精編選礦及尾礦庫(kù)工藝知識(shí)

1、一、選礦篇一、選礦篇121、選礦中的概念、選礦中的概念礦物礦物在地殼中由于自然的物理化學(xué)作用或生物作用所生在地殼中由于自然的物理化學(xué)作用或生物作用所生成的成的自然元素和自然化合物自然元素和自然化合物。在一定地質(zhì)條件下，。在一定地質(zhì)條件下，它們它們具有相對(duì)穩(wěn)定的化學(xué)成分和物理性質(zhì)具有相對(duì)穩(wěn)定的化學(xué)成分和物理性質(zhì)。 礦物在地殼中分布不均，但在地質(zhì)作用下，可以礦物在地殼中分布不均，但在地質(zhì)作用下，可以形成相對(duì)富集的礦物集合體。在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條形成相對(duì)富集的礦物集合體。在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，可以開采、加工、利用的礦物集合體叫做件下，可以開采、加工、利用的礦物集合體叫做礦石礦石；否則，稱為；否則，稱為巖

2、石巖石。1、選礦中的概念、選礦中的概念礦物礦物礦石中礦石中能為國(guó)民經(jīng)濟(jì)利用的礦物，即選礦所要能為國(guó)民經(jīng)濟(jì)利用的礦物，即選礦所要選出的目的礦物，稱為選出的目的礦物，稱為有用礦物有用礦物；當(dāng)前國(guó)民經(jīng)；當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)尚不能利用的礦物，叫做濟(jì)尚不能利用的礦物，叫做脈石礦物脈石礦物。礦石的性質(zhì)礦石的性質(zhì)：礦石的化學(xué)成分、礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)：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)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。性質(zhì)等。 1、選礦中的概念、選礦中的概念產(chǎn)品產(chǎn)品原礦原礦-選礦廠內(nèi)，未經(jīng)選別作業(yè)處理的礦石。選礦廠內(nèi)，未經(jīng)選別作業(yè)處理的礦石。精礦精礦-原礦經(jīng)過

3、選別之后，品位提高，適合于原礦經(jīng)過選別之后，品位提高，適合于工業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品。工業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品。尾礦尾礦-原礦經(jīng)過選別之后，品位降低，目前的原礦經(jīng)過選別之后，品位降低，目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平不適合再做處理的產(chǎn)品。經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平不適合再做處理的產(chǎn)品。中礦中礦-原礦經(jīng)過選別之后，品位有所提高，但原礦經(jīng)過選別之后，品位有所提高，但還沒有達(dá)到工業(yè)要求，還需要進(jìn)一步選別或處還沒有達(dá)到工業(yè)要求，還需要進(jìn)一步選別或處理的產(chǎn)品。理的產(chǎn)品。2、主要的選礦方法、主要的選礦方法選礦選礦物物理理選選礦礦浮浮游游選選礦礦化化學(xué)學(xué)選選礦礦其其它它選選礦礦重選重選磁選磁選電選等電選等據(jù)粒度、密度、形據(jù)粒度、密度、形狀、硬度、磁性及狀

4、、硬度、磁性及電性等差異電性等差異據(jù)表面的物據(jù)表面的物理化學(xué)性質(zhì)理化學(xué)性質(zhì)差異差異據(jù)化學(xué)性據(jù)化學(xué)性質(zhì)差異質(zhì)差異 據(jù)其它差據(jù)其它差異（如生異（如生物）物）3、選礦的基本作業(yè)流程、選礦的基本作業(yè)流程準(zhǔn)備作業(yè)準(zhǔn)備作業(yè)礦石的破碎篩分、磨礦礦石的破碎篩分、磨礦分級(jí)（少數(shù)需要洗礦、脫泥）分級(jí)（少數(shù)需要洗礦、脫泥）選別作業(yè)選別作業(yè)如重選、浮選與磁選如重選、浮選與磁選等等產(chǎn)品處理作業(yè)產(chǎn)品處理作業(yè)精礦脫水、尾礦儲(chǔ)存精礦脫水、尾礦儲(chǔ)存等等不論選礦廠的規(guī)模大不論選礦廠的規(guī)模大小，工藝和設(shè)備如何小，工藝和設(shè)備如何復(fù)雜，一般包括以上復(fù)雜，一般包括以上三個(gè)最基本的過程三個(gè)最基本的過程4、選礦的工藝指標(biāo)、選礦的工藝指標(biāo)4、

