重力選礦_試題及標(biāo)準(zhǔn)答案

1、第二篇 重力選礦復(fù)習(xí)資料題號(hào)一二三四五總分分?jǐn)?shù)一、名詞解釋（每題3 分，共 15 分）1重力選礦2.等降現(xiàn)象3.容積濃度4.分配率5.球形系數(shù)二、填空題（每空 1 分，共 15 分）1.復(fù)式流化分級(jí)機(jī)對(duì)粗粒級(jí)采用上升水流，對(duì)細(xì)粒級(jí)采用（）技術(shù)。2.隔膜跳汰機(jī)的重礦物排礦方式有（）、（ ）、（）。3.礦粒在重介質(zhì)中為了達(dá)到分選的目的，重介質(zhì)密度su 與輕礦物密度1、重礦物密度2 之間應(yīng)該存有的關(guān)系是（）。4.礦物顆粒的粒度表示方法有（）、（）、（ ）、篩分分析法。5. 有效重力的公式表達(dá)式 g0 （ ）。6. 干涉沉降等降比（）（大于、小于、等于）自由沉降等降比。7.個(gè)別顆粒在粒群中的沉降稱為（

2、）。8.重力選礦實(shí)質(zhì)概括起來(lái)是（）。9.阻力的形式基本有兩種，一是層流繞流時(shí)的（），二是紊流統(tǒng)流時(shí)的（）。10.螺旋選礦機(jī)與螺旋溜槽不同之處在于螺旋選礦機(jī)槽體內(nèi)有（），來(lái)截取礦物。三、選擇題（每題2 分，共 20 分，請(qǐng)將正確答案填在表中）123456789101. 對(duì)雙層傾斜板水力分級(jí)箱描述錯(cuò)誤的是（）a) 適合給礦礦漿體積和濃度波動(dòng)大b) 原礦中含水量較大，借助礦漿自身的水量進(jìn)行分級(jí)，以便節(jié)省水耗。c) 對(duì)濃密箱進(jìn)行了改造d) 給礦量的穩(wěn)定性對(duì)分級(jí)機(jī)工作的穩(wěn)定性影響很大。2.下面重懸浮液的性質(zhì)對(duì)分選不是有直接影響的是( )a) 密度 ;b) 粒度 ;c) 粘度 ;d) 穩(wěn)定性。3.對(duì)斜面流

3、的描述錯(cuò)誤的有（）a) 層流斜面流的沿深度水流分布為二次拋物線。b) 紊流斜面流沿深度水流分布為高次拋物線，越深水流流速越大。c) 紊流斜面流靠水流垂直方向的脈動(dòng)速度使礦漿松散的：d) 層流斜面流分選中是靠層間斥力進(jìn)行松散的。4. 對(duì)重介質(zhì)旋流器性質(zhì)描述錯(cuò)誤的有（）。a)給礦口su 底流su 溢流口su ；b) 可采用高容積濃度的懸浮液；c) 處理量大，分選效率高，選別粒度下限低，可達(dá)0.5mm；d) 同水力旋流器一樣，重介質(zhì)旋流器設(shè)備本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，無(wú)需動(dòng)力。5.重選工藝流程更復(fù)雜些不是由于（）a) 重選的工藝方法較多，對(duì)不同粒度的礦石應(yīng)采用不同的工藝設(shè)備；b) 同樣設(shè)

4、備在處理不同粒度礦石時(shí)應(yīng)有不同的操作條件，原科經(jīng)常需分級(jí)入選；重力選礦標(biāo)準(zhǔn)答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)2009-2010 學(xué)年第一學(xué)期一、名詞解釋（共15 分，每題3 分）1. 重力選礦：根據(jù)礦物的密度不同而進(jìn)行分離的方法叫做重力選礦。2.等降現(xiàn)象：通過(guò)對(duì)各種密度、粒度、形狀不同的眾多顆粒，進(jìn)行沉降速度的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)有時(shí)其密度、粒度、形狀都不相同的兩種顆粒，卻有相同的自由沉降速度，這種現(xiàn)象謂之“等沉現(xiàn)象”（也可寫成“等降現(xiàn)象” ）。3.容積濃度：?jiǎn)挝惑w積懸浮液內(nèi)顆粒占有的體積稱作容積濃度.4. 分配率：原料中某一粒級(jí)（ 100）進(jìn)入沉砂和溢流的百分?jǐn)?shù)稱作該粒級(jí)的分配率。5. 球形系數(shù)：礦粒形狀偏離球形的程度可

