选矿技术十篇

选矿技术篇1

【关键词】铁矿选矿技术；选矿技术

随着世界经济的复苏和结构调整的加快,特别是我国经济的快速发展,拉动了我国钢铁工业持续高增长,我国钢铁总产量已经居世界第一,对于铁矿石进口依存度越来越高,已成为我国钢铁工业经济安全的重大隐患。同时，在世界资源和环境问题日益严峻的情况下，提高资源的有效利用率，实现资源的最大化价值也是我们每个生产行业应该思考的问题。因此,迫切需要依靠技术进步来最大限度地利用国内现有铁矿资源,提高铁矿石的自给率,缓解进口矿的压力,维持稳定、足量、优质的铁矿原料供给,以保障钢铁工业持续稳定的发展。而铁矿的选矿技术作为这样一种直接关系到铁矿开采和使用的重要技术，也应该引起有关部门的重视，下文中笔者将结合自己的工作经验，对几种常见的铁矿选矿技术进行分析。

1.菱铁矿石选矿技术

菱铁矿作为铁矿的最常见形式之一，其选矿技术对于整个铁矿的利用率影响是非常大的。从菱铁矿石的性质上看，其理论铁品位相对于其他种类的铁矿石要低，并且从形式上看，经常与钙、镁、锰呈类质同象共生，以一种化合物或者混合物的形式共存，给铁矿的分析和开采都带来了不便，这也是菱铁矿在选矿过程中遇到的最大的困难。实践中我们发现，如果采用传统的物理方法对菱铁矿进行选矿，那么精准度是非常低的，一般只能达到百分之四十五左右，因为菱铁矿的存在形式决定了其探测过程中，易受到其他元素的干扰。因此，我们必须要寻求一个更加准确和高校的选矿方法，经过学界的反复研究和试验发现，焙烧后的菱铁矿的铁精矿的品位明显上升，究其原因是因为在铁矿烧损的过程中，铁的含量和品位都会随着燃烧的化学反应而增大，于是烧损越大，铁精矿品位也就越大。所以，我们必须探求一种更加经济合理且科学的铁矿选矿方式，经过实践的反复摸索，笔者认为目前比较经济的菱铁矿的选矿方法主要以重选、强磁选为主，这两种方法充分的利用了菱铁矿的烧损后的铁品位的变化，使得铁矿选矿的精度明显增大，这个特点无疑能够有效的避免传统的物理选矿法造成的菱铁矿的选矿精准度低的现象。但是这种做法也并不是十分完善的，实践中我们发现，采用该方法对菱铁矿进行选矿时，比较难以有效地降低铁精矿中的杂质含量，上文中我们也提到了菱铁矿的最大特点之一就是比较容易同其他的矿物质相结合，而在选矿过程中将这届杂质剔除对于铁矿的品位和精度来说都是非常重要的，因此在选用上述两种方法对菱铁矿进行选矿处理时，还应该从将低杂质含量的角度出发，采用一些辅助手段结合重选和强磁选方法对铁路进行选矿。通过反复的试验，我们发现强磁选—浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量,铁精矿焙烧后仍不失为一种优质炼铁原料。

2.褐铁矿石选矿技术

选矿技术篇2

关键词：选矿机械；改造技术；机械设备

中图分类号：TU85文献标识码： A

引言

矿石开采技术近年来在我国的发展非常迅速，各种工艺水平也不断提高，为了保证向深部延伸开采矿石时矿石的性质不发生变化。矿区需要从工艺条件、选矿设备、开采流程等方而进行小断的改进和提高。选矿机械按照采集和选择矿物原料的过程可以大致上分为破碎、粉磨、筛分、分选和脱水机械。本文通过对国内目前选矿过程中常用的选矿机械进行了系统的分析，从经济和环境效益等方而，对我国选矿机械的发展提出了几点意见和建议。

一、提高设备的科技含量

1、合理定位

合理定位需要依照我国的基本国情来发展选矿机械。国外的工业化程度比我国先进，很多经验和技术都需要我们不断的学习和借鉴。国外的选矿设备大多造价昂贵，虽然效率高、质量好，却不能很好地适应我国矿区工况变化大的特点，不符合我国现阶段选矿产业的基本现状和我国的基本国情。发展选矿机械应该充分考虑我国国情和我国矿产资源状况，找到适合我国选矿机械发展的科学化道路。

2、优化设计

中国现代化发展的时间并不长，现代化程度也有待提高。纵观国际选矿产业，众多企业都争先将先进的技术应用在选矿设备的设计中，如计算机技术、电气控制技术等。尤其是计算机技术的使用更是为选矿产业的发展带来了翻天覆地的变化。第一，使用计算机技术对所要选别的矿石进行采样分析，快速找到最为合适的选矿方法，同时还可以评估该矿区矿产资源的结构和分布，最大程度上节省选矿作业的资源消耗。第二，使用计算机技术代替员工进行高强度的作业和精细操作，不仅可以提高生产效率，降低选矿过程中不可避免的误操作率，还可以使得员工的人生安全得到保障。第三，网络技术的使用使得选矿机械的制造和购买更加规范，矿区员工的管理也变得更加科学方便。更重要的是生产厂家可以使用互联网交换设计过程中所遇到的问题和积累的经验，通过对设计的优化来使得设备运行平稳，生产出更加优质的选矿机械。

3、提高科技含量

在选矿设备的优化设计过程中主要考虑以下几个方面；在推广应用以反浮选工艺为代表的高质量精矿选矿技术的同时，高效、简单的选矿工艺流程也是必备的条件。以最合适的流程取得最佳的效果是每个选矿产业都在努力追求的目标，而实现这一目标的条件首先就是加强对选矿设备、选矿工艺的研究。反浮选工艺是选矿过程中非常实用的工艺，合理采用反浮选药物配合科学的反浮选工艺可以大大提高有用矿物回收和利用的效率。为选矿产业节省了大量的资金和资源；在浮选设备方面目前的研究主要向大型化和节能化方向发展，这样才能和国际选矿产业的发展接轨，此外浮选机的自动控制方面的研究也应该加强。我国想要把浮选柱在矿山中的应用工作做好还有很长的路要走。在磨矿、选别设备方面，今后应抓好节能型超细碎设备的引进及合作开发，应加大引进和消化国外先进技术装备工作，尽快提升整体技术装备水平。同时配套考虑粗粒抛尾工艺及相关设备的开发研究工作。应进一步加强能有效回收微细粒中有用矿物的节能型选矿设备的研制，包括强磁设备的永磁化、微细粒浮选机及浮选柱等。要对具有多段连选性能的多筒磁选机进行更深入的研究。在过滤脱水设备方面需要研究与开发高效过滤介质，增强元器件的密封性，实现元器件的统一化程度，发展复合过滤技术设备。

二、选矿机械设备改造

1、设备改造

对现有机械设备改造时,可以在氰化作业中的12m单层浓密机进行高效改造,把缓冲气槽安装在浓密机上,给矿处安装给料竖桶,桶下安装扩散板。改造后浓密机运行稳定,跑浑现象消失。回水质量得到了很大改善。对精矿再磨系统进行改造,根据实际情况,选用1MQY2110x3100型球磨机代替原来的两台低性能的球磨机。选矿中的分级设备要利用旋流器组。另外,在改造中还要配备压力显示装置,这样能够保证生产过程稳定安全,利用这种装置以后,可以提高分级效率,也能够提高磨细度和氰化回收率。把破碎系统运输皮带进行互相合并,利用一定长度的长传动丝杠来做传输的引导装置。完成以后,要对传输皮带的拉紧装置进行设置,这种方式不但简化了操作,还解决了皮带的跑偏或者运输物质出现打滑的现象。根据一定要求把圆锥破碎机皮带运输速度从原来的1。25m／s降低到1。0m／s。把皮带宽度在原来的基础上增加到800mm。

