量与精矿重量之比称为选矿 比。选矿比=
5、 Q原矿/ Q精矿四、富矿比精矿品位与原矿品位之比称富矿比。富矿比=精矿品位/原矿品位,15,五、回收率精矿中金属的重量与原矿中该金属 的重量之比称为回收率。,16,1-4 选厂规模划分及各车间工作制度1. 选厂规模一般用被处理的原矿数 量表示。P192表中注意年处理量与规模的关 系。2.选矿厂各车间的工作制度是根据 各车间设备的年作业率来确定的。,17,第二章 准备作业2-1 概述矿石准备作业指选别前矿石的粉碎 作业，通常包括（破碎筛分）和（磨 矿分级）。选矿厂破碎磨矿设备基建费约占全 厂总基建费50%以上，生产费用约占 选矿总成本3050%,18,2-2 破碎及破碎机械一、破碎作业的作用破
6、碎是在外力作用下使大块物料变 成小块物料的过程。破碎作业在生产中的作用之一是满 足选煤和选矿机械对入选物料（最大 入选粒度）的要求；其次是满足夹矸 煤中的煤与矸石的解离和满足用户对 选后产品粒度的要求。,19,二、破碎作业的分类1.按其在选矿（煤）工艺中的作用不同 分为：准备破碎（分选前）和最终破碎 （分选后）。2.按破碎产物的粒度不同分为：粗碎、 中碎、细碎与粉碎。3.选矿厂采用的机械破碎方式的基本类 型三、与破碎相关的矿石性质及破碎方法 选择,20,四、破碎比与破碎段数破碎比是破碎机的（给矿最大矿块 尺寸）与该段破碎机的（产品最大矿 块尺寸）的比值。i=D/d每段达到的破碎比称部分破碎比,
7、各 阶段总共达到的破碎比为总破碎比。i总=i1i2 in,21,某选厂为三段破碎，各段破碎比为i1=5, i2=3，i3=3。求总破碎比是多少。若该厂的 给矿粒度D最大=1000mm,求粗碎（d粗）、 中碎（d中）、细碎（d细）产品最大粒度。I总= i1i2 i3=5 3 3 =45d粗= D最大/ i1=1000/5=200mmd中= d粗/ i2=200/3=67mmd细= d中/ i3=67/3=22mm,22,五、破碎机械1.颚式破碎机主要用于何种类型矿 石的粗碎2.矿山常用的破碎机有哪些基本类 型3.注意各类机械的优缺点、类型及 适用范围机械原理及性能,23,2-3 筛分及筛分机械一
8、、筛分的概念碎散物料通过一层或数层筛面被分 成不同粒级的过程称为筛分。二、筛分分类根据应用目的和使用场合的不同， 筛分作业分为几种类型三、筛分机械,24,2-4 磨矿与磨矿机械一、概述二、磨矿过程的基本原理1.磨矿介质在筒体内的运动规律2.临界转速磨矿机中，最外层磨矿介质开始（离 心运转）时的筒体转速，称为磨机的临 界转速。,25,临界转速计算公式：n0=42.4/,求2700 3600mm球磨机的临界转速。D=2700mm=2.7mn0=42.4/,=25.8转/分,当磨机转速超过或等于临界转速时，对磨矿效率产生哪些影响；磨机转速一般控制在多少比较合理？,26,三、磨矿机械2-5分级与分级机
9、械一、概述在介质中，物料按其沉降速度的不同分 成若干粒度级别的过程称为分级。分级与筛分有何区别筛分是严格地按几何粒度进行粒度的分 离，具有严格的粒度界限；分级则是靠沉 降速度差分开的，分级产物受密度影响。,27,二、分级机械1.螺旋分级机的特点2.水力旋流器的优缺点3.水力旋流器的给矿方式2-6破碎磨矿流程由破碎机、筛分机组成的加工顺序 称为破碎筛分流程；由磨矿机与分级 机组成的加工顺序称为磨矿分级流程。,28,一、破碎筛分流程注意不同破碎筛分流程的适用范围1.简易小型选矿厂或工业性实验厂 经常采用的破碎筛分流程是（二段开 路）流程。2.选矿厂较常见的破碎筛分流程有 哪几种？二、磨矿分级流程磨