5、選礦中的工藝指標(biāo)、選礦中的工藝指標(biāo)1、主要內(nèi)容、主要內(nèi)容原礦的破碎原礦的破碎 破碎產(chǎn)品的篩分破碎產(chǎn)品的篩分 篩分物料的磨碎篩分物料的磨碎 磨礦磨礦產(chǎn)品的分級(jí)產(chǎn)品的分級(jí) （洗礦、脫泥）（洗礦、脫泥）2、原礦的破碎與分級(jí)、原礦的破碎與分級(jí) 破碎與磨礦都是選別前礦石的粉碎作業(yè)，只是產(chǎn)品粒度不同破碎與磨礦都是選別前礦石的粉碎作業(yè)，只是產(chǎn)品粒度不同而已。而已。物料經(jīng)過破碎的次數(shù)為破碎階段的物料經(jīng)過破碎的次數(shù)為破碎階段的段數(shù)段數(shù)。 根據(jù)給礦及產(chǎn)品粒度的關(guān)系可分為：根據(jù)給礦及產(chǎn)品粒度的關(guān)系可分為：粗碎、中碎、粗碎、中碎、細(xì)碎與粉碎細(xì)碎與粉碎 。常用的破碎設(shè)備常用的破碎設(shè)備 篩分篩分段段給礦粒度和產(chǎn)品粒度發(fā)生

6、了變化的粉碎過程。給礦粒度和產(chǎn)品粒度發(fā)生了變化的粉碎過程。閉路閉路經(jīng)檢查篩分（分級(jí)）后，不合格的產(chǎn)品又返回本段粉經(jīng)檢查篩分（分級(jí)）后，不合格的產(chǎn)品又返回本段粉碎機(jī)中的再粉碎的流程。碎機(jī)中的再粉碎的流程。開路開路礦石一通到底的粉碎流程。礦石一通到底的粉碎流程。破碎方法主要依據(jù)破碎方法主要依據(jù)礦石的物理機(jī)械性質(zhì)、礦石塊的尺寸和所礦石的物理機(jī)械性質(zhì)、礦石塊的尺寸和所要求的破碎比來選擇。要求的破碎比來選擇。 礦石破碎的工藝流程礦石破碎的工藝流程常用的破碎工藝流程常用的破碎工藝流程 我國(guó)目前主要有兩種常用破碎系統(tǒng)，一種是帶有準(zhǔn)我國(guó)目前主要有兩種常用破碎系統(tǒng)，一種是帶有準(zhǔn)備篩分的備篩分的開路系統(tǒng)開路系統(tǒng)；

7、另一種是帶有檢查篩分的；另一種是帶有檢查篩分的閉路系統(tǒng)閉路系統(tǒng)。閉路破碎系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能保證產(chǎn)品粒度小于規(guī)定尺寸；閉路破碎系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能保證產(chǎn)品粒度小于規(guī)定尺寸；缺點(diǎn)是設(shè)備較多，流程復(fù)雜。缺點(diǎn)是設(shè)備較多，流程復(fù)雜。3. 3. 磨礦的目的與意義磨礦的目的與意義 磨礦磨礦作業(yè)是破碎過程的繼續(xù)，作業(yè)是破碎過程的繼續(xù)，目的目的是使礦石中是使礦石中緊密結(jié)合和共生在一起的各種有用礦物顆粒全部或緊密結(jié)合和共生在一起的各種有用礦物顆粒全部或大部分達(dá)到單體分離，以便進(jìn)行選別，并使其粒度大部分達(dá)到單體分離，以便進(jìn)行選別，并使其粒度符合選別作業(yè)的要求。符合選別作業(yè)的要求。 分級(jí)分級(jí)將粒度、形狀和相對(duì)密度不同的礦粒在將