2、选矿设备标准化定型

对选矿机械采用标准化定型，使得机械的零部件可以通用互换，不仅可以方便机械维修人员对选矿机械的养护，生产厂家也可以减少零部件的生产和存储，充分提高了资金的利用率。不仅如此，各个生产厂家的分工合作，将生产目标集中到对单一零件的生产可以大大提高零部件的质量，进而提高整个选矿机械的质量。以江苏一矿场为例，在采用了规格化的轴承之后，每次更换零部件的时间大大降低，操作工可以在几分钟内更换完毕，不仅节约了成本也节省了工人的工作时间，同时新规格的轴承在抗冲击力和压力的方面较之原来的零件都有一定的提高。使得选矿机械在工作的过程中一直保持较高的效率，维修周期也从原来的一个季度一次延长到半年一次。

3、优化措施

旧的选矿设备工作效率已经非常低下，所以要把设备进行升级。把原先的细碎圆锥破碎机更新为HP300型圆锥破碎机以适应现在工作的要求。这种新设备较原先的老设备筛孔尺有所改小，从而确保了破碎产品粒度降到13mm以下。这种新设备对磨矿的细度也有所提升达到0.075mm，对二段精矿的再磨细度有了质的提高，确保铁矿粉的单体解离能够充分彻底。利用基钠黄药和异戊基黄药配合使用，改造浮选捕收剂能够最大程度上提高有用矿物的疏水性。在寒冷的冬天进行采矿作业要做好充分的保温措施，采取良好的保温措施能够提升矿浆的温度,促进铁矿物的溶解进而实现和氰化作业区域隔离的目的。还要严格禁止外来水量进入流程以保证水量的整体平衡。在进行改造作业中先要确定所需设备，改善加药精度以减少药剂成本。为了保证浓密机排矿浓度能够得到稳定控制,保证氰化流程的连续性需要在单层浓密机安装上自动放矿装置，以准确的完成氰化矿选机械设备改造。

三、节能减排，减少对环境的影响

在选矿机械的发展和设计过程中，应该充分考虑到中国现阶段能源和环境的问题。选矿机械要以节能减排作为设计目标，努力做到污染少、噪音小、资源利用率高，比如生产厂家可以采用新能源来代替传统能源作为选矿机械的动力供给等。从诸多方面进行综合考虑生产出适合中国环境和能源现状的机械。节能减排一直是我国实施可持续发展战略的重要纲领之一，对企业进行节能减排有助于环境的保护，也促使选矿企业加大投入设备改造力度以适应新形势下的市场环境。

结束语

我们应该结合我国矿石特点和机械加工水平，而不是盲目地引进国外的生产工艺和产品设计，培养自己的专业型人才，设计制造原理先进、结构简单的自主性设备才是我国选矿机械发展的正确方向。在进行选矿作业时，严格按照施工工艺对选矿设备进行改造以保证正生产。

参考文献

[1]蔡宗阳.选矿机械改造技术浅析[J].科技致富向导,2012(10).

选矿技术篇3

关键词：铁矿石;选矿;磁选;

中图分类号：TK11 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-10-00-01

一、引言

钢铁工业是国民经济的基础产业，其发展水平是一个国家综合实力的重要标志。随着国家经济发展和财力的增强，资源约束正逐步替代资本约束上升为国家经济发展中的主要矛盾，铁矿石资源供应不足已成为伴随工业化、城镇化和现代化过程的一个重大现实问题，甚至成为制约国家经济发展的瓶颈。

二、我国铁矿石分布现状

（一）铁矿石资源分布。我国铁矿床类型较多，据2013年中国矿产资源报告显示，截止到2012年底，我国铁矿石查明资源储量775.3亿t，居世界第五位，可谓储量丰富，但分布地区高达17各省份，在整体分布分散的情况下，主要集中在鞍山、本溪矿区、冀东、密云矿区、攀枝花、西昌矿区、五台、吕梁矿区、宁芜矿区、包头白云鄂博矿区、鲁中矿区、邯郸、邢台矿区、鄂东矿区和海南矿区十大矿区。

（二）铁矿石特征。我国铁矿石呈现贫、细、杂几大特点。品位低，平均品位只有32.67%;嵌布粒度细，微细粒嵌布铁矿石中铁矿物结晶粒度一般小于0.074mm，有的甚至只有0.01mm;组成复杂，共伴生组分多，大约探明总储量的1/3为共伴生多组分铁矿。由于铁矿石复杂难选，我国已探明铁矿资源的开发利用程度较低，铁矿资源开发利用率不足35%。

三、铁矿选矿技术进展

（一）微细粒铁矿选矿技术。微细粒铁矿是指赤铁矿结晶粒度小于0.045mm或磁铁矿结晶粒度小于0.03mm的铁矿石。在原矿铁品位31.18%，0.045mm粒级占93.81%的条件下，采用半自磨+两段球磨的磨矿工艺和弱磁-强磁-混合磁精矿再磨-阴离子反浮选工艺，获得了精矿铁品位66.95%，回收率72.62%的良好指标。长沙矿冶研究院针对祁东铁矿铁矿物嵌布粒度微细、性质复杂的矿石特性，提出了选择性絮凝脱泥-反浮选技术，同时研制出有针对性的SA-2絮凝剂;另外，王秋林、胡义明、范志坚、杨云、曹进成等针对不同矿区特征，提出不同选择技术，均大幅度提高了铁矿的回收率。

（二）高效碎磨技术。1、高压辊磨技术。高压辊磨机具有单位破碎能耗低、处理能力大、破碎产品粒度均匀等特点;其粉碎产品颗粒内部微裂纹明显增多，细粒级含量高，矿物解离性好;我国应用高压辊磨技术处于起步阶段，但经过大量研究工作，已逐步实现了“多碎少磨，磨前抛尾，降低选矿成本”的生产目标。例如，韩跃新等对铁品位24.48%的贫赤铁矿高压辊磨机粉碎产品进行了系统的强磁预选研究，最终获得了预选精矿铁品位32.92%，回收率86.51%，抛尾率35.71%的指标。2、自磨/半自磨技术。自磨/半自磨机是一种具有粉碎和磨矿双重功能一机两用的设备，以矿石本身作磨矿介质的为自磨（AG），加入适量钢球作磨矿介质的为半自磨（SAG）.与常规的三段一闭路破碎流程相比，自磨/半自磨流程具有工艺简单、基建投资低、设备大型、高效、粉尘污染低等显著特点。近年来，随着自磨/半自磨设备的不断改进，自磨/半自磨技术在铁矿选厂得到了推广应用。例如，凌钢保国铁矿选用8.0m×2.8m全自磨+顽石破碎+球磨（ABC）的碎磨流程，处理量为300万t/a3、搅拌磨技术。搅拌磨具有能效高、可防止过磨、节省介质、易于操作、安装简便等显著特点。搅拌磨机作为细磨、超细磨装备首先在有色金属矿山获得了成功应用。随着微细粒铁矿的开发利用，搅拌磨技术正逐渐推广至我国铁矿山细磨作业。肖骁等对比分析了搅拌磨和球磨对湖南柿竹园磁铁矿中矿产品再磨解离度的影响规律，结果表明，采用搅拌磨时，新生成0.038mm粒级物料含量比球磨高8.1个百分点，搅拌磨细磨产品的单体解离度明显高于球磨机，并且搅拌磨产品经磁选后精矿品位比球磨机的高5.2个百分点。

（三）磁化焙烧技术。磁化焙烧-磁选是指将铁矿石在一定温度和气氛条件下焙烧，使矿石中弱磁性铁矿物转变为强磁性铁矿物，再利用铁矿物与脉石矿物之间的磁性差异进行磁选获得铁精矿;磁化焙烧-磁选是一种从复杂难选铁矿石中回收铁矿物行之有效的方法。近年来，国内许多研究单位针对磁化焙烧技术和装备开展了大量的研究：余永富院士提出了闪速磁化焙烧技术，对陕西大西沟菱铁矿、昆明王家滩矿、重钢接龙铁矿等含碳酸盐铁矿进行焙烧-磁选，均获得了精矿铁品位大于55%回收率大于70%的指标。

