选矿学复习题1

选矿学复习题

一、 名词解释 （一）绪论

选矿：选矿就是利用矿物的物理或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物与脉石矿物分离，并达到使有用矿物相对富集的过程。

选矿学：是研究矿物分选的学问，是一门分离，富集，综合利用矿产资源的技术科学。

矿物：是指在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生成的具有固定化学成分和物理性质的天然化合物或自然元素。

有用矿物：在所知道的矿物中，能为人类所用的，称为有用矿物。

矿石在当前技术经济条件下，人们能够将含有有用矿物的岩石中的某些组分加以富集并利用，这类岩石就称为矿石。

脉石矿物：矿石中常常含有多种矿物，其中与我们目前利用的“矿石矿物”伴生，目前无法利用的矿物称为脉石矿物。

品位：品味是指产品重金属或有用成分的质量与该产品质量之比，常用百分数表示。 筛分：散碎物料通过一层或数层筛面被分成不同粒级的过程。分为实验筛分和工业筛分。 粒度：描述单一颗粒大小的尺寸。

粒级：用某种方法（如筛分）将粒度范围宽的物料群，分离成若干个粒度范围窄的级别，这些级别均称为粒级。

粒度组成：各粒级按粗细不同的顺序排列，并指明各粒级占物料群总量的质量百分率，这种资料称为粒度组成。

筛比：每两个相邻筛子筛孔尺寸的比值叫做筛比。 筛序：使用时各筛子所处的层位次序。

筛分效率：筛分效率是筛子工作质量的一个指标。它表示筛分作业进行的程度和筛分产品的质量。筛分效率通常用筛分时所得到的筛下产物的重量与物料中所含小于筛孔尺寸的粒级的重量之比并用百分数来表示。

破碎：是在外力作用下使大块物料变成小块物料的过程。

破碎比：在破碎过程中，入料粒度与产物粒度的比值叫做破碎比。

磨矿：研磨介质产生的冲击力和研磨力的联合作用下，矿石被粉碎成微细颗粒的过程。 是矿石破碎过程的继续，是分选前准备作业的重要组成部分。

磨机临界转速：当磨矿机筒体的转速达到某一数值时，作用在研磨介质上的离心力等于研磨介质的重力，研磨介质开始随筒体一起回转，这时磨矿机的转速叫做临界转速。 第二篇 重力选矿

1、重力选矿概述及原理

重力选矿：重力选矿又称为重选，就是根据矿粒间由于密度的差异，因而在运动介质中所受重力，流体动力和其他机械力的不同，从而实现按密度分选矿粒的过程。 自由沉降：单个矿粒在无限宽广的介质中的沉降，称为自由沉降。

干扰沉降：实际选矿中并非是单个颗粒在无限介质中的自由沉降，而是矿粒成群的在有限介质空间里的沉降，这种沉降形式称为干扰沉降。

沉降末速：矿粒在静止介质中沉降时，矿粒队介质的相对速度即为矿粒的运动速度。随着矿粒沉降速度的增大，介质阻力渐增，矿粒的运动加速度逐渐减小，直至为0，此时矿粒的沉降速度达到最大值，作用在矿粒上的重力与阻力平衡，矿粒以等速度沉降。这个速度称为矿粒的自由沉降末速。

自由沉降等沉比：沉降过程中，往往存在些粒度大、密度小的矿粒同粒度小、密度大的矿粒以相同的沉降速度沉降的现象，叫做等沉现象。密度和矿粒不同却有相同沉降速度的矿粒，叫做等沉颗粒。等陈颗粒中小密度矿粒与大密度矿粒的粒度之比，称为等沉比。

固体溶积浓度：单位体积悬浮液内固体颗粒所占有的体积。 松散度：单位体积悬浮液内液体所占有的体积。

3、水力分级：水利分级是根据矿粒在运动介质中沉降速度的不同，将粒度级别较宽的矿粒群，分成若干窄粒度级别产物的过程。

水力分析：简称水析，是借测定颗粒的沉降速度间接测量颗粒粒度组成的方法。（常用于<0.1mm） 4、重介质选矿：通常将密度大于水的介质称为重介质，在这样的介质中进行的选矿称为重介质选矿。 加重质：重悬浮液是由密度的固体微粒分散在水中构成的非均质两相介质，高密度固体微粒起着加大介质密度的作用，故称为加重质。

