矿物加工技术十篇

矿物加工技术篇1

1.1发展过程

矿物加工工程的学科和矿物加工工程的技术一直处在不断发展的道路中。1820年的前一段时间，其主要的作用就是依附于采矿工作人员的技术或者是依附于冶金学中。但是随着时代的发展，这一领域的发展也在不断地进行，矿物的加工也就渐渐地从冶金工程中分离了出来，自身也有了独立的发展，进而产生了这门专门的学科。1940年以后，专业人士经过认真的分析，把它归结在选矿这一领域。这一学科开始发展和具有独特的领域的发展范围可以说是很狭窄的。1970年以后，选矿工程的发展才促进了矿物加工工程技术的发展。

1.2发展趋势

本世纪中期以后，矿物加工工程有了一定的变化趋势。选厂的时候都青睐于大型的场地，例如：新几内亚这个国家每天基本上要进行12万吨矿石资源处理的伊里铁矿厂等。大型的场地创造的大批量的矿藏，直接是对大型工厂产生的要求，所以大型工厂的出现也成了一个发展的新趋势。大型工厂的出现就是对加工工程科学技术的直接要求，所以加强矿产加工工程的技术，增加这些大型工具的应用能力，也逐渐成了一个新的发展趋势。

2我国矿物加工工程技术发展存在的问题

2.1认识不统一，投入不够及时

本世纪中期以后，矿物加工工程有了一定的变化趋势。开设这门课程的学校、学院的领导、学生等都对这么课程没有积极的认识，领导之间对这门课程的分歧较大，对这门课程没有统一的认识，投入经费紧缺，导致创办该专业没有的可行性。由于监管力度不够，采矿行业非常的危险，各种私人采矿工厂的出现，导致采矿环节事故多发，更是给这一行业以严重的打击。让学习矿物加工的人和即将学习矿物加工的人都对这一技术的前景产生了歪曲理解，招到的相关人才相应的少了起来。

2.2人才紧缺，技术水平不稳定

人才是每个行业发展壮大的关键所在，通过社会环境，人们害怕进入这个技术研究领域，感觉它是极度危险的，安全事故的频繁出现是主要的原因。最后，也是最重要的一点，就是要提高相关工作人员的职业素质和专业能力。学生无法放心地选择这个专业，致使这个专业人才凋零，技术水平停滞不前。这一学科的教育工作者多是来源于采矿专业和安全专业，极度缺乏相关的专业知识，虽然采取了各种培训进修工作，但是仅仅这些在短时间内是无法提高整个队伍的整体水平的。矿物加工工程技术一直处于不稳定的状态下，导致了这一技术的未来道路越来越狭窄。急需要研究新的领域，对其进行有力的开发。

3我国矿物加工工程技术研究新领域

从今后的发展趋势来看，主要要向三个方向进行努力：第一，不依赖于传统的选矿工程划定的相关界线，主动地将其发展到更深和更广的层面。以前总是将眼光放在矿产资源的加工处理上，现在应该着眼于资源的重复利用这个方面，把处理“三废”的技术改良放在矿物加工工程技术这一环节里面，将保护环境，保护水资源，开发利用海里的矿产资源放在第一位。第二，要对矿产资源做到科学上的充分利用，将不产生废弃物作为研究的重点和方向，很多的俄罗斯的相关企业已经达到了这一技术要求。第三，要对新技术的开发和新工艺的运用进行多层次的研发，把物理学和相关学问比如医学、化学等加强联系起来，充分的研究相同或不同磁场产生的不一样的效果。附加的增值产业技术的开发，对相关产业的发展具有举足轻重的作用，要把矿产加工工程的相关产品或产业提高附加值，主要是把矿产作为根据地，把提高矿产基地的寿命和增加矿产基地的寿命作为主要的目标，把产品是为人服务的这一观点作为根本出发点，开发便于生活和生产的更加纯净、更加细致的功能比较多样化的矿藏材料，来满足现代消费者的超高标准的要求。最后，一定要做好节能研究，将开采时的爆破作业做好充分的强化，多借鉴其他国家的矿物加工工程技术，把提高工程技术放在第一位。最后，也是最重要的一点，就是要提高相关工作人员的职业素质和专业能力。矿物加工这门专业学科的老师和财务的投资需要加大，通过各方的努力，来使教育队伍更有水平，学习队伍更具发展的前景，建立完善的培养人才的梯队。针对大多矿物质容易腐蚀这一特点进行专业的研究，让矿物质更加的耐磨，增加矿物加工工程的寿命，是这一技术运用的范围加大才是主要的目的。最好是把高科技运用于选矿这一环节中，可以极大地减少人工作业量。大型工厂的出现就是对加工工程科学技术的直接要求，所以加强矿产加工工程的技术，增加这些大型工具的应用能力，也逐渐成了一个新的发展趋势。现代科技中已经开始运用的超导磁选机就是一个不错的例子。1983年出现的一种叫做生物冶金，把细菌作业通过一定的程序和冶金相结合的方式对环境污染的防治方面有了举足轻重的作用。

4结束语

矿物加工技术篇2

关键词：矿物加工技术；测试技术；发展与趋势

Abstract: Mineral processing engineering is to develop functional mineral material as the goal, to crystal mineralogy based discipline. Its main research direction is: mineral processing engineering technology, theory and technology of mineral processing technology, powder technology and materials, comprehensive utilization of mineral resources, clean energy technology. Long-term since, most concentrator only choose high grade ore, and discard the low grade ore, moreover metal mineral resources in China is poor, fine, complex and even more severe situation, only then to utilize the past abandoned low-grade ore. Keywords: mineral processing technology; testing technology; development trend

中图分类号：TJ610.6文献标识码：A 文章编号：

1、矿产资源基本特征

1.1矿产资源总量丰富：共有金属矿产54种，无论在数量上或质量上都具有明显的优势，有较强的国际竞争能力。

1.2矿产资源质量差，国际竞争力弱：考虑矿石品位、矿石类型、矿石的选冶性能等综合因素，我国金矿、铅矿、锌矿的质量为中等；铁矿、锰矿、铜矿、铝土矿的质量处于最差地位。

2、矿物加工工程测试技术

2.1扫描电镜(SEM)测试技术

⑴扫描电镜的工作原理是以入射电子为激发源，在材料表面进行扫描，同时同步探测入射电子和研究对象相互作用后从样品表面散射出来的电子和光子，获得相应材料的表面形貌和成分分析。从材料表面散射出来的二次电子的能量一般低于50ev，其大多数的能量约在2～3 ev。因为二次电子的能量较低，只有样品表面产生的二次电子才能跑出表面，逃逸深度只有几个纳米，所以常用来观察材料的表面形貌。在煤气化方面，运用扫描电镜对不同制焦温度制得的煤焦进行观察发现：由于制焦温度的提高，矿物质从初始的随机分散分布发展到呈团聚分布，从小簇矿物质微团演变成大颗粒团，从而得出结论：高温下灰份的熔融使矿物质的催化作用减弱，使气化活性相应下降，从而成为对煤焦气化速率造成影响的最重要的原因之一。

⑵在煤的燃烧方面，通过扫描电镜观察分析燃烧后煤粉残碳颗粒的形态和孔隙结构。研究煤粉的燃烧过程、燃烧程度及不同工艺条件下、不同催化剂对燃烧效果的影响，从而研究粉煤燃烧机理，研究催化剂对煤粉燃烧特性的影响。在型煤研究方面，通过扫描电镜对无机粘结剂工业型煤微观结构进行研究发现。煤粒表面及孔隙间均有大量的粘结剂水化形成的凝胶体和各种形态的结晶体，由于各种形态的晶体相互交插，连接形成晶体网络，可以将煤粒牢固地粘结在一起。因而得出结论：型煤强度与其微观结构有着密切的关系；凝胶体分布越均匀，晶体越发育，型煤强度越高。

⑶利用扫描电镜，连同能谱分析、X射线分析等现代测试技术。通过研究型煤燃烧时，添加铁、硅、锶等以钙为主的几种固硫剂后，灰渣的物相变化及硫的走向；从微观形态、化学组成和结构3个方面入手，通过研究固硫机理。结果表明，钙系化合物在型煤燃烧时，煤中的硫以硫酸钙的形式进人渣中；硫酸钙被高熔点硅酸盐矿物所包裹是高温下硫酸钙不易分解的重要原因。而碳酸锶的添加，不仅使硫形成硫酸钙和硫酸锶，还形成一种在高温下难以分解的复合相，大大提高了固硫率。在选矿方面，应用扫描电镜及X射线衍射分析了黄铁矿的表面氧化产物，研究了黄铁矿表面氧化机理及黄铁矿表面状态对煤浮选脱硫的影响。另外，碳素材料是煤加工利用领域的重要组成部分。碳纳米管，作为一种新奇的纳米碳素材料，近年来在中国取得令人瞩目的进展。通过扫描电镜，观察到大量的一团团棉絮一样的纤维状碳纳米管，从而证实了使用优质烟煤，采用电弧等离子体法可制备碳纳米材料。

2.2电子探针(EMPA)测试技术

⑴电子探针的基本原理就是将电子枪发射的电子经一组电子透镜聚焦成直径为0.1m～1 m的电子束作为X射线的激发源，轰击一块磨光样品表面上用光学显微镜选定的区域。然后，根据样品上激发出来的各种元素的特征X射线来确定被轰击微区内的化学成分。它不仅能定点作定性或定量分析，测定约数立方微米体积的样品中所含的元素(Be—U)，亦能沿某一直线方向测定几种元素的浓度分布曲线，还可以对样品表面进行扫描以观察某一元素在4001x400 1区域内面分布特征(即X射线图象)。