（四）深度还原-磁选技术。针对常规选矿方法和磁化焙烧技术也难以高效经济开发利用的复杂难选铁矿资源，国内相关科研人员提出了深度还原-磁选技术，该技术煤粉为还原剂，在低于矿石熔化温度下将矿石中的铁矿物还原为金属铁，并通过调控，促使金属铁聚集长大为一定粒度的铁颗粒，还原物料经磁选获得金属铁粉。深度还原磁选技术为复杂难选铁矿的开发利用提供了新途径，成为近年来选矿领域研究热点之一。

（五）尾矿再选技术。由于我国铁矿资源品位低，生产1t铁精矿平均需要排出2.5t尾矿。大量的尾矿排放不仅占用土地、危害环境，还造成了严重的资源浪费。为提高矿石利用率，减少资源浪费，尾矿再选技术同样得到极大关注。采用强磁再选-分步浮选技术处理铁品位23.46%的强磁选尾矿，最终获得了铁品位42.75%的精矿，该技术可以使梅山铁矿选矿厂铁回收率提高。

（六）常温捕收剂研制。国内绝大部分铁矿选矿厂采用阴离子-反浮选工艺提铁降硅，使用的捕收剂为脂肪酸类物质。阴离子-反浮选工艺具有生产稳定、指标好的优点，缺点是捕收剂配制和所需浮选温度较高（配制温度通常为50～70℃，矿浆温度一般为35～40℃），导致浮选矿浆需要加温处理，增加了生产成本。近年来，东北大学以脂肪酸为基体，通过在其位碳原子引入Cl、Br、胺基等原子或基团的方法，研制出DMP-1、DMP-2、DMP-3、DTX-1等系列常温改性脂肪酸类捕收剂，经实践检验，在浮选温度为25～30℃的条件下，采用该改性捕收剂浮选，获得了精矿铁品位64%～66%回收率68%～90%的良好指标。

我国铁矿资源储量丰富，但由于矿石品位低，铁矿物嵌布粒度细，矿物组成复杂等因素导致其难以分选，给选矿工作者带来巨大的挑战，同时也为我国铁矿选矿技术的进步创造了机遇。

参考文献：

[1]王俊理.我国金属矿山选矿技术进展及发展方向[J].科技创新与应用，2014，12：295.

选矿技术篇4

【关键词】选矿工艺；当前成就；未来发展

中图分类号：C35文献标识码： A

1.现阶段我国铁矿石遴选中常用技术分析

1.1阶段磨矿弱磁选-反浮选工艺

我国目前入选的磁铁矿由于粒度细，使得磁团聚在选别中的负面影响日益明显，导致依靠单一的磁选法提高精矿品位越来越难，把磁选法与阴离子反浮选结合起来，实现选别磁铁矿石过程中的优势互补，有利于提高磁铁矿石选别精矿品位。阶段磨矿弱磁选反浮选工艺是我国铁精矿提铁降硅较有效工艺之一。该工艺的主要操作流程为：经一次粗选一次精选获得最终精矿反浮选泡沫经浓缩磁选后再磨再磨产品经脱水槽和多次扫磁选后抛尾磁选精矿返回反浮选作业再选。从整体情况来看，该中选矿工艺主要是利用铁矿石具备的一定强度的磁性，运用磁感应设备，从而定向地将铁矿石选出来。这种选矿工艺起源于上一世纪九十年代，在被引入我国并国产化后，极大地提高了选矿效率。特别在一些品位不高的铁矿山，能够起到非常令人满意的遴选效果。如弓长岭选厂采用阳离子反浮选工艺，经一次粗选一次精选获得最终精矿反浮选泡沫经浓缩磁选后再磨再磨产品经脱水槽和多次扫磁选后抛尾磁选精矿返回反浮选作业再选，精矿铁品位从64%提高至68.89%，精矿中的SiO2含量降至4%以下，铁的作业回收率98%以上。

1.2全磁选选别工艺

阶段磨矿.弱磁选反浮选工艺虽然能够通过遴选，将铁矿石的品位提高到到一个新的水平上。但是，由于采用的弱磁遴选和阶段性磁性遴选，因此很容易导致大量的杂质进入到铁矿石中。而且，由于该工艺所应用的磁感应强度比较弱，不能够比较彻底地选出铁矿石，因此铁矿石资源的利用效率不太令人满意。特别是对一些粉碎性比较强的铁矿山，遴选效率就更低了，从而也限制了它的应用范围。为了有效克服该选矿工艺的缺点，科研工作者又研发出了全磁选矿工艺。全磁选工艺是在现有阶段磨矿.弱磁选.细筛再磨再选工艺流程的基础上，再用高效细筛和高效磁选设备进行精选。与反浮选工艺相比该工艺流程简单，工艺可靠，投资省、工期短、易操作。全磁选工艺在首钢矿山选厂应用多年，其铁精矿品位一直保持在67%左右。

1.3超细碎-湿式磁选抛尾工艺

上述两种选矿工艺虽然能够实现比较高的选矿效率，但所选出来的精矿细度一般比较大。而细度大的精矿往往意味着杂质含量比较大，因此，这两种选矿工艺在提高选矿效率上的潜力已经非常有限。在进入新世纪以后，在消化吸收国外先进铁矿石选矿新工艺的基础上，我国科研工作者研发出了超细碎湿式磁选抛尾工艺。该工艺是将矿石细碎至5mm或3mm以下，然后用永磁中场强磁选机进行湿式磁选抛尾。该工艺对于节能降耗有效利用极贫铁矿石和提高最终铁精矿质量具有特别重要的意义。马钢高村铁矿开发品位20%以下铁矿石，试验研究采用高压辊磨机将矿石细碎至3mm以下，中场强湿式磁选抛除40%左右粗粒尾矿，将入磨物料的铁品位提高至40%左右。

2.我国铁矿石选矿工艺发展中存在的问题分析

2.1矿石开采和遴选工艺的一体化不足

铁矿石的开采工艺对选矿具有直接的影响。因为如果开采工艺落后，就会导致铁矿石的杂质含量大大增加，不利于后续的选矿工作。而且，如果矿石的开采和遴选工艺一体化不足的话，就会因工艺操作断层而影响选矿质量和效率。欧美等发达资本主义国家借助高技术含量的采矿、矿石遴选设备已经实现了铁矿石开采的自动化，并利用自身高度发达的信息技术，用中央电子计算机控制整个采矿和遴选流程。可以说，从采矿点的选择，到矿石的开采，再到对矿石品位的鉴定和遴选，最后到矿石的运输，已经被糅合成了运作一体化的产业链条，实现了铁矿资源的高效开采遴选。而与之形成鲜明对比的是，我国仍然大量的使用人力和一些低技术、低效率的采矿设备进行采矿作业，而且矿石品位的鉴定和遴选依旧依靠人力进行化学分析，不仅耗时耗力，而且鉴定结果的可靠性也不高。况且整个开采和选矿模块比较分散，形不成环环相扣的产业链，难以进行统一的规划和管理。

2.2对多金属共生矿的资源综合利用率不高

我国大多数铁矿产资源都属于伴生矿。但在实际选矿过程中，存在只注重对主要矿产的开采利用，对其他含量少的的伴生资源多采取舍弃策略。造成这个问题的原因是多方面的：一方面，一些施工单位根本不理解“多金属矿”的真正含义，只是主观的认为这种矿和单一矿并无二异，其伴生的其他金属矿被认定成了杂质，在矿石遴选时就将其舍弃。另一方面，矿石的遴选工艺和技术设备落后，无法将伴生金属矿有效地筛选出来，只能在开采阶段就将其避开。特别是选矿工艺的不完善性，导致很多铁矿开采单位即便是了解伴生矿的价值，但出于选矿工艺“不给力”，而难以将这部分价值有效开发出来。