5、用同體積球體的表面積與礦粒的表面積之比來(lái)衡量，稱作球形系數(shù)，用來(lái)表示。二、 填空（共 14 分，每空1 分）1.復(fù)式流化分級(jí)機(jī)對(duì)粗粒級(jí)采用上升水流，對(duì)細(xì)粒級(jí)采用（流化床）技術(shù)。2.隔膜跳汰機(jī)的排礦方式有（透篩排料法）、（中心管排料法）、（一端排料法）。3.礦粒在重介質(zhì)中為了達(dá)到分選的目的，重介質(zhì)與輕、重礦物的密度之間應(yīng)該存有的關(guān)系是（1su2 ）。4.礦物顆粒的粒度表示方法（體積當(dāng)量直徑）、（面積當(dāng)量直徑）、（沉降分析法）篩分分析法 .5.g0d 3 () g有效重力的公式表達(dá)式66. 干涉沉降等降比（大于）（大于、小于、等于）自由沉降等降比。7. 個(gè)別顆粒在粒群中的沉降稱為（自由沉降）。8.

6、 重力選礦實(shí)質(zhì)概括起來(lái)是（松散分層分離）。9.阻力的形式基本有兩種，一是層流繞流時(shí)的（粘性阻力），二是紊流統(tǒng)流時(shí)的（壓差阻力）。10.螺旋選礦機(jī)與螺旋溜槽不同之處在于螺旋選礦機(jī)槽體內(nèi)有（截取器），來(lái)截取礦物。三、選擇題（共20 分，每題2 分，請(qǐng)將正確答案填在表中）12345678910dbbadacdcb四、簡(jiǎn)答題（共17 分，共 3 題）1. 答：工作過(guò)程：礦漿在壓力作用下，從給料口以切線方向給入旋流器內(nèi)，在器壁的限制下，作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，粗粒因慣性離心力大而拋向器壁，并逐漸向下滑動(dòng)從底部排出為沉砂。細(xì)粒移向器壁的速度小，隨著向下流動(dòng)空間斷面減小，被中心向上流動(dòng)的液體帶走，成為溢流。（3 分）優(yōu)

7、點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輕便靈活，沒(méi)有傳動(dòng)部件；設(shè)備費(fèi)用低，容易拆裝，維修方便，制造容易，占地面積小，基建費(fèi)用低；單位容積處理能力大；分級(jí)粒度細(xì)，特別是對(duì)細(xì)粒（0.1mm)的物料分級(jí)，分級(jí)效率高，有時(shí)可達(dá)80%。容易費(fèi)用低。（ 1.5分）缺點(diǎn)：磨損快；給礦用泵的動(dòng)力消耗大（單位電耗為螺旋分級(jí)機(jī)的數(shù)倍，但分級(jí)效率高可以彌補(bǔ)此損失），維修費(fèi)用大；由于影響旋流器工藝效果的因素很多，有結(jié)構(gòu)方面的、工藝操作方面的和給料性質(zhì)方面的，并且往往相互關(guān)聯(lián)，相互制約，不易調(diào)整和控制。難于確定和保持最佳的工作條件。（ 1.5分）流器內(nèi)速度為三維空間速度，即切向速度u t ，徑向速度ur ，軸向速度ua。（ 1 分）2.答：顆

8、粒沉降時(shí)除受到在自由沉降時(shí)受到的重力、浮力（其合力為凈重力）和介質(zhì)的阻力的作用外，（1 分）還受到由于顆粒接觸、摩擦、碰撞而產(chǎn)生的機(jī)械阻力，也就是說(shuō)，顆粒在粒群中的干涉沉降運(yùn)動(dòng)除仍受自由沉降因素的制約外，而還受容器器壁及周圍顆粒所引起的附加因素的影響。這種附加因素主要包括四個(gè)方面：1）顆粒沉降時(shí)與介質(zhì)的相對(duì)速度增大。（ 1 分）因?yàn)榱Ｈ褐腥我活w粒沉降的同時(shí)，其周圍顆粒也在沉降，這就勢(shì)必將下部的介質(zhì)沿顆粒之間及顆粒與器壁之間的空隙向上涌起，從而引起一股附加的上升水流，那么對(duì)任一沉降顆粒而言，使它與介質(zhì)間的相對(duì)速度增大，導(dǎo)致介質(zhì)阻力增加，相比自由沉降顆粒運(yùn)動(dòng)速度變小。2）顆粒沉降受到的浮力增大。（