⑵电子探针和扫描电镜一样，都是用聚焦电子束轰击电子，以获取二次电子、背散射电子、透射电子、样品电流、特征X射线、俄歇电子以及不同能量光子的信号。但电子探针分析着重取用其中的成像电子信号，并利用x射线能谱谱仪或光谱谱仪取得被分析点的成分信息。而扫描电镜分析则着重取用其中的成像电子信号，特别是二次电子信号，以观察试样的形貌。电子探针和扫描电镜在发展初期相互独立，后来，人们将二者有机结合：在电子探针上能检N-次电子，在扫描电镜上也能取得特征X射线。电子探针在矿物加工学科中的应用相当广泛。比如在对煤中微量元素的测定中，煤中有些元素如砷、氟等，虽然量徽，但在加工利用过程中产生的污染却相当严重，不容忽视。电子探针既可以进行点分析，又可以进行线分析，还可以进行面分析；既可作形貌分析，也可作成分分析。同时，分析速度快、针对性强、制样简单，还不破坏样品。

3、矿物加工的发展方向与趋势

通过对我国复杂多金属矿产资源综合利用技术的总结和分析可以看出，今后矿物加工工程的发展方向主要有以下几点：

矿物加工技术篇3

关键词：微波技术；采矿技术；科学处理

中图分类号： X703 文献标识码： A

随着科技的发展，选矿企业不断采用新技术和新设备，从而不断降低投资成本、提高运转效率，不断简化生产工程从而取得良好的经济效益。同时随着微波技术的发展，这种技术具有很多无法比拟的优势，比如热效率很高，同时耗能很低等，受到采矿和矿物加工行业的亲睐。因此，本文首先分析了微波技术的原理和特点，同时微波技术如何在选矿过程中的应用展开论述。

一、微波技术的工作原理及特性

在利用微波技术加工过程中，与常规加热的形式不同，微波加热主要通过微波电磁有效的转化成热能，在很大程度上与物质的内部分子联系。微波加热作为一种高频电磁波，与物质发生作用后，内部的分子被电离发生极化的现象，从而形成极化分子，同时形成正负两极，然后按照一定顺序排列，在磁场的作用下，出现高频振荡的情况，分子产生热量。具有以下特点：第一，即时性。利用微波技术对矿物质进行加热，能够有效提高效率，能够保证矿物质原料在瞬间得到或者失去热量，增加无惰性。第二，整体性。微波的穿透力很强，能够促进内部分子进行剧烈运动，让他们充分运动，发生摩擦，产生热量，大大缩短加热的时间，保证生产的连续性。第三，选择性。对于微波技术，对矿石材料具有很强的选择性，对矿物质的混合材料可以进行不同部位的加热。另外，采用微波加热技术能够保证安全、无污染，如果在选矿过程中，采用常规加热会产生二氧化碳，而采用微波技术加热对环境没有污染。微波技术在选矿过程中通常是由内向外的加工方式，具有很多优点，温度升高较快，效率较高，具有很强的催化作用；同时对极性的液体加热，还可以降低能耗，进行高效的自动控制。

二、微波技术在选矿中的应用

由于微波技术的特殊性和巨大优势，可以有效提高采矿效率，降低投资成本，增强选矿的优越性和实用性。

（一）碎矿技术

在采用微波加热矿石可以有效减少电能消耗，因此，在实际采矿过程中，要根据矿石的特点，选择不同的微波参数。因为矿石吸热情况不一样，就会导致矿石出现裂缝，这样就可以把破解成各种颗粒，提高碎矿的效率。

（二）磨矿技术

在进行选矿过程中，采矿单位要对各种矿物质进行粉磨，保证有价值的矿物能够脉石有效分析，为以后操作生产提供便利；因此，采用微波技术可以对要进行加工的矿石进行必要的预处理，最大限度地降低粉磨过程的消耗。在矿石所含物质中，石英和方解石占有很大比重，但是在升温过程中，与其他物质就会形成局部温差，从而形成热应力，当热应力超过一定范围后，就会在矿物表面出现裂缝。这些裂缝就可以使矿物产生单体解离的现象，同时相应的增加表面积，有效降低磨矿的成本，提高回收率。在通常情况下，微波技术对黄铁矿、蓝晶石矿以及铜铅锌等金属矿起到效果比较明显的助磨作用。

（三）浮选技术

在进行钛铁矿浮选过程中，在微波辐射的条件下，就会出现比较明显的变化，同时还可以观察新的相位。当钛铁矿暴露在空气中，如果温度升高，就会出现明显的氧化作用，采用微波技术，就能增加浮选的吸附作用和效果，同时随着辐射时间的增加，回收率也会不断增加。与此同时，也会改变矿石表面的化学性质，有效减少油酸钠的剂量。

（四）磁选技术

微波技术在进行选矿过程中，可以有效的把无磁性的矿物进行合理转化，使之成为有磁性的物质，这样就可以采用磁选的技术对矿物进行选择。在有的煤炭矿物质中，黄铁矿属于有毒有害物，如果采用传统浮选的方法进行处理，就会比较很麻烦。因此，要采用微波辐射技术，增加黄铁矿的雌性，这样就可以利用磁选的方法，把有害的黄铁矿进行较为彻底的分离。

（五）浸出方法

在大自然界，很多金属矿物大多数都是以硫化物的形式存在的，在通常情况下采用火法陪烧加浸出手段的过程，但是使用火法，就会产生二氧化碳，增加温室气体，造成一些污染。在实际过程中要采用微波技术进行加热，就会可以有效的浸出硫化铜，具有很高的浸出率，远远高于传统的浸出率，达到生产的标准。

（六）还原方法

在进行金属氧化物选择过程中，经过高温可以还原为金属，通常会采用火法冶金的方式，同时得到了广泛的应用。但是如果采用微波技术，就大大提高矿石的反应效率和还原速率。另外，在进行矿石的预处理过程中，矿石中含有很多的砷或者碳，但是经过微波技术焙烧加工后，就会在很大程度上提高回收率。

综上所述，在进行选矿过程中，可以采用微波技术，根据微波技术的工作原理及特性，从而不断降低投资成本、提高运转效率，不断简化生产工程从而取得良好的经济效益，还有利于环境的保护，保证操作人员的安全。因此，选矿企业要不断总结经验，采用先进的微波选矿技术，同时还要进行全面的推广引用，增强选矿的优越性和实用性，开辟一条新路子，促进企业的良性发展。

参考文献：

[1] 崔礼生,韩跃新.微波技术在选矿中的应用[J]. 金属矿山. 2006(04)

[2] 孙凤坤,邢泽炳.微波技术原理及其发展与应用[J]. 科技创新与应用. 2014(06)

[3] 夏浩,刘全润,马名杰,潘结南.微波技术在煤炭加工利用过程中的应用[J]. 煤炭转化. 2012(01)

矿物加工技术篇4

关键词：多金属矿 选矿 核心技术 应用与分析

中图分类号：P62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（a）-0084-01

多金属矿的资源结构复杂，利用率普遍较低。要想提高选矿技术，首先要从机械设备入手，选取适当的选矿试剂，运用综合应用价值高的选矿技术。以往，选矿技术是依附于多金属矿产资源选择、研发的，很多选矿技术只适合一种地形、结构的矿产。目前，选矿技术正在逐渐蜕变，利用工艺优势、分选技术，其应用范围迅速扩大。

1 金属矿单一元素选矿技术

1.1 拜耳法―― 铝、硅矿

铝金属元素在矿产资源中的存在形式一般为“硬铝”，因此，研究者习惯采用拜耳法技术选矿，通过烧结、联合等技术方法，将矿产中的三水铝石找出，经过氧化反应处理，转变成氧化铝。除铝之外，硅元素也同样适用，经过高温烧灼，矿产资源中的硅元素也会发生氧化反应，变成SiO2，SiO2溶于固相物质，混入赤泥中。经过脱铝处理，矿石中的铝、硅元素会随机分离。但是，该技术的试验要求很高，选矿量很小，因此在大型矿产采集工作中很少使用。

1.2 电位调控浮选技术―― 硫化矿

在矿产资源生产中，研究者们发现，电化学在硫化矿开采中，具有很好的技术应用性能。磨浮体系可以将矿产资源中的硫元素分为若干各电位层级，这些层级分别存放不同含量、构成的含硫物质，经过加强镍硫元素浮选调控，分级硫物质会被迅速提取出来。除此之外，镍元素能也与硫成功分离，并有效回收。

2 混合金属元素选矿技术

2.1 细杂矿物资源综合回收技术

矿床上蕴含多种金属元素，这些金属元素混合组成结构复杂、品种多、嵌布细、很难有效脱离。为此，研究者需结合采矿、冶金、化学、化工、材料科学等知识，融合新理论，在理论上开拓创新。选取复合型分选技术，在熔炼矿产资源的过程中，采用浸出方法，提炼出容易被溶剂萃取的金属元素。再用液膜萃取方法，将铜、铅、镍、硫、铝等金属元素从剩余矿产资源中提取出来。经过多层分离，选矿技术面对的金属元素逐渐减少，其结构密实度也相应降低。