3.未来我国铁矿山选矿工艺的发展趋势探讨

3.1采矿、选矿工艺一体化

采矿、选矿工艺一体化，已经成为了提高选矿效率和铁矿资源利用效率的必有之路。因此，在未来的一段时间内，发展采矿、选矿工艺一体化技术，就成为了科研工作者的重要任务。一方面，铁矿开采企业要积极运用信息技术和机电一体化技术，实现选矿工艺的自动化。同时，构建矿石开采和选矿工艺一体化平台，实现二者的有机结合；另一方面，为了进一步减小选矿过程中的环境污染问题，需要继续对选矿工艺进行绿色化改进，实现环境友好化。

3.2对落后的遴选工艺设备进行现代化改造

俗话说：效率就是生命。遴选设备的工作效率对铁矿资源开采的整体效率有着巨大的影响。因此，应当及时的投入必要的资金，对作业设备进行更新，并积极地同国外先进同行进行技术交流，学习其先进的经验技术，为我所用，切实提高我国铁矿资源的开采效率。另外，还要加强对各个作业模块进行统一规划，统一管理，使之相互协调，共同推进我国铁矿遴选工艺和综合利用效率的发展。

3.3改造选矿工艺，重视对伴生金属矿的开采

一方面，可以通过引进国外先进的选矿技术，在消化吸收的基础上，根据我国铁矿山的特点，发展出能够实现多种矿产品的遴选工艺；另一方面，可以在现用选矿工艺的基础上，连接上多金属遴选设备，实现遴选工艺的初步改造。

参考文献

选矿技术篇5

存在问题及改造措施

1存在问题

(1)原煤可选性的变化导致跳汰分选达不到设计要求，分选效率低，制约了入选量，增加了次生煤泥量，为浮选系统造成了压力;(2)跳汰、重介2种选煤方法同时存在，造成工艺系统复杂，设备数量较多，生产管理维修困难，煤泥水系统复杂，生产成本居高不下;(3)原煤中煤泥含量增加导致介质回收系统不适应，造成磁选机入料浓度增大，介耗超标;(4)煤泥中细粒级含量增加，造成浮选精煤、尾煤脱水能力不足，直接导致精煤水分超标。

2改造措施

根据原煤可选性及目前选煤技术发展状况，选煤厂决定采用重介质选煤方法。相对于有压给料，无压给料方式的原煤不经泵打，矸石泥化现象和次生煤泥量大为减少，因此，最终确定采用无压给料三产品重介质旋流器不脱泥不分级选煤工艺［4］。(1)受煤系统及原煤准备。受煤系统及原煤准备仍沿用原系统。(2)分选、脱介及脱水作业。－90mm原煤经润湿后直接给入三产品重介旋流器进行分选，一次性分选出精煤、中煤和矸石。精煤经双层筛脱介脱水分级后，上层筛面筛上产品即块精煤可直接作为最终产品，下层筛面筛上产品即末精煤在经离心机二次脱水后作为最终产品，2种粒度的精煤混合后由胶带输送机运至精煤仓;中煤产品经双层筛脱介脱水分级后，上层筛面筛上产品块中煤直接作为最终产品，下层筛面筛上产品末中煤经离心机二次脱水后成为最终产品，块、末中煤混合后由中煤转载胶带输送机运至中煤仓;矸石经过脱介脱水分级后，块矸石通过转载刮板输送机运至矸石仓，末矸石由末矸石转载胶带输送机运至电煤上仓胶带输送机，当末矸石发热量不能满足用户要求时，中煤转载刮板输送机的卸料闸门掺中煤至电煤转载胶带输送机与末矸石混合进入电煤仓。(3)煤泥重介分选。改造后，新增煤泥重介旋流器对分流出的精煤脱介弧形筛下合格介质进行分选，分选出的煤泥重介精矿进入精煤稀介系统，煤泥重介尾矿进入中煤稀介系统。(4)介质回收。精煤、中煤、矸石脱介筛得到的合格介质用泵打至三产品重介旋流器作为分选介质。精煤、中煤和矸石脱介得到的稀介质分别进入各自的磁选机，磁选机选出的磁选精矿返回合格介质桶。厂内跑、冒、滴、漏的介质进入中煤稀介系统进行回收处理。(5)粗煤泥回收。精煤磁选尾矿由精煤泥弧形筛进行第一次脱水分级，精煤泥弧形筛筛上物通过卧式沉降离心脱水机进行第二次脱水分级，其产品作为最终精煤产品进入精煤仓。2次脱水分级的设计体现了重介分选下限低、分选精度高的优势，同时有效减少了浮选入料量，降低了吨煤加工费和精煤产品水分。矸石磁选尾矿自流至弧形筛进行一次脱水分级，弧形筛筛上物进入矸石脱介筛末端筛面进一步脱水后掺入矸石。(6)煤泥水处理。精煤泥弧形筛筛下水自流至浮选入料缓冲池，经浮选系统分选后，得到精煤和尾煤。浮选精煤与精煤泥振动弧形筛筛上物一起用泵打至弧形筛除杂后，筛上物去精煤产品系统，筛下水自流至精煤泥卧式沉降离心脱水机进行脱水回收;粗煤泥掺入精煤产品，为进一步降灰，对精煤泥卧式沉降离心脱水机的离心液进行二次浮选，二次浮选精矿用精煤压滤机脱水回收，精煤压滤机滤液作为循环水返回使用，一、二次浮选尾矿自流至一段浓缩机。截粗后矸石磁选尾矿与中煤磁选尾矿、浮选尾矿一起进行浓缩处理。新技术方案采用二次浓缩，一段浓缩机底流由尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机进行回收，产品作为煤泥出厂。一段浓缩机溢流和卧式沉降过滤离心脱水机的离心液进入二段浓缩机，二段浓缩机的底流用压滤机回收，产品也作为煤泥出厂，压滤机的滤液作为循环水返回使用。滤液浓度过高时可在二段浓缩机入料中添加絮凝剂，其溢流可作为脱介筛喷水，以实现洗水一级闭路循环。

选矿技术篇6

关键词：黄金选矿技术　重选法　浮选法　技术应用

自古以来，我国对黄金选矿技术的研究就没有停止过，尤其是近代科学技术的迅猛发展以及机械制造工业的不断发展，更是为黄金选矿工作提供了技术支持与机械设备支持。黄金选矿技术的发展，带动了相应设备的发展，设备的发展，又反过来促进黄金选矿技术的发展，因此，现阶段，我国黄金选矿技术的应用效率已经有了更大的提高，为我国黄金市场的发展提供了有效助力。但是，随着黄金供求量的不断增加，相关技术研究人员仍然需要加大对新型黄金选矿技术的研究与创新，以一进步提升技术的创新性以及应用的有效性。

改革开放以来，我国经济市场不断发展，黄金的交易量不断增加，这对提高我国经济实力具有重要的促进作用。但是，随着世界经济一体化进程的不断深入，国内黄金的供应量已经不能满足市场的需求量，导致黄金价格不断上涨，制约了我国黄金市场的进一步发展。因此，相关技术研究人员将目光放到了黄金选矿技术的创新上，期望能够通过技术的创新，打破矿石类型对技术应用的限制，并提高选矿技术的应用效率，从而实现满足黄金市场需求量的目的，促进黄金市场的可持续发展。

一、重选法

这是一种较为古老的黄金选矿技术，因为金元素的密度与矿石的密度相差较大，所以重选法的应用效果主要与矿石的密度有关，因此，这种选矿技术是较为有效、较为经济的方法之一。如果能够与其他选矿技术科学联合应用，则其应用效果也将得到很大程度地提升。重选法需要溜槽、离心选矿机、摇动槽等机械设备支持，根据这些设备的各自性能被应用于重选法的各个环节中，以发挥其作用，促进重选法应用效果的提高。

二、浮选法

目前，在黄金选矿中应用较广的浮选法多为泡沫浮选法，即是在矿石中加入特制的化学添加剂，以在强烈的搅拌下产生大量泡沫，以此达到金颗粒与矿石相互分离的目的。在浮选过程中，需要提前对矿石进行磨细处理，同时还需选择适宜的化学药剂，以便达到所需泡沫程度。浮选所选用的化学药剂是浮选法发挥作用的关键，因此，需要工作人员提高重视，选择适宜的药剂，如，捕收剂（提高矿石表面疏水性）、起泡剂（形成大量泡沫）、调整剂（改变矿石表面性质）等，同时还要辅以相应的机械设备，如叶轮搅拌浮选机、棒型浮选机、浮选柱等，以保证浮选法的应用效率。