重液：是一些密度高的有机液体或无机盐类的水溶液。

重悬浮液：重悬浮液是由密度的固体微粒分散在水中构成的非均质两相介质

悬浮液的粘度：悬浮液的粘度与均质液体不同，它是液体与液体，固体与固体及液体与固体之间的内摩擦力的体现。

悬浮液的稳定性：是悬浮液维持自身密度不变的性质。

5、跳汰选矿：条汰选矿是指物料主要在垂直升降的变速介质流中，按密度差异进行分选的过程。 脉动水流：跳汰机中水流运动的速度及方向是周期变化的，这样的水流称作脉动水流。 跳汰周期：脉动水流每完成一次周期相变化所用的时间。

跳汰频率：单位时间内水流在跳汰室中完整周期性变化的次数。 跳汰冲程：水流在跳汰室中上下运动的最大位移。

8、物料的密度组成：对于有密度各异的颗粒所构成的粒群，可借助实验的方法，将他按不同的密度范围分成若干密度级别的物料，再经试验与化验，得出个密度级物料的数量与质量，这就是该物料的密度组成。

浮沉试验：是将煤样用不同密度的重液分成不同密度级别，并测定各级产物的产率及特征。 理论分选密度：按某一产品的给定灰分(或给定产率)从密度曲线上查得的相应分选密度。 可选性：按所要求的质量指标，从原料中分选出产品的难易程度。 分配率：（矿粒在产物中按密度分配的统计规律）把原料中某个粒度级别进入到重产物中去的数量占原料中该密度级别的百分数称为该密度级别在重产物中的分配率………… 实际分选密度：分选密度是实际重选过程中，轻重两种产物的分离密度。 可能偏差：是只有一半的概率可能发生，有一半概率不可能发生的误差。 不完善度：可能偏差除以分配密度与分选介质密度的差值所得之商。

数量效率：是一种相对效率，它是指灰分相同时，精煤实际产率和理论产率的比值。 二、 简答和论述题 （一） 绪论

1. 矿石的分选包括哪三个工艺过程，每个过程各其什么作用？

（1）矿石分选前的准备作业：使有用矿物与脉石矿物单体分离，使各种有用矿物相互间单体解离，并且为一下一步选矿分离创造条件。

（2）分选作业：借助于重选，磁选，电选，浮选和其他选矿方法将有用矿物同脉石分离，并且使有用矿物互相分离获得最终选矿产品。

（3）选后产品处理作业：包括各种精矿，尾矿产品的脱水，细粒物料的沉淀浓缩过滤，干燥和洗水澄清循环复用等

第一篇 筛分、破碎及磨矿p11

1．常用的粒度分析方法有哪几种?各方法的用途和适用的粒度范围如何2

（1） 筛分分析法：测定0..04~100毫米的散粒物料的粒度组成。筛分分析法的特点是设备简单，易

于操作，但筛分受颗粒形状和筛分时间影响较大。

（2） 水力沉降分析法：利用水力分析装置，根据不同粒度的颗粒在水介质中的沉降速度不同而分成

的若干粒级。适用于1~75微米的细粒物料的粒度组成，是按照沉降速度分级。

（3） 显微镜分析法：利用显微镜观察细微粒的大小和形状，适用于0.1~50微米的物料，特点是直观。 2．累积粒度特性曲线的形状有几种类型?它们对粒度组成的大致判断情况如何?

累积粒度特性曲线的形状包括：凸形,凹形,和直线

对于正累积曲线：若曲线向左下角凹进，表明物料中细粒级含量多； 若曲线向右上角凸起：则说明物料中粗级物料含量多； 若曲线是直线：则表示粗细粒度分布均匀

1．试叙述在不同生产工艺流程中筛分作业的作用和工艺目的。 （1） 独立筛分：作用：筛选长生产不同粒级商品煤的筛分

工艺目的：将原煤筛选成多种粒级的产品，对口供应给各类用户，对合理利用煤炭资源具有很重要的意义。

（2） 准备筛分：作用：为分选作业提供不同粒级的入选矿物 工艺目的：供给设备事宜粒级的物料 （3）预先筛分：作用：破碎前把合格粒级预先筛出

工艺目的：避免物料的过度破碎，提高设备的生产能力和减少动力消耗 （3） 辅助筛分：作用：用在破碎后以控制破碎产品的粒度

工艺目的：从破碎的设备的产物中，将粒度不合格的大块筛出，以保证产品不超过要求的力度上限。

3．动力煤粒级的划分及相应名称是什么?主要动力煤的用户对产品粒度的一般要求如何？常用选矿方法对入选原矿的粒度要求如何?