2.2 生物工程技术

通常情况下，多金属矿选矿会按照固定流程，浸出、溶剂萃取、电积技术，利用资源开发技术，将无用资源和有用资源成功分离，回收利用。生物工程总结了沿用至今的选矿技术，在此技术上，创建了湿法炼金的选矿技术。该技术可以将氧化金属从槽浸、尾矿中提取出来，用生物元素结合金属元素，先将他们融为混合物，再通过生物解离法，将金属元素萃取出来。这种生物工程选矿技术的工艺简单、操作成本低，对矿产资源的污染很小。经数据统计，生物工程选矿技术每年可以节约11.23%的金属资源。针对我国矿物资源特点，该项技术将可用于我国的表外矿、贫铜矿、云南汤丹铜矿、玉龙铜矿、金川贫矿的加工利用。

2.3 自动寻优选矿技术

传感器是工业领域中的重要控制设备，可以将计算机引入矿产资源开采工作，计算机与选矿设备连接，可以将深藏在矿物资源中的金属元素清楚估算出来，估算值相对精准。与此同时，金属元素的大致位置、密集度、开采环境等数据信息也会经探测仪传导到计算机中。选矿人员可以针对预测到的信息，分析制定出较为合理的选矿方案和选矿技术，并将收集到的矿物资源，进行分离、提纯处理，加工成新型混合产品，制造出具有高效功能的“二次资源”。

3 选矿技术的新型设备与材料应用

3.1 新工艺设备

高效的选矿技术必须有高效的设备、材料来支撑，选矿技术与设备、试剂材料是处在共同发展地位的。因此，今后选矿技术的发展离不开设备的革新和试剂材料的创新发展。目前，选矿工作常使用的设备是破磨与分级设备，该设备可以打破原始矿产资源结构，将粉碎矿石与固液试剂混合，待反应完成之后，将它们高效解离。同时，选矿技术也逐渐将研究重心转移到了复合力分选领域，依靠物理重力分离的方式，将深藏在矿产资源中的金属元素打散、根据不同分子重量、电磁效应分离。这种综合选矿模式，可以促进选矿技术的多领域发展，在铁、钛、钒等金属元素分离、提取中应用效果非常好。

3.2 无污染浮选药剂

对于金属元素多的、外部环境环保要求高的矿产资源来说，传统选矿技术对周边环境的影响、破坏严重，即使成功提取到了金属元素，也会极大程度的污染其他资源。以柿竹园为例，其今年开始采用无污染浮选药剂，在钨锡钼铋萤石多金属矿中提取金属元素，浮选药剂在化学元素成分上的优势，可以迅速与金属元素融合、中和，分选出符合选矿要求的金属元素。在选矿基础上，浮选药剂并不会影响其他细杂矿物资源的组成结构，也不会带来诸多污染物。由此可见，无污染浮选药剂的应用前景非常广阔，不仅选矿成本非常低，其污染效果也大幅度减轻。

4 结论

通过上文对多金属矿选矿技术进行系统分析可知，选矿技术的种类众多，多金属矿矿产资源组成结构各不相同，要想提高选矿技术的实用效果和价值，一定要在确定选矿技术选择合理的情况下，仔细查探地形、地质结构、金属元素构成的基础上，依靠先进技术设备、试剂材料，妥善完成选矿工作。总之，选矿技术仍存在很大的研究空间，其多种技术的融合发展之路，仍等待广大选矿技术研究者努力探究。

参考文献

[1] 孙传尧，程新朝，李长根.钨铋钼萤石复杂多金属矿综合选矿新技术―― 柿竹园法[J].中国钨业，2004，12（5）：113-119.

[2] 刘守信.云南某地铅锌多金属硫化矿选矿试验研究[J].昆明理工大学学报：社会科学版，2007，12（7）：120-124.

[3] 韩旭里，李松仁.多金属矿选矿产品关联模型及其应用[J].有色金属，1994，11（2）：127-130.

矿物加工技术篇5

关键词：矿产；勘查技术；探讨

1 物化探技术方法概况

1.1 物探技术方法

物探是利用天然存在或人工建立的地球物理场的变化来解决地质问题。地壳内某些岩石或矿石与其周围岩石之间往往存在某种物理性质的明显差异，例如磁性、密度、导电性、电化学活动性等等，用专门的仪器测量。以岩（矿）石磁性差异为基础的磁法勘探；以岩（矿）石密度差异为基础的重力勘探；以岩（矿）石电性差异为基础的电法勘探；以岩（矿）石放射性差异为基础的放射性勘探；以岩（矿）石弹性差异为基础的地震勘探。

就工作的空间而言，物探方法又可分为在地表进行观测的地面物探；在飞机上进行观测的航空物探，在海洋上进行观测的海洋物探，以及将仪器置于坑道内或钻孔中进行观测的地下物探。

不断发展的物探方法，如瞬变电磁法、大地电磁测深、可控音频大地电磁法、激化极化法、电导成像剖面仪、直流电阻率法和探地雷达广泛的应用，提高了矿产勘查成功率，促进了隐伏矿的发现。

航天科技的发展，遥感地质从简单的图像处理技术进一步到了遥感波谱分析识别研究、高分辨率光谱遥感技术（成像光谱技术、高光谱定量分析技术、高空间分辨率卫星技术）等先进技术。高分辨率光谱遥感技术一些特定的波段已经可以直接反映地表岩石中的矿物成分，可以光谱定量或半定量地直接识别地物和地物的成分。

1.2 化探技术方法

地球化学探矿指系统测量某种天然物质的一种或几种化学性质的探矿方法。主要是测定各元素在地球中的相对与绝对含量，研究一定的地质环境下相关元素的分布与迁移、元素的活动性、共生组合规律；天然产物是岩石、土壤、铁帽、冰川碎屑、水系沉积物或水等等。测量的目的是发现与矿产资源有关的地球化学信息。

化探在传统的原生晕、土壤地球化学、水系沉积物测量、水系重砂测量的基础上，发展了原生叠加晕法、构造叠加晕法、包裹体气晕、离子晕及其叠加晕法、热晕法、矿物地球化学法及同位素地球化学方法等；在厚覆盖矿区有汞气测量法、地电化学法、地气法、综合气体地球化学方法、烃类测量、相态分析、元素活动态测量、卤素地球化学法等等新方法、新技术。为了强化找矿信息，瑞典Kristiansson与Malmqvist首先提出的地气方法，美国Clarke等人提出的酶提取方法、发展了水提取、吸附态提取、有机结合态提取及铁锰氧化物态提取等等。

化探成果主要取决于取样和分析。

2 物化探技术方法使用的原则

矿产勘查是发现和探明可开采的矿产资源，是一门不断实践和认识的科学。当前再发现出露地表的矿体只能是极少数，矿产勘查活动大部分力量是用于研究地表岩石露头以及反映深部矿体的信息，以期总结出指示隐伏矿体的找矿标志，这就要求矿产勘查要不断的运用新技术和新方法，来达到矿产勘查目的。

勘查者对各式各样的物化探技术方法不得不考虑：物探随着技术含量的提高，仪器成本也增加，也使仪器使用要求更高；另一方面，无论技术方法多先进，都有一定的局限性；再测量的物性信息，是地质体综合反映的结果，解释不是唯一的；在强化找矿信息的同时，显然也弱化了与矿体的直接关系，对寻找异常源增加了新的困难；选择活动性强，穿透力大的元素作为指示元素，矿体的位置也难以确定；一些强化元素异常信息的化探方法，如地球气纳微金属测量法和离子测量系统等深穿透化探方法，对样品的收集和测试都是艰难的挑战。在技术经济条件的限制下，我们不可能、也不需要使用全部的技术方法。

多年矿产勘查实践表明，勘查者首先需要明确的是物化探技术方法是辅，目的是提供详实、可靠的有关勘查目标的参考信息。因此，选择物化探技术方法需要遵循以下几个原则：

2.1 为勘查目标服务的原则

矿产勘查的目的是发现和评价在地壳内或地表由地质作用形成具有经济意义的固体自然富集物。不同的地质作用和地质环境，形成了具有不同的地球物理、地球化学特征的地质体，这是物化探技术方法的前提。由于我们勘查的是特定的地质体，它存在于特定的区域，具有一定的地球物理、地球化学特征，所有勘查工作将围绕这个勘查目标展开。因此，物化探方法技术需要遵循为勘查目标服务的原则，根据勘查目标的需要来确定具体的技术方法，才能有效地达到矿产勘查的目标。

2.2 合理有效的原则

勘查目标不同，对物化探技术方法有不同的要求，不同的技术方法也有不同的特点，反应的层次也不同，不同的方法一般只能提供某方面的参考信息。对于大面积的矿产资源调查来说，选择航空物探、遥感和水系沉积物测量的技术方法，能快速、有效地达到目的。而勘查深部的隐伏矿，则需要选择地面的物探方法，在重点地段开展相应的物化探工作。例如：化探方面的原生晕法、原生叠加晕法、构造叠加晕法等，如果矿体埋深较大，反映的信息弱，则可能选取偏提取的方法等，甚至是地球气纳微金属测量法的化探方法。物探方面，解决浅部的地质构造问题可以选择甚低频电磁法、中梯激电装置等等；如果解决更深的问题则要选用瞬变电磁法、大地电磁测深、可控音频大地电磁法、电导成像剖面仪等方法。