三、混汞法

混汞法是一种较为古老的黄金选矿技术，它主要应用在矿石中处于游离状态的黄金提取，通常情况下，混汞法选矿的有效性可达到70%左右，其尾矿中的黄金依然有提取潜能。因此，同重选法类似，混汞法与其他选矿技术相互联合应用的效果也高于单独应用，能够有效提高选矿质量与效率。但是，由于混汞法中需要使用汞物质，因此，对环境具有一定的影响作用，如若可以采取有效的防护措施，则混汞法的应用效率必将再次提高。另外，混汞法应用过程中，需要注意根据矿石的实际情况适当地选择内混汞法与外混汞法，当矿物中金的嵌布粒度较大时候，适宜选择内混汞法，当矿物中金的嵌布粒度较小时候，则适宜选择外混汞法，以便提高黄金选矿的效率与质量。

四、堆浸法

这种技术多是应用于含金量极贫的矿物，以保证黄金选矿的经济效益。堆浸法应用操作简单，只需将矿物按照一定顺序堆置在不透水的浸出垫上，并对堆置的矿物喷淋或者浇灌含0.05%氰化钠的浸出液，从而使含金溶液浸出并流向对应的储液池中，以供下一步的提取工作。采用堆浸法需要严格注意矿物堆置环境的整洁性，以避免出现铁屑或者水垢污染含金溶液，另外，还需要注意堆浸法应用的温度控制，以便保证堆浸法的应用效率。虽然堆浸法的黄金提取效率仅为30～70%，但是这种黄金选矿技术工艺简单，而且对环境的污染可防可控，其生态效益也是较高的。

近几年来，我国对黄金选矿技术的研究力度不断加大，不仅在技术的应用上增加创新力度，同时在技术辅助机械设备的开发也增加力度，促使着黄金选矿技术辅助机械设备不断向着大型化、自动化、智能化等方向发展，以进一步提高黄金选矿技术的应用效率。另外，对技术应用过程中环境污染的处理技术也是一项重点研究内容，黄金选矿不仅要保证技术应用的经济效益，也要保证技术应用的生态效益，这样才能促进黄金选矿技术应用效率与质量的不断提高，为我国黄金市场的发展提供有效助力。

五、结语

总而言之，在黄金选矿技术研究与发展之路上，相关技术研究人员必须时刻关注国内外技术的创新发展情况，并结合国内黄金选矿技术的应用现状以及机械设备的发展情况，创新选矿工艺的改造工作，提高黄金选矿技术的应用效率，以便不断促进我国黄金市场的发展，为国家黄金储备量的提高提供有效助力。相信，在我国黄金选矿技术研究人员的不断努力之下，我国黄金选矿技术必将向着现代化、机械化、创新化方向发展。

参考文献

[1]杨剧文,王二军. 黄金选冶技术进展[J]. 矿产保护与利用, 2007,47(04)：38-40 .

[2]王吉青,孟凡丽,王 苹,杨新华,南奎松. 重选在黄金选矿生产中的研究与应用[J]. 黄金科学技术, 2008,77(06)：25-28 .

[3]胡春融,杨 凤,杨廻春. 黄金选冶技术现状及发展趋势[J]. 黄金, 2006,97(07)188-189 .

选矿技术篇7

Abstract： Based on the development of 3D printing technology， this paper analyzed the principle and classification of 3D printing technology， incorporated it into the mineral processing machinery direction innovatively， discussed the application of 3D printing from mineral processing machinery teaching， repair parts， display of publicity， new product research. The analysis shows， 3D printing technology will have a transformative impact on the traditional mineral processing machinery industry， and have long-term development potential and enormous economic benefits.

关键词： 选矿机械；3D打印；教学设计；零件修复

Key words： mineral processing machinery；3D printing；instructional design；parts repair

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）22-0185-02

0 引言

3D打印技术是制造业领域正在快速发展的新兴技术，以其数字化、网络化、个性化、定制化等特点，被誉为是“推动第三次工业革命的重要生产工具”[1]，3D打印技术对我国制造业的发展起着极其重要的推动作用，其应用领域十分广泛，包括航空航天、武器装备、工业设计与制造、医疗、文化、珠宝首饰、建筑等多个不同行业[2-5]。2013年，国家科技部公布《国家高技术研究发展计划（863技术）》和《国家科技支撑计划制造领域项目征集指南》中，3D打印技术首次入选，限期我国众多学者对3D打印技术深入研究，发现其具有的快速性、准确性及擅长制作任意复杂形状的特性，能够有效推动我国各行各业快速发展。但是目前3D打印技术很少提到选矿机械行业的应用，将两者融合是选矿机械发展方向的全新尝试。

1 3D打印原理及分类

3D打印（3 Dimensional Printing，三维打印）的学名为增材制造（material additive manufacturing），是以数字模型为基础，利用粉末罱鹗簟⑷热坌运芰稀⒐夤袒树脂、陶瓷粉末等可粘接材料，通过逐层打印叠加而制造复杂形状零件的方法。主要的分类为[6]：

①SLA光固化成型技术：以光敏树脂为原料，激光照射后树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层，逐层累积。

②FDM熔融层积成型技术：将丝状的热熔性材料加热融化，选择性地涂敷在工作台上，快速冷却后形成一层截面，一层一层堆积直至形成整个实体。

③SLS选区激光烧结技术：通过预先在工作台上铺一层粉末材料，然后让激光对粉末进行烧结，然后不断循环，层层堆积成型。

④LOM分层实体制造法。根据零件分层集合信息切割材和纸等，将所获得的层片粘接成三维实体。

2 3D打印技术在选矿机械方向的应用

2.1 选矿机械教学

目前，我国高校的选矿机械教学多数采用的是传统的PPT教学模式[7]，即教师多使用语言、文字和图片描述教学内容，尽管利用UG、SolidWorks、ADAMS、Proe、Catia等三维建模软件能够实现选矿机械的三维可视化，但多媒体课件展示的教学三维模型也无法使学生直接接触和观察选矿机械的实际结构和工作原理。而形象直观的选矿机械模型定制花费很高，有些甚至是无法定制的，因此很少有学校进行配备。而且需要专门的教学设备制作公司制造，更新速度慢，根本无法适用现代选矿机械多变化、多样化、迅速发展的特性。

3D打印则提供了无限的创造空间，教师可以方便地自主制作和打印选矿机械模型，以形象直观可触摸的三维模型展示教材中提取的二维信息，并可设计个性化教学模型来适应课堂教学内容的多变化，学生也可以观察、触摸和组装选矿机械零件模型，将很大程度加深学生对于选矿机械的实际结构、原理等的理解。3D打印也可以进行选矿机械的实践教学，让学生从选矿机械的设计到打印全部参与，促进学生的设计能力、观察能力和动手能力，进一步提高学生的创新能力。

2.2 选矿机械零件修复

选矿机械属于大型机械设备，造价昂贵，缺少备件，工作环境恶劣，容易产生损坏，损伤模式复杂，造成维修成本较大，一旦出现损坏，会造成生产线中断，出现较大经济损失。选矿机械的易损零部件可分为直接工作件类、结构件类型、传动系统件类三种，如颚式破碎机的颚板、跳汰机筛板、传动齿轮等，目前采用激光熔覆技术来修复受损表面，但其没有三维造形功能，因此无法恢复设备易损零部件的待修复区结构原形，仅仅实现简单的涂覆，后期还需要进一步打磨等后处理工艺[8]，而3D打印激光成形修复技术解决了激光熔敷技术在成形方面的缺陷，综合了三维成形与表面强化技术的特长，同时可以实现多材料的复合制造，利用Fe基、Co基、Ni基等可熔金属作为粘接剂，并加入TiC、ZrO2、SiC、Al2O3等陶瓷作为增强相修补至易磨损部分，使得零件的耐磨性、硬度得到大幅提升，适合用于解决选矿机械的受损修复问题，可以迅速精确地实现受损设备的维修保障，它将会是未来颠覆传统机械加工设备维修保障技术的手段。