10、矿分级流程中分级作业的种类,29,第三章 重力选矿3-1 概述一、重力选矿的概念重力选矿是根据矿物（密度）不同 及其在介质中具有不同的（沉降速度） 来进行分离矿物的一种选矿方法。在重选过程中，用作分选介质的种 类有哪些？,30,重选的基本原理1.重选的依据是不同矿物存在密度差异；2.不同矿物在分选介质的流体动力和各 种机械力的作用下，形成适宜的松散分层 和分离条件；3.混合矿粒因密度、粒度差异，在运动 介质中沉降速度不同，导致不同矿物发生 分离，达到分选目的。4.矿物颗粒大小、形状对重选的精确性 会产生一定的影响。,31,二、重力选矿可选性准则如何判断矿石重选分离的难易程度1.重选中通常以两种
11、密度不同的矿粒在 介质中相对密度的比值作为评价重选难易 程度的指标；2.用公式A=2 /1 判别,它反 映两种粒度相同,密度不同矿粒在介质中具 有的重力差别,比值越大越易分选.3.在其他条件相同时,矿石粒度减小,按密 度分离的难度增大.,12 :轻重矿物密度;:介质密度,32,三、等降比什么是等降颗粒、等降比，它们对重选 有何影响？1.矿粒群沉降时，不同密度、粒度的颗 粒在介质中具有相同沉降末速度的粒子称 等降颗粒，两个等降颗粒粒径之比为等降 比；2.不同矿物颗粒以相同沉降速度沉降， 对两种矿物的分层、分选产生不利影响；3在重选时，粒级越窄，越能减小粒度 的影响，使矿粒按密度分选越精确。,33
12、,四、重力选矿分类根据作用原理不同，重力选矿分为 分级、洗矿、重介质选矿、跳汰选矿、 摇床选矿、溜槽选矿六大类。五、重力选矿的应用注意重选的优缺点和适用范围。,34,3-2 水力分级一、概述水力分级是根据颗粒在运动介质中 的（沉降速度）的不同，将粒度范围 范围宽的混合粒群分为若干粒度范围 窄的粒群。二、水力分级机,35,3-3重介质选矿一、概述重介质选矿是在（比重较大）的介质中 使矿粒按比重分选的一种选矿方法。二、加重质的选择加重质的选择原则1.要求重介质的密度介于物料中轻重矿 物之间；2.要求加重质密度大、粘度低、不与矿 粒发生反应。3.要求加重质无毒、无蚀、价廉、易制 备、易回收。,36,
13、三、重介质分选机四、重介质选矿的应用1.重介质选矿主要决定于矿粒的比 重，受粒度和形状的影响较小，分选 精度较高，可以分选比重差很小的矿 物；2.注意重介质选矿的优缺点和适用 范围。,37,重介质选矿的优缺点：1.可以选别密度差极小的矿物；2.处理能力大，生产成本低；3. 辅助工序多，介质的制备回收工 作繁杂。适用范围：广泛用于选煤及各种金属矿石，小 型选矿厂不适用。,38,3-4 跳汰选矿一、概述跳汰选矿的实质是使不同密度的矿粒混 合物在垂直运动的（变速介质流）中按密 度分层。根据所用介质不同，跳汰选矿分为水力 跳汰、风力跳汰、重介质跳汰等。常用的 是水力跳汰。跳汰选矿除微细物料外，几乎可以