2.3 经济、从简的原则

提高工作效率、加快工作进度、降低勘查成本，多快好省地寻找急需的矿产资源是矿产勘查所追求的。跟其他经济活动一样，物化探技术的选择必须综合考虑经济效益的因素。如果物化探方法技术使用成本，超过可以直接取到样品的探矿工程，就不经济了。在能解决问题的前提下，尽可能选择技术简单，设备轻便的技术方法，以达到降低成本，提高经济效益的目的。

3 矿产勘查技术方法的选择

新技术、新方法的共同点是：A.探测有效深度大，可达数百米至数千米；B.所测量的主要是来自深部地质体的信息；C.信息微、弱，有些数据达亿分之几至百亿分之几；D.测量的元素活动性大，不稳定性也增高，对矿体判断难度加大；E.对仪器分析水平要求很高，仪器设备投入大。

在这样两难的境地下，勘查者必须从实际出发，根据以上原则，选择物化探技术方法。策略是：首先要明确勘查地质体和勘查工作区，在研究勘查地质体的地球物理、地球化学特征和勘查区成矿地质条件、自然地理条件的基础上，建立勘查地质体的物化探异常模式，进一步概括总结出地球物理地球化学找矿标志，再根据所处的技术经济条件，经济合理地综合选择物化探技术方法。

4 结束语

矿产勘查的物化探技术方法选择需遵循为勘查目标服务、合理有效、经济从简的三个原则，要有明确的勘查目标，建立勘查目标的物化探异常模式，总结出地球物理地球化学找矿标志，根据物化探技术特点，经济合理地选择有效的物化探技术方法。

参考文献：

矿物加工技术篇6

尊敬的贺厅长：

您好！

非常感谢您在百忙之中抽取时间听我们汇报有色金属尾矿资源综合利用工程技术研究中心的相关事宜。

工程技术研究中心的建设具有非常重要的意义，首先工程技术中心的建设与国家和我省主要发展政策高度吻合，在《国家中长期期科学和技术发展规划纲要》（2006-2020）、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《湖南省“十三五”科技创新规划》中都重点提到了要支持矿产资源高效开发利用领域，大力推动共伴生矿和尾矿综合利用，研发尾矿深度加工和综合利用技术，促进尾矿中伴生有价元素回收和高技术含量尾矿产品开发，提高尾矿综合利用经济性。二是工程技术中心的建设对推动产业领域、行业区域的发展有重大意义，据统计，我省尾矿累积堆存量大约为 120 多亿吨，含有大量的有价元素，潜在价值高达 5 万亿元。尾矿资源综合利用技术的研发及成功应用有利于增加矿产的可利用储量，缓解我国资源的紧张局面，对于维护国家安全和经济可持续发展意义重大。工程技术中心主要开展清洁高效分离和提取，废弃物资源化利用等重金属废水处理及零排放、尾矿资源循环利用、有色冶炼废渣综合利用等工作，能化害为利，降低废物排放，实施清洁生产，从生产的源头少污染物的产生和排放，对促进我国有色金属工业可持续发展具有重要的意义。三是目前没有侧重于有色金属尾矿资源综合利用工程技术研究中心，组建工程技术研究中心，突破制约发展的关键技术和核心技术，可以促进我国矿产资源清洁高效综合利用技术创新体系的发展，增强有色金属工业企业的自主创新能力。

工程技术中心的主要建设目标是：针对清洁高效分离和提取，废弃物资源化利用等行业共性关键技术，通过开展前瞻性和创新性的应用基础和工程化方面的研究，取得原创性和具有国际先进水平的科研成果，培养应用基础研究的创新研究群体和多学科交叉杰出人才。加强与国内外大型骨干企业建立广泛的合作，加快科技成果转化，促进我国有色金属尾矿资源综合利用的技术进步。

工程技术中心主要在三个研究方向进行研究工作，分别是：

（1）尾矿中低品位、共伴生有价金属元素的高效提取技术研究。主要是开发典型含铜多金属尾矿二次资源利用，充分提高铁、铜、硫及伴生金银等有价金属的回收率及资源综合利用率。

（2）尾矿中非金属矿物提纯和深加工高值利用技术研究。主要是对尾矿中的云母或长石等非金属矿物，进行微米级云母等非金属高效固液分离及矿物表面改性工艺、云母或长石高效分离及富集以及云母和长石在工业中的应用等研究；

（3）二次尾矿建材化、减量化工程技术研究。主要是针对尾矿经过有用组分提取后剩下的无再选价值的二次尾矿进行再利用研究，通过二次尾矿制备免烧尾矿砖、轻质砌块、无机胶凝材料等的配方及工艺研究，实现二次尾矿的减量化和无害化，而且变废为宝。

工程技术中心的近期目标为：

（1）申请发明专利25-30项，发表高水平学术论文50余篇；

（2）完成3项课题研究；

（3）组织编制有色金属相关行业标准6-8项；

（4）获得省部级及以上科研成果奖励3-5项；

（5）成果转化实现收入6000万元；

（6）培养博士研究生3-5人，硕士研究生10-15人；

（7）组织国内学术技术交流与研讨会1-3次。

工程技术中心由****和****联合组建，*******，是原国家部委所属改制型科研院所之一，注册资本38408万元，总资产近7.26亿元。近三年来，经济状况良好，连续三年实现盈利。在有色金属采、选、冶及深加工和资源综合利用工艺研发，新型合金和新材料研发，工程咨询设计及节能环保咨询工程服务等领域具有较大影响。

现有职工386人，专业研究人员275人，其中，部级“新世纪百千万人才工程”2人；享受国务院特殊津贴10人；“121人才工程”6人；研究员级高工20人；硕士生导师16人；博士4人。

近五年来共完成科研项目483项，获省部级以上科技进步奖16项，授权专利57项，其中实用新型专利17项，发明专利40项，发表学术论文314篇，参与出版专著1部，参与起草并的国家标准7项，行业标准19项，发现国际矿物协会批准认定的新矿物1种。已逐步形成并确立了“清洁选矿领域”、“有色环保领域”、“工程咨询领域”、“资源综合利用技术领域”、“高效冶炼”五大科研技术领域。

目前拥有“复杂铜铅锌共伴生金属资源综合利用湖南省重点实验室”、“湖南省铋工程技术研究中心”、“有色金属工业生态环境保护行业重点实验室”、“湖南省环境保护有色金属工业清洁生产与污染防治工程技术中心”、“有色金属工业矿山尾矿资源化利用重点实验室”、“博士后科研工作站”和“矿冶固体废弃物资源化产业技术创新战略联盟”等创新平台；是中南大学、武汉科技大学等硕士和博士实习和人才培养基地，也是湖南省战略性金属矿产资源清洁高效利用协同创新中心主要成员单位，为发展有色金属行业提供了强大的科学技术支撑。

联合组建单位——*****，拥有教育部和湖南省生物冶金重点实验室、湖南省钢铁烧结球团工程中心，与冶金学院等共建难冶有色金属高效清洁利用国家工程实验室，是国际生物冶金学会的挂靠单位。建成了一支以两院院士王淀佐教授、工程院院士邱冠周教授、长江学者胡岳华教授为带头人的高水平学科梯队。拥有 17 个实验功能区，5 个中试科研基地，总面积 10623 平方米，各种仪器设备 3990台套。近十年来学院共承担省部级以上重大科学研究项目 80 余项。获得国家奖励及省部级奖励共 60 余项，其中国家科技进步一等奖 2 项，国家科学技术发明二等奖 2 项，国家科技进步二等奖 6 项；中国高等学校十大科技进展 2 项。出版学术专著 30 部，其中外文原著 2 部,发表学术论文 1500 余篇。联合承担单位***将确保中心拥有优秀的技术人才、科研设施，确保中心工作顺利实施。

目前我院的资源综合利用相关科研成果达到了国内领先水平，先后在硫酸烧渣综合回收利用、选矿尾矿绢云母回收利用、冶炼废渣回收有价金属等方面取得了良好的成果，获得多项技术进步奖和专利。我院的技术成果，能有效从源头上减少重金属的排放量，通过提高金属的回收率以及对原有工业废渣进行回收，可以有效减少重金属在废弃物中的含量，并且利用二次尾矿进行建材化、减量化应用，实现无尾矿排放。主要技术有“硫铁矿烧渣高值化综合利用技术”、“千枚岩型选矿尾矿综合回收与利用云母技术”、“矽卡岩型选矿尾矿综合回收与利用石榴子石技术”、“长英岩型选矿尾矿的无尾矿排放的综合利用技术”。这些技术成功应用于广东云浮、广西鹿寨、江西银山、山东乳山、陕西略阳、湖南湘东、紫金公司、国金矿业及广东翁源等企业，具有良好的经济、社会和环境效益。

工程中心建设期内自筹资金 1500 万元，预计第一年投入600万元用于改善场地、购置设备等，第二年投入500万元用于购置设备一家课题研究费用等，第三年投入400万元作为工程技术中心运行费用。