动力煤的划分名称：特大块，大块，中块，小块，粒煤，粉煤

主要动力煤的用户对产品的粒度要求：煤炭气化不能使用粒煤过多的块煤；机车和轮船也不能使用含粒煤较多的块煤，燃烧不充分造成能源的浪费；大型火力发电厂绝大部分使用粉煤锅炉。 选矿方法 跳汰 块煤重介 末煤重介 摇床选矿 块煤槽选 浮选 粒度 粒度上限 100 300 25 13 100 0.5 粒度 粒度下限 0.5 6 0.5 0.2 6 0

4．有几种筛分顺序?它们的特点及应用情况如何?

1） 由粗到细：特点：筛面磨损较小，细级别的物料的筛分效率高（因为加到细筛上的物料少），粗级

别的物料在筛分过程中破碎现象较少，由于筛面多层重叠，所以装置布置的比较紧凑。缺点是观察下层筛面的工作情况很不方便，更换筛面困难，筛面布置过于紧密，只能从筛子的一端排除物料。 2） 由细到粗：检修方便，容易观察各层筛面的工作情况，除此以外，各级筛分分别可以严整个筛面分

别排除。缺点：筛面磨损很快，脆性物料可能在筛面上破碎 3） 联合流程：兼具以上优点

6．试说明透筛概率的基本定义和P(A)＝1／N式的物理意义。

P(A)＝1／N如果颗粒透筛概率大，那么显然这个概率所需的试验次数就少，反之概率越小，

需要试验的次数就越多

7．影响筛分效果的因素有哪些?将它们分类列出。 P781）如筛原料性质的影响

（1）含水率：物料所含水分在一定范围内随着含水量的增多筛分效率降低随后有提高 （2）含泥量：

（3）粒度特性：易筛粒d~0.75L

难筛粒0.75~L

(4)密度特性：粗粒密度小，细粒密度大容易筛分

2）筛子性能的影响 （1）筛面的运动形式

（2）筛面的结构参数：煤用振动筛长宽比一般为2.5(筛面越宽处理能力越大，筛面越长效率越高) 3）操作条件的影响

1．破碎、磨碎、粗碎、中碎、细碎和粉碎的共性与区别是什么?

共性：都是在外力条件下，将大颗粒物料变成小颗粒物料以满足生产要求 区别：破碎产物的粒度不同（粗碎>50,中碎6~25 细碎1~6, 粉碎<1） 2．说明破碎作业在选煤和选矿生产中的作用和意义。 1)满足选煤机和选矿机械对入选物料最大粒度的要求

2）满足夹矸煤中的煤与矸石的解离，有用矿物与脉石的解离要求 3）满足用户对选后产品的粒度要求

3．画出选煤和选矿生产中的常见破碎筛分流程。

4 试说明机械能破碎的五种基本方式的原理、特点和适用矿物。

1） 挤压破碎：原理：物料在两个工作面之间收到缓慢增大的压力作用破碎 试用矿物：脆性，坚硬物

料的粗碎

2） 劈裂破碎：原理：用一个尖棱和一个带尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石将沿压力作用线的方向劈

裂。（拉应力达到或超过最大值）特点：在相同条件下，比挤压破碎所需要是我压力小 3） 这段破碎：矿石受弯曲作用而破碎

4） 研磨破碎：原理：矿石与研磨面之间存在的相对运动而收到压力和剪切力的作用。特点：多产生细

粒，效率低，能量消耗大。试用的物料：小块物料的细磨。

5） 冲击破碎：物料收到足够大的瞬间冲击力而破碎。特点：破碎效率高，能量消耗少。试用矿物：脆

性物料的平破碎。

6．极限破碎比、真实破碎比的定义、特点和用途是什么？ 极限破碎比：入料的最大颗粒直径与产物的最大颗粒直径之比

真是破碎比：入料颗粒直径的加权平均值与产物颗粒的加权平均值之比 特点：表征物料的破碎程度，破碎的能量消耗与能力

8．试简述破碎的功耗学说及各学说的特点和应用价值。 9．说明磨矿作业在选矿和选矿生产中的作用和意义。 第二篇 重力选矿P126

5．简述干扰沉降等沉比与自由沉降等沉比的关系。

6．两种密度、粒度均不相同的矿粒混合物，其粒度比大于等沉比，在不同等速上升水流作用下，出现悬浮分层现象。简述悬浮分层学说及重介质作用分层学说的基本观点。 7．颗粒在离心力场中的运动与在重力场中的运动有什么区别? P137 1．简述水力分级在选矿中的应用。