14、处理 各种粒度的矿物原料。,39,简述跳汰选矿的选矿过程1.跳汰选矿的概念2.密度小的矿粒经跳汰作用位于跳汰室 的上层，密度大的矿粒位于下层；3.分层的重产物借助排矿装置由箱底排 出成为精矿，轻产物随水平溢流由机体尾 端排出成为尾矿。二、跳汰选矿原理三、跳汰机隔膜跳汰机的优缺点和适合于选别何种 类型的矿石,40,3-5 摇床选矿一、概述摇床选矿是在倾斜宽阔的床面上，借助 机械的不对称往复运动和薄层斜面水流冲 洗联合作用，使矿粒按密度分离的过程。摇床选矿主要是根据物料的（粒度和比 重）不同完成分选的。摇床选矿是选别细粒和微细粒物料应用 最为广泛的重选方法之一。,41,二、摇床选矿的基本原理 三、
15、摇床的类型 四、影响摇床工作的因素1.冲程和冲次2.横向坡度和冲洗水3.给矿量4.给矿浓度5.给矿粒度组成,42,3-6 溜槽选矿一、概述溜槽选矿是将矿粒混合物给入(倾角 不大)的斜槽内，在水流的（冲力）、 矿粒的(重力)和(摩擦力)的作用下，使 矿粒按(比重)沉在槽内不同地带，比 重小的矿粒被水带走，达到按比重分 选的目的。,43,二、离心选矿1.概念离心选矿是利用微细矿粒在离心力 场中所受离心力大大超过重力，加速 矿粒的沉降，扩大不同密度矿粒沉降 速度差别，从而强化分选的重选方法。2.离心选矿机的优点3.离心选矿机适用于何种粒级矿物 选别,44,三、螺旋选矿第四章 浮游选矿4-1 概述一、
16、概念浮游选矿法是利用（矿物表面）物 理化学性质的不同来分选矿物的选矿 方法。,45,二、浮选过程浮选过程包括哪些基本作业1.矿石细磨，使有用矿物达到解离；2.调整矿浆浓度使其符合浮选要求；3.浮选矿浆加药处理；4.充气浮选；5矿化泡沫分离。注意正浮选、反浮选、优先浮选的 含义和区别。,46,4-2 浮选基本原理一、矿物表面润湿性1.润湿现象（亲水性与疏水性的区 别）；2.润湿接触角（掌握常见矿物润湿 接触角的相对大小及其天然可浮性分 类）；二、矿粒向气泡附着的动力学分析,47,4-3 浮选药剂浮选药剂的用途、类型和作用1.浮选药剂用来改善与调节矿物的可浮 性（亲水性与疏水性），使没有天然可浮
17、性的矿物经药剂作用后，由不可浮变为可 浮或者相反。2.根据用途不同，浮选药剂可分为捕收 剂、起泡剂和调整剂。3.注意每类浮选剂主要包括哪些药剂。4.在浮选过程中，调整剂主要包括哪几 种，各起什么作用？,48,4-4 浮选机4-5 影响浮选过程的因素影响浮选过程的因素主要有哪些方 面?1.磨矿细度 2.药剂制度3.矿浆浓度 4.矿浆温度5.浮选时间 6.pH调节7.充气和搅拌,49,第五章 磁选和电选5-1 磁选磁选是在不均匀磁场中，利用矿物 之间（磁性差异）使不同矿物实现分 离的一种选矿方法。一、磁选的基本原理磁法选矿的基本原理是什么？1.物料给入磁选机后，磁性矿物颗 粒被磁化；,50,2.磁
18、力克服与磁力方向相反的所有 机械力的合力，使矿粒吸在磁选机的 圆筒上；3.随着磁选机圆筒的旋转，磁性矿 物被带至排矿端排出，成为磁性产品；4.非磁性矿粒不受磁力作用，在机 械力的合力作用下，由磁选机底箱排 矿管排出，为非磁性产品。,51,二、矿物的磁性（一）矿物按磁性分类1.类型 2.每个类型中的常见矿物例：以下矿物中属于非磁性矿物的有（ ）。A.自然金 B.辉铜矿 C.石英D.钛铁矿 E.重晶石,52,（二）强磁性矿物的磁性特点（三）弱磁性矿物的磁性特点1.大部分弱磁性矿物属于顺磁性物 质；2.矿物的比磁化率值比强磁性矿物 小得多；3.比磁化率与磁化场强都呈直线关 系，与矿物的形状、粒径无关