矿物加工技术篇7

关键词： 高职院校 矿物加工专业课程 教学改革

矿物加工是研究自然界矿石中有用矿物与脉石矿物的共生关系,并利用矿物之间物理化学性质的不同，采用磁电选矿、重力选矿及泡沫浮选等实现矿物的分离，达到富集和提纯有用矿物的学科，还涉及矿物材料的制备、加工和利用［1］。现代化工业的迅速发展和科学技术水平的不断提高对矿物加工专业提出了新的要求。由于我国现代化高职教育的办学时间较短，在管理体制、实施模式等方面还有很多不足之处［2］。另外，高职教学的改革也处在进一步完善之中，存在着不少急需解决的问题。目前，高职院校的矿物加工专业课程还不能较好地体现出高职教育应具备的技术技能特点，也不能满足企业对矿物加工技术的需求。为了适应现代化企业的发展，需要对矿物加工专业课程的教学做进一步改进。

1.高职矿物加工课程教学主要存在的问题

1.1教材及教学内容陈旧，满足不了工业发展的新要求。

对于大多数高职院校来说，矿物加工专业建设的时间较长，大部分已有五十多年的历史了，很多矿物加工方面的教材是上个世纪七八十年代出版的，内容比较陈旧，有些内容甚至与实际选矿情况不相符，课程内容远远落后于工业发展的新变化。虽然也有少量新的教材出版，但是它们仍然跟不上现代化企业的步伐，且对于矿物加工的教学内容，仍然是磁电选矿、重力选矿及泡沫浮选等一些传统的选别方法，很少涉及一些新的内容，例如生物―细菌选矿等，造成高职生毕业后，对企业的发展变化很不适应。

1.2教学设置呆板，体现不出专业技术特点。

当前大部分高职院校矿物加工专业课程教学设置存在的一大问题是重系统轻专业、重理论轻实践。矿物加工专业主要是将高职生培养成能从事矿物的分选、加工及矿产资源综合利用的技术应用型人才。而在矿物加工专业课程教学设置中，却过分强调知识的系统性、全面性及理论性，导致高职生在教学过程中能学到的实用性专业知识较少，在今后的实验操作中难以掌握技能。这是因为：第一，大多数教学设置只注重扩大知识面，却忽视了知识的实用性。第二，可以体现出矿物加工技术特点的知识内容仍然明显不足。第三，所设置课程的性质单调，与矿物加工专业相关的选修课程太少，而公共选修课任课老师讲授的内容由于不能与矿物加工相互挂钩，使得大多数学生学习没有动力，更不用谈与本专业相结合。

1.3教学方式单调，实践教学环节薄弱。

课堂教学和实验教学是高职课程内容的主要教学方式。课堂教学是以教师讲授的方式一味地给学生传授知识，缺乏灵活性和多样性，且教师很少在指导学生自学，要求学生独立思考上下工夫。长期以来，学生便对教师的讲课产生了依赖性，在学习上几乎是被动接受。教师过分注重教学内容的重点和难点，而忽视了采用不同的教学方法提高学生学习的兴趣，逐渐形成了一种填鸭式的教学方法。这种教学方法会使教师的教变得枯燥无味，也使学生的学变得被动无趣。在实践教学中，高职生参与能力没有得到充分锻炼。在大部分实验课中，大多数学生只是观看了一遍，仅有少数学生能有亲自动手的机会。另外，安排的实习时间较短、次数较少，大部分学生在生产实习和毕业实习时，来不及思考，感觉似乎什么都知道，但在真正遇到问题的时候，却不能从实际生产中找到解决问题的答案，使实习没有发挥出真正的作用。

1.4教学手段陈旧。

矿物加工专业课程通常采用教师讲授为主，学生被动地接受灌输的教学方式，即“满堂灌、注入式、一刀切”。教师通过对教材的讲解分析，得出一些相关的结论。这样的课堂看上去教师讲得头头是道，学生听得津津有味，但实际上却是教师在演戏，学生在看戏，得到的只是一些抽象的理论，实际的东西学生什么都不会。这些陈旧的教学手段用教师的讲代替了学生的学，甚至削弱了学生学习的自主性。如果继续沿用这样陈旧的教学手段，就会使学生对学习感到枯燥无味，缺乏能动性。

2.矿物加工专业课程教学改革的建议

2.1精简教学设置，突出专业技术特点。

教学是职业技能的根本，矿物加工专业课程教学应根据矿物加工职业的特点进行设置。矿物加工专业的培养目标是为企业提供具备现代选矿工技术方面知识的应用型专业人才，因此，应从两个方面进行教学：首先，在教学过程中应把与矿物加工专业培养目标不相关或是不重要的内容进行删减和压缩，增加与矿物加工专业密切相关的内容；其次，应根据矿物加工高职生的就业情况和培养目标，增加一些实用性较强的课程，如《重力选矿》、《浮游选矿》、《选矿厂设计》、《矿石分析》等实践性内容较多的课程。除此之外，还应根据培养方向的不同，结合学生的兴趣及特长，开设一些与选矿相关的选修课程，如非金属矿的选矿、金属矿的选矿、选煤工艺、冶金等，使得教学更具有针对性，突出专业的技术特点，培养出具有不同特长的高职生。

2.2加强实践教学,提高高职生的技能素质。

矿物加工专业高职教育的特征是为企业提供具有从事矿物的分选、加工和矿产资源综合利用领域内的应用型技术人才。因此，在教学过程中引入与教材知识相关的生产实践知识和选矿技术，有利于不断提高高职生的技能素质［3］。高职职业教育主要是为企业提供服务，教学应结合高职教育、专业的特点及企业的要求进行培养，教师应尽可能了解现代化企业对矿物加工技术新的要求，以及矿物加工行业的发展变化，并把这些新的要求和变化融入课堂和实验教学中，让高职生更好地学到新的知识和技能。在教学过程中，要合理及时地安排实践教学，这样有助于学生及时巩固课堂知识。在实验和实习过程中，让尽可能多的学生有机会亲自动手操作，并对他们进行适当指导，尽可能多地针对一段时间的学习内容或某个矿物加工方法开展实习工作，如浮选，可以从矿石的处理、药剂的选择、浮选设备的特点、相关辅助设备的介绍、浮选车间的整体布局等方面，有重点、有层次地展开，让学生们循序渐进地学习，在实习的过程中，真正把实习内容学会、学懂、学透，达到举一反三的效果。

2.3加强校企合作，推行“订单培养”教学。

随着现代化企业的快速发展，企业对矿物加工专业人才的需求也在不断增加，从而促进了高职教育的发展。校企合作是学校与有关企业之间通过合同形式建立起一种长期合作的关系。加强校业合作，不仅有利于高职教育教学质量的提高和高职生综合素质的培养，还可以把学校与企业联系起来，沟通人才市场上的供需主体，使学校对人才培养的目标更加明确，企业也可获得更加满意的人才，是实现“双赢”的一种教学模式。在传统的教学过程中，教师是整个教学的主角，几乎没有企业专家和经验丰富的技术人员与教师进行角色互补。通过加强校企合作，在教学过程中可以邀请合作企业的专家和经验丰富的技术人员到学校授课或进行座谈会等，也可不定期地组织学生到不同的企业进行短期的参观和学习，使得教学方式多样化，教学内容更加丰富和充实。实行“订单培养”高职教育，有利于根据不同企业对人才的要求，定向培养符合企业发展所需要的人才，这样不仅可以提高高职生的就业率，而且能提高教学质量，为企业和社会服务。2008年我校分别与广西金河矿业股份有限公司、广西堂汉锌铟有限公司、柳州华锡集团有限责任公司凤凰矿业分公司等签订了《订单培养协议书》，这些企业委托我校定向培养矿物加工技术专业学生。通过与企业的合作，学校采用以工学交替、顶岗实习为主的教学模式。第一二学期在校内学习理论和专业基础课，第三四学期在校内实训基地及合作企业进行工学交替教学，由教师带教、实行现场教学；第五六学期实行顶岗实习制度，让学生与企业工人同吃、同住、同劳动。学生以准员工的身份进入企业顶岗实习，做中学、学中做，采用“任务到班、责任到人、教师指导、学生管理、阶段考核、联产计分(酬)”［4］的办法管理考核学生。这样不但培养了学生浓厚的学习兴趣，而且让学生在企业中学到了一定的技能，并把自己所学的理论知识与实践结合起来。除此之外，学生还拿到了一定的经济报酬，大大激发了他们学习的主动性与工作的积极性，甚至等到毕业的时候，部分学生和企业之间通过双向选择便留在了企业工作，达到了校企双赢的效果。

2.4将多媒体教学与传统教学相结合。

虽然粉笔加黑板的传统教学方法具有不可代替的作用，但是部分教学内容，如选矿仪器设备分析、选矿厂设计等则比较适合采用多媒体教学。随着现代教育技术水平的快速发展，多媒体教学在高等教育中已被广泛应用［5］。采用多媒体教学可以将课堂上不易讲解甚至根本没法在黑板上画出的选矿仪器设备及选矿厂的设计图制作成幻灯片、Flas等。把教学内容将文本、图像、声音与动画相结合，将抽象、陌生的知识直观化、形象化，激起学生各种感官的参与，使枯燥的内容变得生动，深奥的理论变得易懂，从而调动学生强烈的学习欲望及主动学习的积极性，激发动机和兴趣，使学生由被动听讲转变为主动求知。但在多媒体教学过程中，教师不能过分地强调课件的重要性，埋头于操作电脑，却忽视了与学生的沟通。在多媒体教学中引入手写板书，有助于教师更好地表达部分知识内容，从而使教学比粉笔加黑板的传统教学模式拥有更大、更广的教学空间。在多媒体教学过程中，学生可以直观地学习仪器设备、选矿厂设计等，教学效果事半功倍。

总而言之，我们应通过确定矿物加工专业培养目标，改进课程教学方法，加强实践教学，培养学生的动手操作能力，强化校企合作，采用灵活多样的教学方式，提高学生的综合素质，促进高职矿物加工专业教学的不断发展，以满足现代化企业矿物加工技术的要求，适应社会发展的需要。

参考文献

［1］刘惠杰，崔广文.矿物加工工程专业校外实践教学基地建设［J］.中国冶金教育，2011,2：53-55.