2.3 选矿机械宣传展示

选矿机械由于体积大、重量大，难以搬运等特点，因此国际国内设备展览会，如加拿大多伦多国际矿业展览会、南非国际矿山机械展览会、全国矿物加工前沿技术与装备大会上进行展示时需要耗费庞大的人力、物力和财力，若只进行部分小型设备展览，或者设备宣传片的播放，可以达到节约成本的目的，但根本达不到预期的宣传效果。将3D打印技术应用于选矿机械展示中，以打印选矿机械模型取代实体机械设备，可以大大节省搬运、安装过程中造成的损耗，完全可以取代传统的单一平面宣传方式。

2.4 新选矿设备研发

选矿机械开发周期的缩短，意味着设备能够尽快投入生产，但选矿机械设备的原型机制作将花费较长时间，并且原型机的测试需要对产品原型进行性能测试和严格的工程评价，以实现设计缺陷的及时反馈，尽最大可能地降低选矿机械设备开发风险。采用3D打印技术可大大缩短选矿机械原型机的制作时间，从以往的几个月缩短至几个星期甚至几天，及时实现市场的快速响应[9]。

目前选矿机械多为组装结构，有些M装结构增加的产品的质量、体积、复杂程度和故障几率，在生产和装配过程中浪费大量的人力物力，而3D打印采用增材制造，使得结构一体化，不仅提高了生产效率，也提高了零件的结构强度和可靠性，使得复杂的机械结构和原理得以简化实现，让制造和装配工艺不再是设计师想象力的束缚。

3 总结

本文创新性地将3D打印融入选矿机械方向，主要从选矿机械教学、选矿设备修复、展示宣传、新设备研发阐述了3D打印的应用，其快速性、准确性及擅长制作任意复杂形状的特性，将会对传统的选矿机械行业产生变革性的影响，是选矿机械行业一个全新的发展方向，具有潜在的技术优势和广阔的应用前景，将在选矿机械领域产生巨大的经济效益。

参考文献：

[1]Berman B. 3-D printing： The new industrial revolution[J]. Business horizons， 2012， 55（2）： 155-162.

[2]李小丽， 马剑雄， 李萍，等.3D打印技术及应用趋势[J].自动化仪表，2014，35（1）：1-5.

[3]谭立忠，方芳.3D打印技术及其在航空航天领域的应用[J]. 战术导弹技术，2016（4）.

[4]张海荣，鱼泳.3D打印技术在医学领域的应用[J].医疗卫生装备，2015，36（3）：118-120.

[5]王子明，刘玮.3D打印技术及其在建筑领域的应用[J].混凝土世界，2015（1）：50-57.

[6]张学军，唐思熠，肇恒跃，等.3D打印技术研究现状和关键技术[J]. 材料工程，2016，44（2）：122-128.

[7]江务学，祝衍军，汪嘉.现代教育技术支持下的高职教学模式研究[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2013，12（2）：54-57.

选矿技术篇8

关键词：铁矿尾矿 综合 利用 技术 矿石 选矿 技术 进展 综述

一、铁矿尾矿的综合利用技术

1.尾矿性质

尾矿中金属矿物主要以菱铁矿和赤铁矿为主，在现有技术条件下回收不经济；脉石矿物主要有石英、白云石、方解石、磷灰石及高岭土等黏土矿物。粒度较细：-200目占83.06%、-400目占67.72%。比重3.01g/cm3、容重1.17g/cm3、比表面积10.44m2/g ，塑性指数11.57。多元素分析见表1，矿物组成及含量见表2。

2.压滤技术

压滤机脱水技术是一项比较成熟的脱水技术，在国内外众多精尾矿脱水中应用普遍。城门山铜矿精矿-0.074mm占65%，滤饼水分控制在11%以下；新桥硫铁矿精矿-0.007 mm占18.8%的情况下，滤饼水分控制在12%左右；宝钢梅山铁矿尾矿-0.077mm占81%，滤饼水分控制在20%以下。从工艺条件上讲，梅山铁矿和接龙铁矿压滤机均用于尾矿浆的脱水，因此，其在梅山铁矿的应用对接龙铁矿具有重要指导意义。

2.1用于生产较高附加值的建筑材料

由于尾矿中含铁高达27%左右，尾矿含硅达到42%以上，且尾矿含硫磷较低，因此，从理论上讲，该尾矿可以作为水泥生产的重要配料。在销售半径范围内，根据水泥生产厂家的需求，提供优质产品，努力实现零尾矿生产，将原来是矿山生产的沉重包袱变为有重要工业和经济价值的产品，真正实现经济与环境效益的统一。

2.2回收有用铁矿物后的尾渣处置

在现场尾矿生产系统中增设尾矿铁回收再磨再选系统，回收主流程流失的铁，将尾矿铁品位由27%左右降至15%以下。这种低附加值的尾矿可以有3种典型用途。

（1）用于生产低端建材。可以从这种低附加值尾矿中捞取部分粗粒尾砂，用于替代市场上较紧缺的细黄沙，也可以全粒级用于制备渗透性较好的人行地面彩砖。

（2）尾矿干式堆排。这种低附加值尾矿经压滤机压滤脱水后，水分可控制在20%以下，满足运输、干堆要求。在完成安全与环境影响评价后实施征地堆排。

（3）尾矿充填采空区。这种低附加值尾矿可以用于对采空区的充填， 从而消除采空区存在的安全隐患，还可以减少尾矿在地表堆存造成的环境污染。

3.铁矿尾矿开发利用方案

铁矿尾矿处理工艺为低浓度尾矿浆经浓密机、浓密斗浓缩后， 给入压滤机压滤脱水，工艺流程见图1。

图1 尾矿处理工艺流程

二、复杂难处理铁矿石选矿技术进展

针对我国目前已经突显，并在全面实现小康社会进程中不可逾越的资源供应短缺和紧张状况，研究开发高效节能的处理这类复杂铁矿石的选冶技术将越来越受到关注。

脉石为含铁硅酸盐的细粒嵌布赤（磁）铁矿、菱铁矿、褐铁矿、鲕状矿等复杂难处理铁矿石选矿技术近年得到长足发展。

1、长沙矿冶研究院对新疆切勒克其和陕西大西沟的菱铁矿、褐铁矿采用“全粒级回转窑焙烧-弱磁（-反浮选）”流程，基本解决了焙烧设备炉内结圈、微细粒铁矿反浮选（-43μm粒级含量大于98%）等技术难题。对新疆切勒克其矿，在原矿品位43%左右的条件下，实验室动态连续试验取得了精矿品位64%，回收率90%以上的优良指标，目前，由长沙矿冶研究院承建其年处理量200万t的选矿厂回转窑焙烧系统，在还原性气氛回转窑的设计和加工制造方面都有重要创新，这套系统将于2006年7月建成投产，其技术和成本方面的进步值得期待。对陕西大西沟矿，在原矿品位25%的情况下，工业试验取得了铁精矿品位64%，回收率72%的良好指标，目前正在建设年处理量90万t的选矿厂，二期规模是年处理量800万t。长沙矿冶研究院针对选矿过程中产生的大量“用之不能，弃之可惜”的含铁硅酸盐的细粒嵌布赤（磁）铁矿、菱铁矿、褐铁矿、鲕状矿等复杂难处理矿中，研究开发了闪速磁化焙烧技术，可在十几秒时间内完成用其它方法需几十分钟才能完成的还原反应，节能1/3以上，目前已完成500 kg/h的连续试验。

