重力选矿试题

重力选矿试题一、填空题：（20分，每空1分）1、重选的所用的介质有：、、或。

2、矿粒在介质中所受的力主要有三种，一是___________、二是___________、三是_____________。

3、介质阻力的通式可以写成_____________，其中ψ也称_____________，它是____________的函数，由此可知，介质阻力与_______________成正比，并与_______________有关。

4、当容积浓度在时，可将颗粒的沉降视为自由沉降。

5、按分级液面的高低，螺旋分级机可以分为__________ 、___________ 和___________ 。

6、微细矿浆悬浮体在层流流态下，矿粒群主要借_______________进行松散。

7、单位体积的悬浮液内分散介质所占有的体积分数称作______________。

8、有效重力的公式G0＝________。

9、矿砂溜槽主要是用于处理______________粒级的矿石。

二、名词解释：（20分，每题4分）1、重力选矿：2、分配率：3、等降比：4、水跃现象：5、可选性：三、简答题：（24分，每题6分）1、跳汰选矿的工艺影响因素？2、简述摇床选矿的分选过程。

3、简述浮沉实验的操作步骤，通过浮沉实验可以了解物料的什么情况？4、简述水力分级和筛分的异同点。

四、论述题：（20分，每题10分）1、论述介质矿粒群在摇床床面上的松散分层及运搬分带。

2、论述研究等降现象在重选中的意义。

五、计算题：（16分）1、黑钨矿及其伴生脉石矿物石英的密度分别为7200kg/m3和2650kg/m3，计算评估其重选分离的难易程度。

2、试计算筛分粒度为0.075的球形石英颗粒在常温水中的沉降末速。

已知石英颗粒的密度为2650kg/m3、水的运动粘度为1*10-6m2/s、水的密度为1000kg/m3.1·填空题：（20分，每空1分）1、水空气重液重悬浮液、2、重力浮力介质阻力3、ρψ22v d R A = 阻力系数 雷诺数Re 和矿粒形状 d 2、v 2、ρ 雷诺数Re 4、λ<3％5、高堰式 浸入式（沉没式） 低堰式6、层间斥力7、松散度8、g d G )(630ρδπ-=9、2——0.075mm二、名词解释：（20分，每题4分）1、重力选矿又称重选，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群的过程。

2、把原料中某个密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，用符号ε1%表示；这个密度级别进入到轻产物中去的数量占原料中该级别的百分数，称为该密度级别在轻产物中的分配率，用符号ε2%表示。

ε1% + ε2% =100%3、等沉颗粒中，小密度矿粒的粒度与大密度矿粒的粒度之比，称为等沉比，用e 0表示。

4、水跃现象是指水在斜槽流动途中，遇到挡板或障碍物时，在障碍物上方水面上升的现象。

5、可选性是指按所要求的质量指标，从原料中分选出产品的难易程度。

与产品的质量要求、分选的方法和原料本身所固有的特性有关。

三、简答题：（24分，每题6分）1、答：（1）冲程冲刺的影响 （2）筛下补充水和给矿水的影响 （3）床层厚度和人工床石的影响 （4）给矿矿石性质和给矿量的影响2、答：原料给到料槽内，同时加水调成浓度为25%~30%的矿浆自流到床面上，矿粒在床条沟槽内受水流冲洗和床面振动作用而松散、分层。

分层后的上、下层矿粒又因受到不同大小的水流冲洗力和床面摩擦力作用而向床面的不同方向运动。

上层轻矿物颗粒受到较大的水流推动，大多沿床面横向倾斜向下运动，排出称作尾矿，相应地床面这一侧称为尾矿侧。

而位于床层底部的重矿物颗粒受床面的差动运动沿纵向运动，由传动端对面排出称作精矿，相应床面位置称为精矿端。

不同密度和粒度的矿粒在床面上受到的横向和纵向作用是不同的，最后的运动方向不同，而在床面呈扇形展开，可接出多种质量不同的产品。

3、答：浮沉试验用重液依测定的精确度要求不同，可配制成4～8个密度相差0.5～1克/厘米3的比重液。

将每一种比重液分别装入圆筒形容器内，筒内最好再套入一个带筛底的漏桶。

分离程序多由低比重向高比重进行。

先将原料投放到低比重液中，于是小于该比重液的矿物浮起，将浮物捞出以后，再将漏桶提起，取出桶底的沉物，洗净以后再将其投入更高密度的测定液中，依此原理，可以得到一系列的不同产物。