8、粒度、形狀和相對(duì)密度不同的礦粒在介質(zhì)（水或空氣）中，按沉降速度的差異，分成若介質(zhì)（水或空氣）中，按沉降速度的差異，分成若干級(jí)別的作業(yè)。在磨礦作業(yè)中，通常采用濕式分級(jí)干級(jí)別的作業(yè)。在磨礦作業(yè)中，通常采用濕式分級(jí)作業(yè)。作業(yè)。磨礦分級(jí)流程磨礦分級(jí)流程 選礦廠基本上都采用閉路磨礦分級(jí)流程選礦廠基本上都采用閉路磨礦分級(jí)流程。磨礦。磨礦分級(jí)流程也有一段和兩段之分。分級(jí)流程也有一段和兩段之分。磨礦分級(jí)流程磨礦分級(jí)流程選礦的方法選礦的方法重力選礦重力選礦又稱重選。它是根據(jù)礦粒間由于密度的差又稱重選。它是根據(jù)礦粒間由于密度的差異，在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中所受重力、流體動(dòng)力和其它機(jī)械異，在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中所受重力、流體動(dòng)力和其它機(jī)

9、械力的不同，從而實(shí)現(xiàn)按密度分選礦粒群的過程的一力的不同，從而實(shí)現(xiàn)按密度分選礦粒群的過程的一種選礦方法。種選礦方法。粒度和形狀粒度和形狀會(huì)影響按密度分選的精確性。會(huì)影響按密度分選的精確性。密度是礦物最重要的性質(zhì)。單位體積所具有的質(zhì)密度是礦物最重要的性質(zhì)。單位體積所具有的質(zhì)量，稱為礦物的量，稱為礦物的密度密度。重力選礦的原理重力選礦的原理磁選的原理磁選的原理電選的原理電選的原理電選的原理電選的原理在高壓電場(chǎng)中利用礦物的電性差異使礦物分離。在高壓電場(chǎng)中利用礦物的電性差異使礦物分離。浮游選礦的原理浮游選礦的原理1 1、什么是浮選？、什么是浮選？浮選浮選是利用礦物是利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異表面物理

10、化學(xué)性質(zhì)的差異，使礦物顆，使礦物顆粒選擇性地向氣泡附著的選礦方法。粒選擇性地向氣泡附著的選礦方法。浮游選礦的原理浮游選礦的原理. .浮選前礦石要磨碎到符合浮選所要求的粒度，有用礦浮選前礦石要磨碎到符合浮選所要求的粒度，有用礦物基本上達(dá)到單體解離，物基本上達(dá)到單體解離，. .調(diào)整礦漿濃度，并添加浮選藥劑。調(diào)整礦漿濃度，并添加浮選藥劑。. .浮選時(shí)往礦漿中導(dǎo)入空氣，使形成大量的氣泡，疏水浮選時(shí)往礦漿中導(dǎo)入空氣，使形成大量的氣泡，疏水性礦物的顆粒附著在氣泡上，隨同氣泡上浮到礦漿表面形性礦物的顆粒附著在氣泡上，隨同氣泡上浮到礦漿表面形成礦化泡沫層；親水性礦物顆粒不能附著在氣泡上，留在成礦化泡沫層；親水