19、，只与 矿物组成有关；,53,4.弱磁性矿物中混入少量磁性矿物时， 其磁性会发生很大变化；5.弱磁性矿物可以通过磁化焙烧方法人 为提高磁性。（四）矿物磁性对磁选过程的影响5-2 磁选设备1.磁选设备的基本类型2.各类磁选机的优缺点3.常用磁选机适用于何种矿石的选别。,54,5-3 电选第六章 化学选矿及其他选矿方法6-1 化学选矿一、概述（一）目的和意义化学选矿是基于矿物和矿物组分的（化学 性质差异），利用化学过程将矿石中（有用 组分）提取出来的选矿方法。（二）化学选矿过程包括：原料准备、矿物分解和化学精矿的 制取。（三）化学选矿的应用,55,二、化学选矿的常用方法化学选矿常用方法包括焙烧法、
20、浸出 法、溶剂萃取法、离子交换法等。1.焙烧过程的一般原理是什么？有哪些 基本类型？2.硫酸化焙烧的概念3.浸出的概念和方法的分类,56,4.氰化法提金的基本原理和工艺过程（1）氰化法是利用金能在氰化碱溶液 中溶解的化学反应来回收矿石中金的方法（2）反应式为 2Au4KCNH2O 1/2O22KAu（CN2）2KOH（3）工艺过程分为磨碎、浸出、沉淀 淀和除杂四个步骤,57,5.细菌浸出和药剂浸出的概念6.溶剂萃取法的概念及优缺点6-2 其他选矿方法一、概述其他选矿方法的类型包括哪些？二、拣选机,58,第七章 选矿厂产品脱水与尾矿处理 7-1 产品脱水一、概述从选矿产品中除去水分的过程称为脱
21、水。脱水的主要方法有自然排水、浓缩、 过滤和干燥。对于具体的物料采用何种脱水作业， 取决于物料的性质（粒度、磁性、相对 密度和矿浆粘性）及对脱水产品的水分 要求。,59,二、浓缩借矿粒自身的（重力作用）使矿粒 从矿浆中（沉淀）的脱水过程叫浓缩。三、过滤过滤是矿浆经过多孔的过滤介质使 （固体物料）和（液体）分离的过程。选矿厂过滤作业常用的是连续式(真 空过滤机）。,60,四、干燥用（蒸发）的方法从物料中除去水 分的过程称为干燥。干燥费用较高，一般在技术经济上 合理时才采用。7-2 尾矿处理矿石经选别得到精矿之后，剩余的 部分称为尾矿。,61,尾矿并非绝对废弃物，其中可能包 含暂不能利用的有用物质
22、。尾矿中常含有有毒有害物质，处理 时要充分考虑对环境的影响。尾矿沉淀池的形式有哪几种，各有 何特点？选择尾矿沉淀池位置时应遵循那些 原则？,62,第八章 选矿过程的取样检查与选矿厂金属平衡8-1 选矿过程的取样检查1.选矿过程取样检查的目的2.试样最小重量取决于什么3.试样最小重量经验公式q=kda中 k值的选取原则4.试样加工的组成工序,63,8-2 选矿工艺过程的可检参数选矿工艺过程的主要可检参数和辅 助可检参数有哪些8-3 选矿厂的金属平衡一、工艺金属平衡1.工艺金属平衡能够反映选矿厂的 何种情况2.编制工艺金属平衡的主要资料3.工艺金属平衡的编制方法,64,二、商品金属平衡1.编制商品金属平衡需要的数据。2.商品金属平衡编制方法的基本方程式第九章 主要矿物原料选矿工艺第十章 选煤1.选煤的主要任务2.选煤工艺流程包括哪些方面,65,预祝各位取得好成绩谢谢大家！,