9、 1 分）顆粒向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，周圍的粒群與介質(zhì)組成成懸浮體，從而使顆粒的沉降環(huán)境變成了液固兩相流介質(zhì)，其物理密度大于介質(zhì)密度，致使顆粒所受浮力增大。這也導(dǎo)致了顆粒沉降速度的減小原因之一。3）機(jī)械阻力的產(chǎn)生。 （ 1 分）處于運(yùn)動(dòng)中的粒群，顆粒之間、顆粒與器壁之間，必然產(chǎn)生碰撞與摩擦，致使每個(gè)沉降顆粒除受介質(zhì)阻力外，還受機(jī)械阻力，因而，速度也減弱。4）流體介質(zhì)的粘滯性增加，引起介質(zhì)阻力變大。（ 1 分）由于粒群中任一顆粒的沉降，都使周圍流體運(yùn)動(dòng)。基于固體顆粒的大量存在，且又不象流體那樣易于移位，結(jié)果介質(zhì)的流動(dòng)受到更大的阻力，相當(dāng)于使流體粘滯性增高，于是在沉降過(guò)程中的顆粒受到更大的介質(zhì)阻力。3.簡(jiǎn)

10、述礦粒在螺旋溜槽中的運(yùn)動(dòng)情況。槽底除沿縱向有坡度外，沿橫向也有相當(dāng)?shù)膬?nèi)向傾斜。礦漿自上部給入后，在沿槽流動(dòng)過(guò)程中粒群首先發(fā)生分層。（ 0.5 分）分層結(jié)果是按照析離分層結(jié)果進(jìn)行分層的，是最上層為大粒度小密度礦物，下面是少量小密度礦物細(xì)顆粒和大量大密度大顆粒，最下層大密度大顆粒。（ 2 分）進(jìn)入底層的重礦物顆粒受離心力小、摩擦力大，沿槽底的橫向坡度向內(nèi)移動(dòng)，較低速度沿槽內(nèi)側(cè)向下移動(dòng)，最后由槽末端最內(nèi)沿的尾礦口排出，為精礦。（ 1 分）位于上層的輕礦物受到的離心力大，摩擦力小，則隨著回轉(zhuǎn)流動(dòng)的礦漿沿著槽的外側(cè)向下運(yùn)動(dòng)，最后由槽末端最外沿的尾礦口排出，為尾礦。（ 1 分）中間的為不同品位的中礦。（

11、0.5 分）五、論述題（共20 分，每題10 分）0)1. 答：第階段：上升水流運(yùn)動(dòng)前半期（2 ，上升水流在前2 周期內(nèi)。水流運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是：水流上升，其速度越來(lái)越大，速度方向向上，其加速度方向也向上。速度由零增加到最大值，加速度則由最大值減小到零。（ 0.5 分）在 t 1 階段初期，床層呈緊密狀態(tài)，隨著上升水流的產(chǎn)生，最上層的細(xì)小顆粒開始浮動(dòng)，由于上升水流速度的逐漸加大，水流動(dòng)壓力大于床層在介質(zhì)中所受的重力時(shí)，床層便脫離篩面而升起，并進(jìn)而漸次松散。因顆粒密度大于水的密度，使得床層開始升起的時(shí)間遲于水。但床層一經(jīng)松散，便給顆粒提供了相互轉(zhuǎn)移的條件。于是，低密度顆粒向上啟動(dòng)時(shí)間早，且運(yùn)動(dòng)速度快；

12、高密度顆粒則滯后上升，相比之下速度也慢，這種情況對(duì)按密度分層是有利的。在 t 1 階段，床層主要仍處于緊密狀態(tài)，顆粒的運(yùn)動(dòng)和分層受到較大地限制。尤其在這個(gè)階段，礦物上升的速度小于水速的增加，使顆粒與介質(zhì)問(wèn)的相對(duì)速度較大，這就加劇了顆粒粒度和形狀對(duì)分層過(guò)程的不良影響，而且這段時(shí)間延續(xù)的愈長(zhǎng)（即 t 1 愈長(zhǎng)），對(duì)按密度分層愈不利。由此可見(jiàn)，在水流加速上升時(shí)期，水流運(yùn)動(dòng)的主要任務(wù)，是較快地將床層舉起，使其占據(jù)一定高度，為床層進(jìn)一步的充分松散與分層，創(chuàng)造一個(gè)空間條件。（ 2 分）)第階段，上升水流運(yùn)動(dòng)后半期（2。水流運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是：水流上升，但速度愈來(lái)越小，由最大值降到零，速度方向仍向上為正；水流加速