11、性礦物顆粒不能附著在氣泡上，留在礦漿中。礦漿中。iv.iv.將礦化泡沫刮出，即達(dá)到分選目的。將礦化泡沫刮出，即達(dá)到分選目的。浮選的藥劑浮選的藥劑 在礦物浮選中，為了改變礦物表面的物理化學(xué)在礦物浮選中，為了改變礦物表面的物理化學(xué)性質(zhì)，提高或降低礦物的可浮性，以擴(kuò)大礦漿中各性質(zhì)，提高或降低礦物的可浮性，以擴(kuò)大礦漿中各種礦物可浮性的差異，進(jìn)行有效地分選，所使用的種礦物可浮性的差異，進(jìn)行有效地分選，所使用的各種無機(jī)和有機(jī)化合物，稱為各種無機(jī)和有機(jī)化合物，稱為浮選藥劑浮選藥劑。 浮選藥劑按用途來分，通常分為三類：浮選藥劑按用途來分，通常分為三類：捕收劑捕收劑使目的礦物表面疏水、增加可浮性，使其使目的礦物

12、表面疏水、增加可浮性，使其易于向氣泡附著；易于向氣泡附著；起泡劑起泡劑促使氣泡形成，增加分選界面；促使氣泡形成，增加分選界面；調(diào)整劑調(diào)整劑（活化劑、抑制劑、介質(zhì)（活化劑、抑制劑、介質(zhì)pHpH調(diào)整劑等）調(diào)調(diào)整劑等）調(diào)整捕收劑的作用及介質(zhì)條件。整捕收劑的作用及介質(zhì)條件。浮選原則流程浮選原則流程化學(xué)選礦化學(xué)選礦 物料采用的脫水作業(yè)，主要取決于物料的性質(zhì)（如粒度、磁性、相對(duì)密度以及礦漿粘性等）和對(duì)脫水產(chǎn)品水分的要求。二、尾礦庫(kù)篇二、尾礦庫(kù)篇尾礦庫(kù)基本知識(shí)尾礦庫(kù)基本知識(shí) 尾尾 礦礦 金屬或非金屬礦山開采出的礦石，經(jīng)選金屬或非金屬礦山開采出的礦石，經(jīng)選礦廠選出有價(jià)值的精礦產(chǎn)生砂一樣的礦廠選出有價(jià)值的精礦產(chǎn)

13、生砂一樣的“廢渣廢渣”，稱，稱作尾礦。作尾礦。 尾礦處理尾礦處理 將選礦廠排出的尾礦送往指定地點(diǎn)堆存將選礦廠排出的尾礦送往指定地點(diǎn)堆存或利用的過程稱作尾礦處理?；蚶玫倪^程稱作尾礦處理。 尾礦設(shè)施尾礦設(shè)施 為尾礦處理所建造的設(shè)施系統(tǒng)稱作尾礦為尾礦處理所建造的設(shè)施系統(tǒng)稱作尾礦設(shè)施。設(shè)施。 尾礦庫(kù)的類型尾礦庫(kù)的類型尾尾礦礦庫(kù)庫(kù)山谷型山谷型是指在山谷谷口處筑壩形成的尾礦庫(kù)是指在山谷谷口處筑壩形成的尾礦庫(kù)是指截?cái)嗪庸仍谏舷掠问侵附財(cái)嗪庸仍谏舷掠?兩面筑壩截成的尾礦庫(kù)兩面筑壩截成的尾礦庫(kù)傍山型傍山型是指在山坡腳下依傍山坡三面筑壩是指在山坡腳下依傍山坡三面筑壩 圍成的尾礦庫(kù)圍成的尾礦庫(kù)是指在平地上四面筑壩

14、圍成的尾礦庫(kù)是指在平地上四面筑壩圍成的尾礦庫(kù) 由此可見，尾礦庫(kù)是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石由此可見，尾礦庫(kù)是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石流的危險(xiǎn)源，存在潰壩風(fēng)險(xiǎn)，一旦失事，容易造成重流的危險(xiǎn)源，存在潰壩風(fēng)險(xiǎn)，一旦失事，容易造成重特大事故。特大事故。 尾礦庫(kù)根據(jù)壩高和庫(kù)容的大小分為五個(gè)等別。尾礦庫(kù)根據(jù)壩高和庫(kù)容的大小分為五個(gè)等別。 尾礦庫(kù)各使用期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫(kù)容尾礦庫(kù)各使用期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫(kù)容和壩高分別按表和壩高分別按表1 1確定。當(dāng)兩者的等差為一等時(shí)，以高確定。當(dāng)兩者的等差為一等時(shí)，以高者為準(zhǔn)；當(dāng)?shù)炔畲笥谝坏葧r(shí)，按高者降低一等。尾礦者為準(zhǔn)；當(dāng)?shù)炔畲笥谝坏葧r(shí)，按高者降低一等。尾礦