将各产物分别烘干，称重，化验，计算出各密度级别的产率，金属分布率等数据，即可得知矿石中各种密度矿物和金属的分布情况。

4、答：共同点：分级和筛分作业的性质相同，均是将粒度范围宽的粒群分成粒度范围窄的产物。

不同点：（1）工作原理：筛分是比较严格地按几何尺寸分开，分级则是按沉降速度差分开。

（2）产品特性：筛分的同级产物中，粒度大小比较均匀；而分级同级产品有较宽的粒度范围。

（3）工作效率：筛分对细粒粒物料的分选效率较低；而分级处理细物料的效率较高。

应用范围：筛分适用于>2～3mm的物料；分级适用于<2mm的物料。

四、论述题：（20分，每题10分）1、1）粒群在床面上的松散分层物料在床面上的松散是在横向水流和床面纵向摇动作用下发生的。

A 横向水流产生脉动水流进松散分层水流沿床面横向流动，不断跨越床条，每经过一床条即发生一次小的水跃。

水跃产生旋涡，在两床条中间可形成上升、下降水流，松散床层。

主要是将细小颗粒即矿泥悬浮起来，直接排送到尾矿侧。

水跃对底层作用较小，底层物料的松散靠床面的摇动。

松散后的分层为按沉降速度分层。

B床面摇动下的松散分层床层的大部分厚度内是借床面的摇动来松散的。

床面摇动产生的松散作用主要是由于增加了层间速度差，从而引起层间斥力（拜格诺力）。

因此松散作用力相当于拜格诺层间惯性剪切斥力。

（此后的分层为析离分层：重矿物在最初床层处于混杂状态时，具有较大的局部压强，因而能较早地进入轻矿物的下面，而对于同一密度的细颗粒在向下运动时遇到的机械阻力较小，可通过粗颗粒间隙分布到同一密度层的下面。

）分层结果是：细粒重矿物在最底层，其上是粗粒重矿物和部分细粒轻矿物，再上面是细粒轻矿物，最上面则是粗粒轻矿物。

2)矿粒在床面上的运搬分带由于床面作差动运动的惯性力和横向水流的冲洗作用，使分层后的矿粒具有不同的运动速度和运动方向，形成粒群在床面上的扇形分带。

A.横向水流的冲洗作用横向水流由直接给到床面上的冲洗水和随矿浆一起给入的给矿水两部分构成，布满整个床面，水流沿斜面运动过程中对矿粒施以冲力（动压力），水流速度愈大，这种冲力愈大。

又由于床条的保护作用，上层水流的冲力大，下部水流冲力小。

粒群分层在床面上进行是很快的，分层后的矿粒由于点据不同的高度（而位于最上层的为粗粒轻矿物），因此这时首先被冲下来的是位于最上层的最粗轻矿物颗粒。

随着颗粒向精矿端移动，床条高度降低，原来占据中间位置的轻矿物细颗粒及重矿物粗颗粒依次被冲洗下来，位于最底层的重矿物细颗粒受到的冲力最小。

B. 床面差动运动产生的纵向运搬作用摇床的差动运动性表现在：床面前进时，速度由慢到快而迅速停止（在前进一半的时候速度达到最大）；在往后退时，速度由零迅速增至最大，此后缓慢减小到零。

而大密度颗粒其纵向运搬速度比小密度颗粒快，对于密度相同的粒度不同的矿粒，粗颗粒的纵向运搬速度小于细颗粒。

C.矿粒在床面的扇形分带矿粒实际运动方向与床面的纵轴夹角，称作偏离角，用β表示。

综合以上的分析，轻矿物粗颗粒有最大的偏离角，而重矿物细颗粒的偏离角最小，其轻矿物细颗粒和重矿物粗颗粒介于两者之间，这样各矿粒依它们的密度和粒度的不同在床面上展开扇形分带。

2、（1）由不同密度的矿物组成的矿粒群，在用水力分析方法测定粒度组成时，同一等降级别中轻矿物颗粒普遍比重矿物颗粒粒度大。

轻、重矿物的粒度比值应等于等降比。

这时，如果已知一种矿物的粒度则另一种矿物的粒度即可按等降比关系求出。

（2）等降比e0的大小在一定程度上反映两个等降颗粒密度差异的大小。

从等降关系上来讲，若某一原料的筛分级别中最大颗粒粒径与最小颗粒粒径的比值小于等降比，则所有重矿物颗粒的沉降速度均大于轻矿物颗粒，从而可按照沉降速度差，使原料达到按密度分离。

（3）同一矿石中不同密度的矿粒的e0越大，越易分选。

另一方面。

e0越大，意味着可选的粒级范围越大，而为提高按密度分选的精确性，在重选前适当分级是必要的。

结论：等降比e0考虑了不同粒度时介质流态对沉降的影响（即球形系数χ的影响），因此衡量矿石按密度分选的难易程度时，用e0比用（δ2-ρ）/（δ1-ρ）来评价更为恰当。

五、计算题：（16分）1、解：E=（δ2-ρ）/（δ1-ρ）=（7200-1000）/（2650-1000）=6200/1650=3.76因为 2.5<E=3.76<5 所以易选。

2、解：水的动力粘度μ为μ=ρν=1000*1*10-6=1*10-3（Pa.s）因颗粒形状为球形，球形系数χ=0.7，直径换算比d v/d si=1.08d v=0.075*10-3*1.08=8.1*10-5（m）采用斯托克斯公式计算，则：ν0=χ（d v2（δ-ρ））/（18μ）g=0.7*（8.1*10-5）2*（2650-1000）/（18*1*10-3）*9.8 =0.41*10-2（m/s）=0.41（cm/s）。