答; 1 、与磨矿作业构成闭路作业，及时分出合格力度产物，以减少过磨。

2、在某些重选作业之前，作为准备作业，对原料进行分级，分级后的产物，分别给入不同设备或在不同操作条件下进行分选。

3、对原矿或选后产物进行脱泥或脱水。 4、在实验室内，测定微细物料的粒度组成。 2．简述常用水折方法。

答:沉降水析法：比较常见的事淘析法 利用逐步缩短沉降时间的方法，由细到粗、逐步地将各粒级物料从试样中淘析出来。

上升水流法： 连续水析器：利用相同的上升水量，在不同直径的分级管中，产生不同的上升水速，粒度不同的矿粒按其不同沉降速度，分成若干粒级。

离心沉降法：串联旋流分析器：使分级过程在离心力场中进行。

3、水力分级和筛分分级的异同点。 类别 筛分 工作原理 严格按粒度分级 产品特性 同级产物中粒度大小比较均匀，平均直径相同 同级产物中主要是等降颗粒，大密度矿粒平均直径比小密度矿粒平均直径小 工作效率 对细粒物料筛分效率低 处理细粒物料效率比筛分法高 应用范围 大于2~3mm的物料 一般用于小于2~3mm的物料 分级 按沉降速度分级，密度对按粒度分级有影响 4、什么是水力分级

答：根据矿粒在运动介质中沉降速度的不同，将矿粒级别较宽的矿粒群，分成若干窄级别产物的过程。 5、水力分级所用的介质都有哪些流态 答： 液态 和 固态。？？？？？

1．工业生产中重介质选矿所用的重介质悬浮液其加重质主要有哪些？在选择加重质时，主要应考虑哪些因素?

1． 答：加重质 硅铁 方铅矿 磁铁矿

加重质的密度应该足够高，足够的粘度和稳定性，在使用过程中不易泥化和氧化，来源广泛，价格低廉，便于制备和再生。

2．简述影响悬浮液粘度的主要因素以及悬浮液粘度的测定方法。

3．什么是悬浮液的稳定性?影响悬浮液稳定性的因素及保持悬浮液稳定性的措施有哪些

答：：悬浮液的稳定性就是悬浮液维持自身密度不变的性质。

影响因素：悬浮液中加重质 的容积浓度 加重质的密度、粒度和形状

措施：在分选机内采用机械搅拌、机械振动、或使悬浮液流动 从而使上下层悬浮液的密度一致 在悬浮液中加入胶溶性药剂，减少悬浮液结构化，增加颗粒的分散性。 4．简述重悬浮液的主要性质及其影响因素 答：密度、粘度、稳定性。

13．简述介质损失的原因，如何降低介质损失？ 技术损失和管理损失。

控制损失：1.加强对脱介筛的维护及改善其工作效果 2.有条件的选煤厂可采用直接磁选工艺 2. 提高分选设备的回收率 4.保持各设备液位平衡，防止堵、漏事故发生 5.减少进入稀介质的加重质

数量，并尽量保持稀介质的质量稳定 6.保证加重质粒度的要求 7.严格控制从重介质中向外排放矿浆 8.采用最佳的加重质储运及添加方式 1．简述跳汰过程中物料分层经过。

被选物料给到跳汰机筛板上，形成床层。在给料的同时从跳汰机下部透过筛板周期的给入一个上下交变的水流物料在水流作用下进行分选。首先，在上升水流的作用下，床层逐渐松散、悬浮，这时床层中的矿粒按照其本身的特性彼此做相对运动进行分层。上升水流结束后，在休止期间以及下降水流期间，床层逐渐紧密，并继续进行分层。待全部矿粒都降到筛面上以后，床层又恢复了紧密状态，这是大部分的矿粒彼此间已经失去了相对运动的可能性，分层作用几乎全部停止。只有那些极细的矿粒，尚可穿过床层的缝隙继续向下运动，并继续分层。下降水流结束后，分层暂告终止。经过多次重复以后，分层逐渐完善。最后密度低的矿粒集中在上层，密度高的集中在最底层。

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