15、庫(kù)失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或鐵路干線遭受庫(kù)失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或鐵路干線遭受嚴(yán)重災(zāi)害者，其設(shè)計(jì)等別可提高一等。嚴(yán)重災(zāi)害者，其設(shè)計(jì)等別可提高一等。尾礦庫(kù)的等別尾礦庫(kù)的等別尾尾 礦礦 庫(kù)庫(kù) 等等 別別排水井堆積壩砂泵站截滲壩回水池選廠回水及污水處 理 站初期壩排水管尾礦庫(kù)尾 礦 設(shè) 施 示 意 圖 1 1、尾礦設(shè)施是維持礦山生產(chǎn)的重要設(shè)施、尾礦設(shè)施是維持礦山生產(chǎn)的重要設(shè)施 2 2、尾礦設(shè)施是重要的污染源、尾礦設(shè)施是重要的污染源 3 3、尾礦庫(kù)是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石流的危險(xiǎn)源。、尾礦庫(kù)是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石流的危險(xiǎn)源。尾礦庫(kù)設(shè)施的重要性尾礦庫(kù)設(shè)施的重要性全庫(kù)容全庫(kù)容 尾礦壩某

16、標(biāo)高頂面、下游坡面及庫(kù)底面所圍空間的容積。尾礦壩某標(biāo)高頂面、下游坡面及庫(kù)底面所圍空間的容積。有效庫(kù)容有效庫(kù)容 某壩頂標(biāo)高時(shí)，初期壩內(nèi)坡面、堆積壩外坡面以里（對(duì)下某壩頂標(biāo)高時(shí)，初期壩內(nèi)坡面、堆積壩外坡面以里（對(duì)下游式尾礦筑壩則為壩內(nèi)坡面以里），沉積灘面以下，庫(kù)底以上游式尾礦筑壩則為壩內(nèi)坡面以里），沉積灘面以下，庫(kù)底以上的空間，即容納尾礦的庫(kù)容。的空間，即容納尾礦的庫(kù)容。 調(diào)洪庫(kù)容調(diào)洪庫(kù)容 某壩頂標(biāo)高時(shí)，沉積灘面、正常水位以上的庫(kù)底、正常某壩頂標(biāo)高時(shí)，沉積灘面、正常水位以上的庫(kù)底、正常水位三者以上，最高洪水位以下的空間。水位三者以上，最高洪水位以下的空間?？値?kù)容總庫(kù)容 設(shè)計(jì)最終堆積標(biāo)高時(shí)的全庫(kù)容。

17、設(shè)計(jì)最終堆積標(biāo)高時(shí)的全庫(kù)容。尾礦庫(kù)的庫(kù)容尾礦庫(kù)的庫(kù)容堆積高程（以下為全庫(kù)容）初期壩最高洪水位正常水位調(diào)洪庫(kù)容有效庫(kù)容尾 礦 庫(kù) 庫(kù) 容 示 意 圖壩高壩高 對(duì)初期壩和中線式、下游式筑壩為壩頂與壩軸線處對(duì)初期壩和中線式、下游式筑壩為壩頂與壩軸線處壩底的高差壩底的高差; ;對(duì)上游式筑壩則為堆積壩壩頂與初期壩壩軸線對(duì)上游式筑壩則為堆積壩壩頂與初期壩壩軸線處壩底的高差。處壩底的高差?？倝胃呖倝胃?與總庫(kù)容相對(duì)應(yīng)的最終堆積標(biāo)高時(shí)的壩高。與總庫(kù)容相對(duì)應(yīng)的最終堆積標(biāo)高時(shí)的壩高。 堆壩高度（堆積高度）堆壩高度（堆積高度）尾礦堆積壩壩頂與初期壩壩頂?shù)母呶驳V堆積壩壩頂與初期壩壩頂?shù)母卟?。差?尾礦庫(kù)的壩高尾礦庫(kù)的