13、度由零到負(fù)的最大值，其方向向下。（ 0.5 分）這時(shí)在水流動(dòng)力作用下床層繼續(xù)上升，松散度逐漸達(dá)到最大。顆粒在此期間的上升速度已開始逐漸減慢，甚至一部分粗粒高密度顆粒在這期間已轉(zhuǎn)而下降。由于顆粒運(yùn)動(dòng)慣性的作用，物料上升速度比水流上升速度減小得慢，致使顆粒和水流間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度變小，以至在某一瞬間它們的相對(duì)速度降低到零。此后，水流與顆粒間的相對(duì)速度還要再次逐漸增大，但與上升初期相比，仍然保持在較小的范圍內(nèi)。因此，在這一期間，顆粒的粒度和形狀對(duì)按密度分層的影響較弱，而且，若是上升水流的負(fù)加速度越小，t 2 階段延續(xù)的時(shí)間就越長(zhǎng)，密度對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)起主導(dǎo)作用的時(shí)間也就愈長(zhǎng)，故對(duì)按密度分層的效果就會(huì)愈好

14、。（2 分） 3第階段，下降水流運(yùn)動(dòng)的前半期（2 ）水流運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是：水流下降，下降速度越來(lái)越快，速度方向向下，加速度方向也向下。（ 0.5 分）在這期間，床層雖然還處于松散狀態(tài)，但因水流運(yùn)動(dòng)方向已轉(zhuǎn)而向下，故床層狀況的發(fā)展趨勢(shì)，是將逐漸趨于緊密。此時(shí)，一部分高密度的粗顆粒在下降水流出現(xiàn)之前已開始沉降，而另一部分密度小粒度又細(xì)的顆粒，則由于本身的慣性，在下降水流的前期還在繼續(xù)上升，不過(guò)上升速度已經(jīng)緩慢。隨著下降水流速度的逐漸增大，前一類顆粒與介質(zhì)間的相對(duì)速度必然漸趨變小，甚至達(dá)到某一瞬間而成零。后一類顆粒盡管在初期是頂著下降水流作上升運(yùn)動(dòng)，但是由于這時(shí)顆粒運(yùn)動(dòng)速度都比較小，所以與水流之間的相對(duì)速

15、度也低，隨著下降水速的增大，這些顆粒將逐漸轉(zhuǎn)為下降，基于它們是受水流及重力的雙重作用，其下降速度將比水流速度增加更快，這就使得相對(duì)速度進(jìn)一步降低，而且很快由小于水速轉(zhuǎn)而追上水速。由此可見(jiàn)，在t 3 階段，顆粒與介質(zhì)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度是較低的，這就有利于顆粒按密度分層。顯然，如果在下降初期介質(zhì)流速增加得過(guò)快，很有可能使與顆粒之間的相對(duì)速度變大，故從這個(gè)意義上說(shuō)，在下降初期，應(yīng)使水流加速度較小，t 3 時(shí)間宜長(zhǎng)些為佳，即下降初期水流特點(diǎn)應(yīng)是長(zhǎng)而緩。（ 1.5 分）但是應(yīng)當(dāng)注意，在這個(gè)階段，床層下部高密度的大顆粒，已逐漸落到篩板上，速度很快為零。整個(gè)床層在下降介質(zhì)流中漸漸緊密起來(lái)，機(jī)械阻力猛增，粒度

16、大密度高的顆粒首先失去活動(dòng)性；而粒度小的顆粒，則在逐漸收縮的床層間隙中繼續(xù)朝下運(yùn)動(dòng)，這就是吸啜作用：顯然，由于吸啜作用的存在，可使高密度細(xì)顆粒落入床層底部，從而獲得它應(yīng)有的歸縮。由此可見(jiàn)，尤其對(duì)分選不分級(jí)或?qū)捔＜?jí)物料，吸啜作用是必不可少的。它即是按密度分層過(guò)程的延續(xù)，又是分層過(guò)程的補(bǔ)充。為了加強(qiáng)吸啜作用，水流應(yīng)是短而速。這就與前面分析產(chǎn)生了矛盾，顧及兩方面要求，下降初期水流長(zhǎng)而緩應(yīng)適度。（ 1 分）3第階段，下降水流運(yùn)動(dòng)的后半期（2 2)水流運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是：水流繼續(xù)下降，但速度越來(lái)越小，由最大絕對(duì)值降到零；加速度方向向上，由零增加到最大值。（ 0.5 分）在這段時(shí)間年它包括床層恢復(fù)到篩面后的整個(gè)階