［2］吕玮，吕文静.高职高专教学方法改革现状及对策［J］.职教论坛，2010，（29）：23-24，27.

［3］赵艳，王以华．高校实践教学工作的形势分析与改进探讨［J］．重庆职业技术学院学报，2003，17，（2）：32-33.

矿物加工技术篇8

[关键词]煤矿 采矿技术 现状 问题 对策

中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）25-0022-01

1.我国煤矿采矿技术应用的现状

1.1 矿井开采技术的应用

深井开采技术在应用过程中要克服地温增高、瓦斯涌出量增多、矿山压力增大等问题。因此深矿井开采技术应用的范围主要选择在煤层掩饰抗压力较高、冲击地压力较低、地热危害较小的地段。目前深矿井开采技术仍然存在一些技术难点，如深井作业现场的探测技术还不够完善等。

1.2 充填开采技术的应用

填充开采技术主要是利用其他材料物填充采空区域，目的是利用填充物进行地压管理以控制围岩崩落和地表下沉，实现开采安全，有序利用。充填开采的填充物从以矿井废弃物为主的固体非胶结物填充发展到今天的胶结物填充，提高了填充开采技术应用的安全性和稳定性，也为实现煤矿业的可持续发展提供了有力的保障。

1.3 崩落采矿技术的应用

崩落采矿技术主要是指以崩落围岩来实现地压管理的采矿法，主要分为壁式崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段崩落法，这种采矿技术一般适用在围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体地区。

2.煤矿开采技术在应用中存在的问题

2.1 行业规范不科学

煤矿行业的法规不完善，管理缺乏秩序，没有保证，缺乏对时间把握。有些企业为了减少成本、提高作业效率，使用的劳动制度、设备管理制度比较欠缺，行业规范也是空白，因此导致开采过程中出现诸多纰漏 。此外，现在的采矿技术，因为对爆炸执行相关制度的缺乏，最终没有发挥预期的效果。在一些比较落后的地方，由于工作人员缺乏法律知识从而使管理秩序更加混乱。

2.2 企业认识不到位，技术应用水平低

我国煤矿开采企业对煤矿采矿技术的应用存在认识不到位的问题只注重眼 前煤矿开采带来的利益，使煤矿采矿技术的应用得不到有效的推广和运用，导致煤矿采矿技术的水平非常低。煤矿开采中，如果企业缺乏有效的长远规划和完善的管理制度，不注重高科技技术的应用，会给企业带来严重的经济损失，影响企 业的长远发展，更严重的还会造成煤炭资源的浪费和工人的安全问题。

2.3 工作人员的素质不高

煤矿行业作为一个高风险的产业，在开采过程中，工作人员必须具备专业的技术，丰富的理论基础，端正的工作态度等职业素质。但是，目前的煤矿开采企业中，占很大一部分的企业缺乏技术型人才。这些企业将当地的农民工作为关键的开采人员，这些人员由于没有经过系统的学习，缺乏安全以及理论的指导，一定程度上起了负面效果，造成煤矿工作的效率低，并且工作人员的人身安全不能保证。

2.4 采矿带来严重的环境污染

采矿带来的环境的恶化，采矿后的废石到处堆放，占有大量土地，废石、尾矿中有害的化学成分可能会渗透到地下水中，造成水污染。并且废石、尾矿中还有有害气体，挥发到空气中，造成大气污染。采矿后，会遗留采空区，如果不及时进行填充，会造成地表下陷，威胁着人们的生命和财产安全。采矿对地下资源的采集，造成地下水资源的动态平衡被打破。

3、解决煤矿采矿技术应用问题的对策

3.1 完善煤矿行业的相关系统体系

完善产业体系，规范应用安全技术。建立科学的规章制度并对之完善，明确煤矿企业的生产目标及生产过程，让煤矿企业、工作员工对他们自己的工作方式有一个深刻的认识以及充分理解。每个人都有自己的定位，进行明确的分工，做到协同工作。采矿技术在应用过程中做到更加规范。即使技术再好，也要有完整的操作命令的配合，从而将效率提升到最高层次。每个员工从事各自的技术，在生活中，工作人员彼此合作，实现每个员工的目标，这样不仅能确保企业充分利用采矿技术，同时也提高了企业的工作效率。

3.2 提升企业认识和技术应用水平

随着矿业的快速发展，企业在实际生产中，必须不断提升对煤矿采矿技术应用的认识，在实践过程中，真正加强采矿技术的推广，促进我国煤矿采矿技术应用水平的快速提升。因此，在时间过程中，煤矿企业要不断加强员工的培训，提高全体员工对煤矿采矿技术应用的认识，积极学习先进的采矿技术，真正促进煤矿采矿技术应用水平的不断提升。

3.3 组织人员培训，提高矿工综合素质

优秀的高素质员工是企业的核心竞争力，对员工的培养，回报不仅在经济效益上，而且在社会影响力上。新技术的推广和应用离不开对员工的培养。定期组织员工进行采矿安全知识和采矿知识的培训，并进行考核和绩效激励。目前我国的矿工的技能，主要体现在对工作的熟练程度上，在采矿中发生的意外，缺少相应的补救措施。培训可以让他们实践结合理论，更加系统理解自己的工作环节。为了长期的发展，企业必须把员工培养成一支高素质高技能的员工队伍，让员工和企业一起成长。

3.4 不断改进煤矿采矿技术

采矿是煤炭生产的重要环节之一，采矿技术的应用受资源环境、机械设备、工艺条件的影响和限制，而且要遵循高效、高产、高回采率、高安全的基本原则。就国内煤炭采矿技术的应用现状而言，仍存在很多技术问题亟需得到解决，特别是一些中小型煤矿企业，更要注重对采矿技术的改进和完善。煤矿开采的最大特点是地下作业，在采矿技术的实际应用中，涉及到的项目、内容和环节较多。例如，在煤矿开采中，挖掘、通风和排水等环节是依次进行的，而现阶段应用的采矿技术则是分节的，严重影响了煤矿开采的效率。随着各种新型采矿机械和设备的应用，开发高效集约化采矿技术已经成为发展的必然趋势，这样不但可以减少人力作业，还可以提高生产的效率和安全性。同时，在高效集约化采矿技术的开发中，还要以工作面单产、生产集中化的提高为核心，利用各种先进的装备和工艺，促进管理系统的集约化建设，进而实现煤矿企业经济效益和社会效益的最优化。

4、结语

我国既是煤炭资源大国，也是煤炭资源小国，我国的人均煤炭资源占有量低于世界平均水平，这就要求我们在有限的资源开发中，降低资源浪费，提高采矿率。现阶段，在我国的采矿技术应用中仍存在一些问题，比如行业制度不健全、专业人才缺失、采矿技术落后等，这就需要相关部门不断完善煤矿行业制度，加大新采矿技术的研发力度，引进先进的采矿技术，培养专业性技术人才，为我国煤矿业的发展作出更大的贡献。

参考文献

[1] 韩飞.探析煤矿采矿技术在应用过程中存在的问题[J].中国高新技术企业，2013，14：100-101+93.

[2] 汪华然.煤矿采矿技术的应用及发展展望[J].中国高新技术企业，2013，26：82-83.

[3] 李哲豪.煤矿采矿技术应用现状及改进技术探讨[J].科技展望，2014，11：120.

矿物加工技术篇9

关键词：矿山水文地质；勘察技术；问题；应用趋势

中图分类号： U469 文献标识码： A

一、水文地质及其结构运动

水文地质主要是指地下水所发生的多种运动状况以及地下水活动的改变特征，在通常状况下，在大气带下面的地层中所贮存的岩洞和岩石空地中的水就是指地下水。地下水是水资源中不可或缺的一部分。水量比较稳定，并且水质较好的地下水是中国工业用水和农田灌溉的最为重要的水源。地下水受外界条件的影响，可以致使滑坡、地上沉降疑问的发生，地下水来自于地表下面的岩土层空地中，其中主要是来源于大气降水和地表水向地下渗水。渗入地下的水会流入一些河流和湖泊中，同时也可以融入到一些海洋中。而上层土壤中的水分有的就蒸发掉了，而有的被植物的根系吸收后散入空气中，重新回归大气，关于地球上的水循环是一种推进过程，关于地球上的滑坡、溶蚀以及土壤酸碱化都有着重要意义，因而地下水体系是自然界水循环体系中的一个重要亚体系。自然界的环境随时是会发生改变的，受自然环境的影响，地下水位会发生各种各样的改变，假如不及时加以研究和分析，很可能会致使一系列的地质灾害的发生，地质灾害的发生会给人类的正常生活带来极大的困惑，所以，中国关于自然界的开发利用频频，直接致使了地下水位严峻降低，进而形成了大面积的地下水降低漏斗。很多城市区域地下水用量较为会集，常常会引发地上的沉降。地下水遭到工业废水以及生活废水的深化，关于地下水是一种十分严峻的污染，同时关于地下水资源是很严峻的威胁。因而关于地下水的形成、类型以及其运动规则进行研究是十分有现实意义的。