2、重庆大学对威远菱铁矿进行了研究，采用“破碎-水洗或筛分选矿-烧结”流程，可以经济合理地利用威远菱铁矿资源。

3、黑龙江科技学院对菱铁矿的综合利用进行了研究并指出，菱铁矿在高温氧化分解过程中会发生分解，放出CO2，同时生成Fe3O4，γ-Fe2O3和α-Fe2O3。其中Fe3O4，γ-Fe2O3具有良好的磁学性能，此外，这3种物质在一定条件下又会呈现出不同的颜色。因而从菱铁矿热分解的产物看，除了作为传统的冶炼钢铁原料外，还具有其它极大应用价值。如用作磁粉原料、用作磁性日用陶瓷的主要原料、磁性肥料和颜料工业的原料。同时长沙矿冶研究院、武汉理工大学一直没有放弃对铁与含铁硅酸盐分离的基础理论方面的研究。结果发现水玻璃经H2SO4，Al2（SO4）3，Fe（NO3）3活化以后，在赤铁矿的浮选中对含铁硅酸盐脉石矿物具有良好的选择性抑制作用。所制得的聚合硅酸胶体溶液中荷正电的组分由于静电作用而选择性地吸附在荷负电的硅酸盐矿物表面，从而导致辉石、闪石等含铁硅酸盐矿物的浮选受到抑制。

参考文献：

[1]杨合湘，等. 从需求看我国钢铁工业发展规模[J]. 宏观经济研究， 2004，（3）：34～37

[2]袁志安，黄志伟，姚振巩. 论我国铁矿资源可持续发展战略[J]. 采矿技术，2006，（3）：67～69

[3]王泗代.世界铁矿工业的发展动态[J].有色金属计，2003，（1）：1～4

[4]童雄，刘四清，何 剑，等.难选鲕状赤、褐铁矿石的选矿试验研究[J].金属矿山，2004（增刊）： 319-321.

[5]罗立群，张泾生，高远扬，等.菱铁矿干式冷却磁化焙烧技术研究[J].金属矿山，2004（10）：28-31.

[6]孙炳泉，樊绍良，周曲波，等.国内外菱铁矿石选矿技术概况及发展趋势[J].矿冶工程，1998（增刊2）：45-49.

[7]文光远，欧阳奇，王正宇，等.威远菱铁矿利用途径的研究之一[J].四川冶金，1998（2）：13-17.

[8]文光远，欧阳奇，王正宇，等.威远菱铁矿利用途径的研究之二[J].四川冶金，1998（2）：18-19.

[9]张迎春.菱铁矿的综合利用研究[J].金属矿山，2001（1）：48-49.

选矿技术篇9

[关键词]煤矿井下、采矿技术、采矿方法；选择分析

中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0380-01

一、当代煤矿井下采矿形势分析

煤是人们重要的能源之一，并且拥有悠久的历史。对如今人类的社会发展以及文明的进步有着重要的作用。早在新石器时代，就有将煤作为燃料使用煤的记录。据记载，美国拥有它的第一个商业煤矿是维吉尼亚州的Midlothian，于1748年开始开采。随着工业革命的开展，煤成为主要的能源，煤矿的数量大幅上涨，但是矿难的数量也与日俱增，并成为严重的社会问题。而经济发展的今天仍然有几千人每年死于矿难 。而作为将煤作为主要能源的中国，煤矿安全是一个亟待解决的问题。据统计在2003年，中国生产了世界约35%的煤，但在煤矿事故死亡人数上却占约80%。常见的矿难有：瓦斯爆炸、煤尘爆炸、瓦斯突出、透水事故、矿井失火、顶板塌方等。

煤矿井下采矿生产技术和采矿方法对于煤矿的产量、效率、安全性有着直接的影响。如果选择错误的煤矿井下开采技术和采矿的方法，不仅不利于开采煤矿的顺利进行，而且还会对井下采矿的工作人员造成生命安全的威胁。所以为了防止煤矿事故的发生以及促进煤矿工程的顺利进行，煤矿公司应该根据实际情况和自身的情况来选择合适的煤矿井下采矿生产技术和采矿方法，这样才能保证采矿作业的安全和高效的统一。另外，采矿公司应该不断进步，提高自身的技术水平，改善采矿的方法，与时俱进，推陈出新，这样才能获得高的经济效益。

二、煤矿井下开采方法简述

1.选择高度集约化开采技术

煤矿企业在采矿工程中应建设生产高度集中，可靠性高的高产、高值、高效的矿井开采技术，并且不断引进各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，构建简单、高效、安全的生产体系。在此基础上，还应根据实际的情况不断优化采矿的方法，扩大采矿方法的适用范围，提高煤矿开采作业的现代化生产水平。除此之外，还应该提高煤矿开采的机械化水平和程度，通过各种高产和高效的机械化设备能够顺利地达到开采的目的。例如，采用合适的支架设备来加固矿井围岩的稳定，并采用相关监控设备对支架的位态、支护质量、围岩状态进行监控，而后根据监控信息诊断采煤机和矿井的实际状况，通过电液控制阀组操纵支架和改善支架、围岩系统控制，完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断：采煤机在线与离线相结合的油、磨屑监测和温度、电信号监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。从而为实现高产、高效采矿奠定坚实的基础。

若开采浅埋藏、硬顶板、硬煤层的煤矿，应将重点放在以下的技术难题上――埋深浅控制技术、硬顶板控制技术、硬煤层处理技术。硬顶板控制技术主要是研究埋藏浅、低压小的硬厚地板技术，通过顶板快速处理技术室直接顶能够随采随冒，使顶煤的回收率得到提高。这不仅有利于顶煤的破碎，而且有利于煤矿的安全生产。

2.缓倾斜长壁薄煤层的开采

煤矿公司应选择可靠性高、体积小且功率大的薄煤层采煤机或刨煤机。除此之外，还应选择合适的采煤机来加固采煤机的稳定性，同时根据开采的薄煤层和选择的采煤机实际情况选择相应的高效配套开采技术，这样更能发挥出采煤机或刨煤机的作用，提高煤矿开采的工作效率。

三、煤矿井下开采的生产技术简述

总的来说，深矿井开采技术的重点就是开采矿压控制、井巷布置、冲击地压防治、瓦斯和火灾防治等。这是煤矿井下开采生产技术应该解决的技术难点，目前我国的煤矿井下开采技术有了一定的提高但仍有很多不足，这些问题的解决能够促进我国的煤矿井下开采技术有一个新的提高。

1.巷道布置开采技术

巷道是煤矿中的一个重要部分，它的布置的合理程度直接影响到煤矿井的工程能否顺利进行，也直接影响到煤矿井的开采成本的高低。所以，煤矿公司应该重视巷道的布置，应实地考察矿井，结合自身的井下采煤的方式，做出最合理的矿井巷道布置。在研究巷道布置的时候，应该将煤矿的开采技术、煤矿的作业条件和矿井的地势状况等因素考虑在内，这样不仅能节约运输成本和节省工程时间，还有利于提高煤矿的工作效率。

2.采场围岩控制技术

采场围岩控制技术对于我国的煤矿安全事业具有十分重要的意义，采场围岩的不稳定必然会造成采矿工作人员的安全隐患。在另一方面，结合现代化理论和分析法、计算测量技术，可以得出煤矿的地质结构情况。所以，应进一步完善围岩控制技术理论，这不仅能够保障煤矿开采的安全性，而且能将对煤矿采场的岩层情况置于掌握中，为井下开采提供便利。

坚硬岩层顶板和破碎岩层顶板是煤矿井顶板主要的两种类型。传统的岩层处理方法是采用深孔预裂爆理技术、高压注水处理技术等。但由于实际操作复杂、成本高的特点，与现在高技术、低成本的要求相悖，所以逐渐不能在适应采矿工程发展需要，面临被淘汰的局面。所以岩层顶板处理技术的革新和进步是十分重要的，是必然的趋势。

3.“三下”采煤技术

通过提高数值模拟计算和相似材料模拟等，研究与应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理念和关键技术，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；研究近水体的开采设计，工艺参数和装备，提出煤炭开采和煤炭城市和谐统一的开采沉降控制等技术。

结束语：中国的储煤量大，分布广泛，所以我国的煤层储存条件十分多样。我国主要的煤矿煤层是缓斜、倾斜和急斜三种，其中缓斜占主要部分。但煤层的多样导致我国采煤方式的多样性。随着长期的实践和探索，采煤的生产技术有了很大的提高，采煤的方法也有很多的创新。但是随着时代的发展。采矿的技术和方法也需要不断地革新。这不仅有利于进一步改善煤矿的安全条件，也有利于提高煤矿的效率，取得更好的经济效益。

参考文献

[1] 杨玉敏.浅谈我国煤矿开采技术的发展[J].China’s Foreign Trade. 2011（20）.