18、壩高總 壩 高堆壩高度初 期 壩初期壩高最 終 堆 積 標(biāo) 高尾 礦 堆 積 壩 沉積灘沉積灘 水力沖積尾礦形成的沉積體表層，常指露出水面部分。水力沖積尾礦形成的沉積體表層，常指露出水面部分。 灘頂灘頂 沉積灘面與堆積壩外坡的交線，為沉積灘的最高點(diǎn)。沉積灘面與堆積壩外坡的交線，為沉積灘的最高點(diǎn)。 灘長(zhǎng)灘長(zhǎng) 由灘頂至庫(kù)內(nèi)水邊線的水平距離。由灘頂至庫(kù)內(nèi)水邊線的水平距離。 最小干灘長(zhǎng)度最小干灘長(zhǎng)度設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的干灘長(zhǎng)度。設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的干灘長(zhǎng)度。 最小安全超高最小安全超高 規(guī)定的安全超高最小允許值。規(guī)定的安全超高最小允許值。尾礦庫(kù)的超高、灘長(zhǎng)尾礦庫(kù)的超高、灘長(zhǎng)灘 頂 、 灘 長(zhǎng) 、 超 高 示 意 圖

19、堆 積 壩初 期 壩最 小 干 灘 長(zhǎng) 度最 小 安 全 超 高子 壩灘 頂最 高 洪 水 位正 常 水 位干 灘尾礦庫(kù)的安全設(shè)施及安全度分類尾礦庫(kù)的安全設(shè)施及安全度分類 尾礦庫(kù)的主要安全設(shè)施尾礦庫(kù)的主要安全設(shè)施通常分為：尾通常分為：尾礦壩、尾礦擋水壩、排洪礦壩、尾礦擋水壩、排洪( (水水) )構(gòu)筑物、排構(gòu)筑物、排滲設(shè)施、觀測(cè)設(shè)施、監(jiān)測(cè)設(shè)施等。滲設(shè)施、觀測(cè)設(shè)施、監(jiān)測(cè)設(shè)施等。 尾礦庫(kù)安全度尾礦庫(kù)安全度( (根據(jù)尾礦庫(kù)防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定) )排水井堆積壩截滲壩初期壩排水管子壩 尾 礦 庫(kù) 示 意 圖 排洪設(shè)施是尾礦庫(kù)必須設(shè)置的安全設(shè)施，其功能在于將匯水面排洪設(shè)施是尾礦庫(kù)必須設(shè)置的安全設(shè)施，其功能在于將匯水面積內(nèi)洪水安全地排至庫(kù)外，保證尾礦庫(kù)在洪水運(yùn)行期的安全運(yùn)行。積內(nèi)洪水安全地排至庫(kù)外，保證尾礦庫(kù)在洪水運(yùn)行期的安全運(yùn)行。它的安全性和可靠性直接關(guān)系到尾礦庫(kù)防洪安全。它的安全性和可靠性直接關(guān)系到尾礦庫(kù)防洪安全。尾礦庫(kù)的排洪設(shè)施、方式尾礦庫(kù)的排洪設(shè)施、方式 排洪方式排洪方式 1. 1.井井( (塔塔) )管管( (洞洞) )式式 2. 2.斜槽斜槽管管( (洞洞) )式式 3. 3.截洪溝截洪溝 4. 4.溢洪道溢洪道 5. 5.截洪壩截洪壩管管( (洞洞) )式式排水井堆積壩初期壩排水管井(