二、矿山水文地质工作项目的概况

矿山水文地质工作主要针对的是矿山基础建设和生产建设时期所做的相关水文地质工作。在进行矿山项目的开发之前，需要对矿山水文地质进行勘探和观测，因为这些情况直接影响这个建设项目的实施难易程度和复杂程度。由此可见，矿山水文地质工作技术处在一个首当其冲的重要位置。在矿山建设的初期，矿山水文地质工作技术是安全开采工作的重要保障，起到基础性的作用；在矿山生产建设时期，矿山水文地质工作是顺利进行施工的安全保障，起到规范性的作用。矿山水文地质工作研究的一个重点是矿山的地下水，这是一种十分难得的液体资源，它的再生性和流动性都很好，严重影响矿山的开采。矿山人民生活用水和工程用水的主要来源是地下水，但是矿山的水资源呈现短缺现状，这就需要寻找水源、建设水库、增加储水设备。另一方面矿山的水资源又是丰富的，开采矿山时需要做好排水设施的安排，严防水患，合理治理地下水。另外，矿山水文地质不是一层不变的而是随时变化的，务必提前做好灾害的防治工作，以便减少地表水、空山围岩、塌陷等造成的矿山损害。对矿山水文地质不良的区域要做好积极地治理工作。

三、矿山开采水文地质问题分析

水文地质疑问是矿山勘探人员在进行矿山开采与生产工作时有必要思考的重要要素之一。只要在矿山生产之前对水文地质条件进行勘测，对其影响体现等疑问进行有效分析，才能使勘探工作有条有理的施行各项工作。下问将简略的介绍中国矿山开采工作中对地质水文状况的来历类型与疑问。

（一）水文来历类型

1、地表水与断层水：尽人皆知，矿山地表水通常是来自于因气候

缘由而降的水量、江海河流的活动水以及植物根茎所贮存的水分等，

可是因为矿山储藏方位往往是在地表较深的部位，所以仅靠上述地表

水作为补给水源是远远不够的。矿山区域的断层部位贮存的往往是断

层水。断层水对地下水分泌以及流向等会形成影响，所以勘探人员在展开工作前都有必要对水文地质地上进行调查或是采纳钻孔勘测等方法了解明白断层水的分布状况。

2、地下水：联系岩性组合与特点以及水力性质等要素进行分析研究，矿山工作人员可以将矿区里所涵盖的水层大概分解为含水层和含水带两种类型。其间，散层空地中含水层构成有些是碎石土与砂粘土等，因为它们贮水才能较弱、含水层厚度也较小，因而被称为弱含水层。岩溶裂缝中含水带组成有些偏向于碎石灰岩与硅质层等，厚度均在33米摆布，而且裂缝形状展示的简直是蜂窝状，所以水蚀状况较为

严峻，水量会呈现很多的渗漏而引起水分过多削减。综上所述，岩溶裂缝含水带中会呈现水位动摇较大现象。

（二）矿区水文地质疑问

矿山地质受水害影响：中国矿山区域中的矿山条件呈现出来的状况各有不同，其间约有三分之一的要点矿山区域矿山存在的水文地质条件较为杂乱，而且遭到水害要素影响的矿山区域不在少数。随着矿山开采工作持续深化执行，致使矿山生产区域遭到水害影响更加剧烈，对矿区生产工作形成了很大的阻止。例如，在华北地区，底板承压水地质环境勘测和测绘过程中，大概有160亿吨的矿山资源都分布在其间，然而底部岩溶水状况较为杂乱，致使矿区生产工作展开有了

较大的难度。

（三）矿区环境污染在矿山生产过程中，经常会发生一些生活污水。尽人皆知，如果污水任意排放，肯定会损坏周边的生态环境，给人们寓居的日子增加烦恼，特别是排放未经处理含有化学成分的污水，将会危及人们身体健康以及农作物生长发育。在矿山生产过程中，污水的排放会对水文地质环境形成巨大影响，然后下降矿区地下水的水位分布。当浅层的含水层水分被排光后，会致使矿山生产区域呈现陷落，甚至会呈现严峻干旱等结果。可见，如果污水排放方法不科学，不只会影响日子环境和水文地质环境，也会增加矿山勘探工作的开采成本。

四、勘察技术与方法

（一）勘探技术

1、遥感技术，可以将地质组分分布情况高效提取。遥感技术在地质勘查工作中，能全面的分析地质资料信息，辨识出成矿有利的区域，有针对性地进行矿产地质勘探。遥感技术应用依赖广泛的测绘工作，以获取地质背景信息、相关的矿物矿化信息。在获得矿物蚀变波谱特征的基础上，地质工作者应对照勘查区域内矿石或矿化带露头较好的地区，寻找潜在矿产资源的赋存区域。利用遥感技术识别并获取潜在成矿区域的信息，同时利用环形或线环形构造原理，可以更快地发现 成矿区。在金属矿产勘查及预测方面，遥感已从线性影像和单一构造的航片解译，发展为针对目标矿种潜在成矿区域优化识别、多元综合信息和综合地学图像信息处理、矿石波谱特征和矿化蚀变等多方面应用。

2、物探技术：物探是以矿石和岩石的电性、磁性、放射性、弹性、密度等物理性质差异为基础，使用不同物理方法以及仪器探测天然和人工地球物理场变化，并通过分析和研究获得的物探方面的资料，来推断解释相关地质构造以及矿产分布的情况。物探方法与地质方法有本质的区别。它不直接研究矿物、岩石或者矿石； 物探研究的是地球物理场以及一些物理现象。地电场、地磁场、放射性场等都是物探的研究范畴。通过对场的研究可以了解区域地质构造以及产状。物探方法的使用前提是物性属性的差异，这些差异要表现在被调查的地质体和周围地质体间要有某些物理性质上的差异。其次，被调查地质体要有一定规模和合适的深度，以确保用现有技术手段能够发现它引起的异常。最后是能够区分异常，从干扰因素异常中区分出被调查地质体需要被研究的异常目前主流的物探方法包括重力勘探、电法勘探、磁法勘探、放射性物探和地震勘探等。依据工作的不同空间，可分为地面物探、海洋物探、航空物探和钻井物探等。在覆盖地区上物探可以一定程度弥补普查以及勘探工程技术的不足，补充进行地质填图和综合普查找矿。

3、3S技术：这项技术是经过整合GPS、RS、GIS技术而来的，在进行勘探工作时，它可以结合计算机数据分析和绘图以及成像等技术，对水文地质状况实现收集处理和分析。因此，3S技术是进行勘探的一种重要技术。水文地质勘探人员运用此种技术勘探时会明显发现收集到的信息较多且实用，而且进行勘探所用的时间也比以往相对减少了许多。由此可见，3S技术能够缩短工作人员时间，提高资料收集准确度和勘测效率，为顺利勘测提供了非常到位的帮助。

4、射线勘探技术。

射线勘探主要用于矿区的找水，通过射线在不同岩石的不同反应，来对地下水的存在状况加以判断。应用此种技术可以准确的掌握地下各层的构造，尤其在断层破碎带或者岩层裂隙带的找水工作中适宜应用。此种方法具有经济性，操作方便快捷，有效的提高工作效率，具有很强的推广价值。

（二）工作方法

1、流量测井法：这种方法相对上述的方法而言，使用时间较短，它的目的是在不同深度阶段的钻孔横截面中，测量纵向的流量情况。因此，当钻孔出现了纵向流动水，应用此方法可以明确区别含水层与隔水层，并且快速的掌握各层所处的位子以及渗透情况等多种参数。正是由于流量测量法具有便利、稳定等特点，因而在实际矿山生产中

运用较为广泛。

2、射线方法：在矿山生产环节可以利用这种方法实现水源找水工作。因为不同的岩石与地质构造在遇到γ射线时，产生的反应有着显著的不同，勘探人员可以充分利用这点不同对地下水分布状况进行分析与判断，从而掌握地层地下结构构造，准确的找到水源。利用γ射线方法受地形因素的影响较小，并且具有花费的成本资金不高，操作简单等优点，很受勘探工作人员青睐，所以这种方法普遍应用在对裂隙带、断层破碎带等地进行寻找地下水源工作中。

五、矿山水文地质工作技术发展趋势

随着经济的不断发展，我国对于能源的需求性越来越大。如何安全高效地开采矿山是一个影响着国计民生的大事，勘探技术的发展和提升要依赖于勘探方法的持续更新以及勘探手段的多样化。多样的勘探技术能够有效地提供更加准确和详细的地质情况分析，分析所依据的数据越丰富，其勘探的结果也就越全面且越合理，这样的勘探结果对于制定合理有效地开采方案有着重大作用。同时，矿山开采是一项相当复杂的工作，对技术性、安全性、稳定性、准确性的要求都极高。矿山水文地质勘察技术贯穿整个矿山工程项目，不同的阶段工作的主要内容也不尽相同。随着水文地质勘察工作的开展，认知矿山水文地质的条件不断加深，水文地质资料不断积累，为项目的安全实施打下坚实的基础。随着技术的不断革新，科技的迅猛发展，未来的采矿业会迎来全新的技术时代。