[2] 王相怀.关于目前我国井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].中国高新技术企业.2011（04）.

选矿技术篇10

关键词：煤矿；采煤方法和采煤技术；选择分析

目前，当代社会和工业生产对能源的需求量不断增加，而煤炭因为储量丰富、分布广泛等原因成为最受重视的能源之一。从最初的完全依靠人力开凿煤矿到现今的机械化、集体化的采矿模式的变化使得煤矿的开采量不断增加，矿工的安全问题不断减少。因此，合理的采煤方法和采煤技术不但可以确保煤炭能源的供应和煤炭开采的质量，而且能够给矿产业带来持续的经济效应。

1 煤矿采煤方法与采煤技术选择

（一）需要考虑的影响因素

（1）煤矿状态。煤矿的地理位置，煤层深度，地质构造等原因是影响煤矿采煤方法与技术选择的决定性因素。必须做到因地制宜，具体问题具体分析，制定合适的开采方案。

（2）经济效益。因为煤矿开采需要投入大量的人力和财力，为了防止煤矿生产出现入不敷出的局面，必须选择合适的采煤方法和采煤技术，提高煤矿的开采效率和开采质量。在选择开采方法时应综合考虑煤矿材料成本、运输费用等因素，减少成本投入，提高经济效益。

（3）技术水平。煤矿开采矿工的素质及机械设备的应用也影响着采煤方法和采煤技术的选择。采煤经验丰富、技术水平高的团队能够使用最先进的开采方法最大化的开采煤矿。

（二）需要遵循的原则

（1）高采出率原则。煤矿应确保一次性开采结束，减少二次下矿开采的机率，该原则不仅保证了煤矿开采的安全，而且避免了煤矿资源的浪费，增加了煤矿的开采量。因此选择采煤方法和技术要考虑煤炭资源的高采出率，低损失率原则。

（2）低破坏原则。煤矿的开采需要开凿矿洞，机械作业，可能会引起地表塌陷移动、地质结构遭到破坏，周围生态环境恶化等现象。因此应结合煤矿的分布，煤层及地质结构等因素选择合适的开采方法和技术，降低开采动静，减少对矿区的破坏程度。

（3）安全保障原则。煤矿开采是地下作业，因此生产过程中的安全问题需要引起重视，不适当的开采方法会导致工伤事故，甚至出现煤矿坍塌等重大事件。

（4）经济型原则。目前，大型机械设备被广泛应用到煤矿开采中，提高了煤矿开采的效率和安全性。但是，不是所有的煤矿都能采用自动化生产，它们受到开采环境、煤矿大小、施工企业规模等条件的影响，因此应当充分考虑这些限制因素，选择最经济高效的采煤方法和技术，减少资源浪费。

2 采煤方法的选择

（一）走向长壁采煤法

走向采矿法根据采矿的设备水平可以分为三种：爆破采矿法、普通机械化采矿法和综合机械化采矿法。

（1）爆破采矿法。该采矿方法可以简称为炮采，从新中国诞生时期就开始使用。炮采的基本过程是：首先给煤矿钻孔，在孔洞中安置炸药，炸开煤层；然后由矿工装煤，机械设备运出煤炭；最后对炸开的地方用单体支柱支撑顶板，保障煤矿的安全。

（2）普通机械化采矿法。该采矿方法可简称为普采，这种采矿方法改善了装煤和落煤的工序，采用机械化设备作业，减少了人力资源的消耗。它的采煤工序有很多借鉴于炮采，例如运煤出矿，支柱支撑、采空范围。普采的采煤设备可分为单滚筒和双滚筒采煤机，实际作业时要依据煤层的厚度进行选择，并且在作业过程中还可以使用单向或者双向的采煤方式。当煤层为小于1.5m或者中等厚度时，选择单滚筒采煤机进行单向作业，当滚筒直径与煤层厚度较为接近时，可以采用单滚筒采煤机双向作业。

（3）综合机械化采矿法。该采矿方法可简称为综采，它的煤矿开采自动化水平最高，全部采用机械作业，是目前应用最为广泛和安全系数最高的方法。适用于煤层较厚、矿顶结实、走向平缓的煤矿。由于采用了机械化生产，提高了煤矿开采的工作效率和企业的经济效益。

综合以上三种采矿方法的分析：炮采多适用于煤炭储量少，地理环境较为复杂的地方；普采多适用于煤炭资源一般，地质结构较为复杂，开采作业地区不固定的煤矿；综采普遍应用于在煤矿资源丰富，煤层结构稳定，大型设备作业不受限制的地区。

（二）倾斜长壁采煤法

倾斜长壁采煤法与走向长壁采煤法最大的不同就是有上下两层采煤作业面，它沿着煤层倾斜方向，向上或者向下开展采煤作业。采煤作业面运输巷和回风巷的位置不同于走向长壁采煤法，而是选择倾斜方向安置，有利于减少矿区上下山巷道的工作量。

倾斜长壁采煤法的优点：（1）煤矿开采时间短，有利于节省开采成本；（2）倾斜开采使得水不会聚集到采矿点，而是顺势流出煤矿，开采工艺高；（3）开采时，因为倾斜角度的原因，采矿点顶层岩石将作用力分散到采空区，使得煤矿顶层受到拉力作用，减少了煤矿开采的阻力。

倾斜长壁采煤法的缺点：（1）顶板支柱支撑没有实质效果，开采进度受到拖延；（2）倾斜矿道的开掘施工难度大，进程缓慢；（3）采空区储存的积水不易排出。

倾斜长壁采煤法为了防止采空区的煤矿顶层塌陷，可以采用离层注浆技术；为了防止地表下陷降低开采动静，可以采用条带开采技术。

3 采煤技术的选择

（一）煤矿巷道部署技术

煤矿属于自然资源，其形成的地理位置及煤层走向都具有随机性，因此开采煤矿时的巷道部署显得尤为重要。选择一条合理的煤矿巷道，不仅体现了开采的工艺水平，而且将煤矿的地质结构，地理环境与开采技术充分结合，最大化提高了采煤的经济效益。此外，巷道的选择还要考虑到煤矿资源回采施工，矿渣资源回填采空区的应用。

（二）采区围岩技术

围岩技术应用了电脑勘测和数学力学计算等方法，用最科学的技术进行煤矿作业，充分考虑到了煤层地质结构复杂不利于开采等情形，有助于提高煤矿的开采效率，减少采矿的经济支出，保障煤矿作业人员的安全。

（三）矿井采煤技术

矿井在采煤作业过程中会越来越深，增加了矿井开采的难度，同时还需要考虑地压增强、巷道温度上升、空气稀少、围岩变形等因素，因此深层矿井的开采需要事先做好5点准备工作：（1）预测环境随温度变化的趋势；（2）煤矿岩石的高温应对措施；（3）矿井的支护保障；（4）严谨的开采方案和开采技术；（5）相关开采设备的配置及检查。

4 结语

虽然我国的煤矿储量丰富，但是煤炭资源总有开采殆尽的一天。因此合理选择煤矿的采煤方法和采煤技术，能够提高煤矿开采量，减少煤矿资源的浪费，使得煤炭资源物尽其用，得到最优化配置，增加企业效益，促进经济发展。

参考文献：

[1]朱英波.关于煤矿采煤方法与采煤技术选择的分析[J].黑龙江科技信息，2013，36：100.