17、段，此階段的特點(diǎn)是床層比較緊密，分層過(guò)程幾乎完全停止。但由于下降水流依然存在，使得一些細(xì)顆粒在下降水流的吸啜作用下，仍然可通過(guò)床層的間隙向下移動(dòng)，從而使在前期被沖到上層的高密度細(xì)顆粒行至床層下方，甚至穿過(guò)篩孔進(jìn)入跳汰機(jī)底部，成為重產(chǎn)物排出，改善了分層效果。但是，倘若下降水流的吸啜作用過(guò)強(qiáng)，作用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)使一部分低密度的細(xì)顆粒進(jìn)入底層，導(dǎo)致分選效率下降。因此，在下降末期，吸啜作用應(yīng)加以適當(dāng)控制。（ 1.5 分）（分析內(nèi)容大致對(duì)即可得到相應(yīng)的分值）。3. 答： 1）粒群在床面上的松散分層物料在床面上的松散是在橫向水流和床面縱向搖動(dòng)作用下發(fā)生的。(1) 橫向水流產(chǎn)生脈動(dòng)水流進(jìn)松散分層水流沿床面橫

18、向流動(dòng)，不斷跨越床條，每經(jīng)過(guò)一床條即發(fā)生一次小的水躍。水躍產(chǎn)生旋渦，在兩床條中間可形成上升、下降水流，松散床層。主要是將細(xì)小顆粒即礦泥懸浮起來(lái)，直接排送到尾礦側(cè)。水躍對(duì)底層作用較小，底層物料的松散靠床面的搖動(dòng)。松散后的分層為按沉降速度分層。（ 2 分）（ 2） 床面搖動(dòng)下的松散分層床層的大部分厚度內(nèi)是借床面的搖動(dòng)來(lái)松散的。床面搖動(dòng)產(chǎn)生的松散作用主要是由于增加了層間速度差，從而引起層間斥力（拜格諾力）。因此松散作用力相當(dāng)于拜格諾層間慣性剪切斥力。（此后的分層為析離分層：重礦物在最初床層處于混雜狀態(tài)時(shí)，具有較大的局部壓強(qiáng)，因而能較早地進(jìn)入輕礦物的下面，而對(duì)于同一密度的細(xì)顆粒在向下運(yùn)動(dòng)時(shí)遇到的機(jī)械阻

19、力較小，可通過(guò)粗顆粒間隙分布到同一密度層的下面。）分層結(jié)果是：細(xì)粒重礦物在最底層，其上是粗粒重礦物和部分細(xì)粒輕礦物，再上面是細(xì)粒輕礦物，最上面則是粗粒輕礦物。（ 2 分）礦粒在床面上的運(yùn)搬分帶2） 由于床面作差動(dòng)運(yùn)動(dòng)的慣性力和橫向水流的沖洗作用，使分層后的礦粒具有不同的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向，形成粒群在床面上的扇形分帶。（ 0.5 分）（ 1） 橫向水流的沖洗作用橫向水流由直接給到床面上的沖洗水和隨礦漿一起給入的給礦水兩部分構(gòu)成，布滿整個(gè)床面，水流沿斜面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)礦粒施以沖力（動(dòng)壓力），水流速度愈大，這種沖力愈大。又由于床條的保護(hù)作用，上層水流的沖力大，下部水流沖力小。粒群分層在床面上進(jìn)行是很快

20、的，分層后的礦粒由于點(diǎn)據(jù)不同的高度（而位于最上層的為粗粒輕礦物），因此這時(shí)首先被沖下來(lái)的是位于最上層的最粗輕礦物顆粒。隨著顆粒向精礦端移動(dòng)，床條高度降低，原來(lái)占據(jù)中間位置的輕礦物細(xì)顆粒及重礦物粗顆粒依次被沖洗下來(lái)，位于最底層的重礦物細(xì)顆粒受到的沖力最?。? 分）。（ 2） 床面差動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的縱向運(yùn)搬作用搖床的差動(dòng)運(yùn)動(dòng)性表現(xiàn)在：床面前進(jìn)時(shí)，速度由慢到快而迅速停止（在前進(jìn)一半的時(shí)候速度達(dá)到最大）；在往后退時(shí)，速度由零迅速增至最大，此后緩慢減小到零。而大密度顆粒其縱向運(yùn)搬速度比小密度顆?？欤瑢?duì)于密度相同的粒度不同的礦粒，粗顆粒的縱向運(yùn)搬速度小于細(xì)顆粒。（2 分）（ 3）礦粒在床面的扇形分帶礦粒實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與床面的縱軸夾角，稱作偏離角，用表示。綜合以上的分析，輕礦物粗顆粒有最大的偏離角，而重礦物細(xì)顆粒的偏離角最小，其輕礦物細(xì)顆粒和重礦物粗顆粒介于兩