矿物加工技术篇10

关键词：黑色金属矿山节约资源 减排 对策

中图分类号：F062文献标识码： A

一、黑色金属矿山节约资源能源与减排的意义

节约资源能源与减排不但关系到中国经济的可持续发展,中国矿业企业在不断发展壮大的同时,要意识到自身的社会责任,加强资源和环境保护,加大节能减排力度,扎实发展绿色矿业。

我国冶金矿山具有能耗大的特点,是我国重点耗能行业。我国冶金矿山2006年共生产铁矿石5.88亿吨,采剥总量15亿吨以上;按照露天采矿工序单位能耗1.11kg标准煤/t,地下采矿工序单位能耗7.59kg标准煤/t,选矿工序单位能耗14.59kg标准煤/t计算,全年冶金矿山选矿能耗为85.8亿kg标准煤,采矿能耗为39.2亿kg标准煤,每年的能源消耗合计达125亿kg标准煤,能源消耗巨大。按GDP能耗降低20%的目标要求,冶金矿山每年可节能25亿kg标准煤。2007年我国冶金矿山共生产7.07亿吨铁矿石,若实现国家提出的单位GDP能耗降低20%的目标,经济效益巨大,其产生的社会效益将十分显著。

我国铁矿资源总基础储量占世界总基础储量3 100亿吨的16%,但由于贫矿多,铁金属量基础储量仅仅150亿吨,占世界铁金属基础储量总量的9%,平均原矿含铁30%,而除中国以外世界平均原矿含铁高达55%。目前国内2/3的国有骨干矿山进入中晚期,大量矿山因资源枯竭而难以为继,许多矿山企业将陆续关闭,资源接替基地匮乏。今后20年若没有重大的找矿突破和对金属矿产资源进行高效工业利用,我国金属矿产资源对国外的依赖程度将继续加大,巨大的供需缺口完全依赖国际市场和境外资源供应,对国家经济安全将构成严重威胁。我国矿产资源综合利用总回收率仅30%,比发达国家低20个百分点。铁矿采选综合回收率不足60%,共伴生组分综合回收率不足35%,大量境界外矿、残留矿尚未被充分利用,尾矿及固体排弃物综合开发利用还处于起步阶段。综合利用搞得比较好的大中型矿山只占31.1%;进行部分综合利用的矿山只占25.6%;完全没有进行综合利用的占43.3%。矿山共伴生有用组分综合利用指数只有50%,比国外低30个百分点左右。已成为我国经济社会发展的突出问题。

矿产资源开发利用过程中产生的尾矿已成为最大的工业固体废弃物,约占总量的80%。目前仅金属矿山堆存的尾矿就达50余亿吨,并以每年2～3亿吨以上的排放量剧增;我国目前铁矿产量已达到8亿吨左右,仅铁矿山排土场已堆存100多亿吨的废石,并且现在以每年9亿吨以上的排放量剧增,仅露天铁矿山(占产量80%)每年损失铁矿石(品位32%)就达2 000多万吨。而尾矿、废石、烧渣的利用率很低,大量固体废物排放占用了大量宝贵的土地资源,造成生态环境恶化,同时也造成大量有价金属与非金属资源的流失,成为矿山发展的严重制约因素。矿产资源的开发利用,引发的环境污染已成为不可忽视的重大社会问题。

二、黑色金属矿山节约资源能源与减排的发展目标

黑色金属矿山节约资源能源与减排的发展目标为:

按照“集约开发,节能减排,降本增效,安全环保”的指导方针,大力抓好节约资源能源与减排工作,全面提升自主创新能力,加快建设资源节约型、环境友好型、科技创新型矿山企业,重点企业采矿回采率露天矿达到95%以上,井下80%以上;重点选矿企业金属回收率为:单一磁铁矿达到85%以上,混合矿75%以上;综合回收共生、伴生矿种能力提高10%;水耗、电耗减少15%左右;循环水利用率达到90%以上;建设20个现代化绿色矿山试点。

三、黑色金属矿山节约资源能源与减排关键技术的发展方向

1、金属矿产资源高效开采技术

包括复杂难采矿体的综合开采技术,深凹露天矿山高陡边坡强化开采和高效运输系统、露天矿深部高效开采技术、露天与地下联合开采技术、露天矿境界外矿体回采技术、采场实时自动调度及生产管理综合信息系统、露天矿深部高陡边坡稳定性研究、地下矿山复杂难采矿体的开采技术、群采多空区高效采矿技术、高回采率和少贫化采矿方法以及大间距集中化无底柱开采新工艺、矿山智能化生产安全管理系统、大型高坝和超高台阶排土场工程控制安全技术的研究和示范,无废(少废)开采技术,高陡边坡开采技术等。

2、金属矿产资源高效选矿技术与装备

包括复杂难选矿石高效选矿技术,多金属共生

矿石综合利用技术,低品位极贫矿石的低成本加工技术,无尾(少尾)选矿技术,金属矿物、非金属矿物提质降杂工艺、药剂和设备,细粒分级工艺与设备;高效无毒铁矿石选矿新药剂,非金属选矿新药剂;大块矿石永磁磁选机、永磁大筒径磁选机、XCTB型大处理量湿式筒式磁选机、永磁脉动磁选机、立盘永磁磁选机、中磁机、YCG系列粗粒永磁辊式强磁选机、

开梯度永磁强磁选机等的研究、开发和应用。

3、生态环境保护、污染防治技术与设备

包括矿山生态环境综合整治技术,矿山生态环

境恢复与重建技术,矿井通风除尘技术,选矿厂除尘技术与设备,烟气治理与噪声控制,水污染治理与循环利用技术,固体废物综合利用技术与装备,清洁生产技术,环境影响评价。

4、采、选过程自动控制技术与测控仪表

包括矿山生产过程管控一体化,井下无线通讯与人员定位技术,矿山安全监测与预警系统研究与开发,矿山生产经营智能决策支持系统研究与开发;

破碎生产过程监控技术、磨矿分级过程自动控制系统、选别过程自控技术、矿浆脱水与输送系统节能自动技术研究、浓缩过程控制系统、矿浆输送多级机站自动调度系统、选厂网络系统研究及信息集成技术,微机多道多探头在线品位分析系统、粒度分析仪、浓度分析仪、水分分析仪。

5、矿产固体废弃物利用技术

采矿废石、选矿尾矿、工业废料(钢渣、冶金含铁尘泥、硫酸烧渣、氰化尾渣、冶炼烟灰等)、再生资源等固体废物的再利用技术。

6、矿山地质灾害防治技术

矿山边坡工程研究与滑坡监测、治理技术,尾矿库灾害监测技术,尾矿库堆存新技术,尾矿库灾害防治技术,尾矿库工程系统安全运行评价技术,矿山排土场灾害预测与防治技术,地下矿山灾害及地压控制预测与预报系统技术。

7、矿山清洁生产技术

包括:生产过程的清洁和生产产品的清洁两方面内容。通过采用先进的采选工艺技术与装备、改善管理、综合利用等措施,进行无废或少废生产,使生产过程和产品消费过程变为无污染或少污染,实现生产过程的零排放或少排放。

五、黑色金属矿山节约资源能源与减排的政策措施建议

1、立足我国国情和矿产资源特点,立足从矿山勘探、采掘、选矿、烧结、冶炼产业链条工艺中的资源走向和能源利用,强调“减量、再用和循环”(3R)原则,探讨矿产资源企业内部循环,企业自身延伸,矿业群体资源及利用、产业群体横向耦合型等循环发展模式。

2、研究“低消耗、低能耗、低排放”开发利用矿产资源的关键技术,提出减少对生态环境影响的关键科学技术和保障措施,大力提高资源的综合开发利用的效率,加强矿产资源综合利用,最大限度地利用矿产固体废物;全面推进清洁生产,从资源开发的源头减少污染物的产生量;积极发展环保产业,为资源高效利用和循环利用提供物质技术保障。

3、加强节约资源能源与减排和资源节约集约利用的宣传工作,增强全民节约集约利用资源、节约资源能源与减排意识,营造良好的社会氛围。

4、加强矿山环境恢复治理。严格执行矿产资源开采的生态环境准入条件,建立和完善矿山环境影响评价体系和许可证制度,避免产生新的生态破坏和环境污染。对生产矿山落实矿山环境治理责任机制,积极推进建立矿山环境恢复治理保证金制度,督促采矿权人依法履行生态环境保护义务。对已经闭坑矿山和废弃的矿井,加大对生态恢复与矿山地质环境治理的财政支持力度。

5、矿山企业要承担社会责任。节约资源能源与减排的过程也是企业效益提升的过程。在节约资源能源与减排的系统工程中,矿山企业要勇于承担节约资源能源与减排的社会责任。要转变观念,从“要我减排”转变为“我要减排”。因为从长远来看,节约资源能源与减排不是企业的负担,而是企业优化资产结构,实现可持续发展的途径。企业采用了先进的技术、科学的管理、创新的机制推进节约资源能源与减排,有利于发展自己、壮大自己,实现规模与效益的同步提高,增强市场竞争力。

结束语：

面对全球金融危机带来的矿业市场环境巨变,只有积极依靠科技进步和创新,开发出适合我国冶金矿山发展的黑色矿山高效节能大型成套技术与装备,大力抓好节约资源能源与减排工作,全面提升自主创新能力,显著提高技术与装备水平,加快建设资源节约型、环境友好型、科技创新型矿山企业,实现冶金矿山的节能降耗、资源的高效、有效利用,提高劳动生产率、降低生产成本,淘汰落后产能,提高竞争力。

参考文献: