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1選礦工藝試驗研究

1.1擦洗脫泥工藝試驗研究擦洗脫泥工藝的研究重點是確定合適的擦洗粒度上限和脫除粒級。筆者對-75mm原礦及破碎至-25mm、-15mm原礦分別進了了擦洗脫泥對比試驗研究，三者P2O5、Fe2O3、Al2O3、、MgO、累積試驗結果對比曲線分別見圖1、圖2、圖3、圖4。從圖1可以看出，脫除粒級越細，精礦P2O5品位越低，回收率越高，兼顧品位與回收率，脫除-0.5mm粒級較為適宜，且易于工業化實施。對比（-75+0.5）mm、（-25+0.5）mm、（-15+0.5）mm試驗結果曲線發現：三者P2O5品位變化不大，（-75+0.5）mm的P2O5回收率最高；主要雜質Fe2O3、Al2O3、MgO的品位相近，脫除率均比較高，達到60%以上。因此，擦洗脫泥工藝選擇對-75mm原礦脫除-0.5mm粒級即可。

1.2浮選工藝試驗研究浮選工藝的研究重點是確定適宜的浮選方法及藥劑制度。該磷礦中的主要脈石礦物為硅酸鹽類礦物，因此適宜采用正浮選法。磷礦正浮選工藝通常需要添加堿性pH調整劑、硅酸鹽抑制劑及磷礦物捕收劑。碳酸鈉，氫氧化鈉及石灰是較為普遍采用的堿性無機調整劑，相比較而言，碳酸鈉不僅可以調整礦漿的pH值，還能夠消除礦漿中難免離子的有害影響【5】，因此，對該礦采用碳酸鈉作為pH調整劑較為適宜。水玻璃是一種的價廉有效的硅酸鹽抑制劑，被選礦廠廣泛應用，也很適宜該礦應用。磷礦捕收劑經過對比試驗，選用中化地質礦山總局地質研究院研制生產的AZ-02捕收劑效果較好。在以上研究的基礎上，筆者對正浮選工藝中的主要影響因素磨礦細度、藥劑用量、浮選濃度及浮選溫度進行了擇優試驗，根據試驗結果,采用一次粗選一次掃選一次精選，中礦返回粗選工藝流程進行了閉路流程試驗,試驗結果見表3。

1.3擦洗脫泥—浮選聯合工藝試驗結果與評價擦洗脫泥—浮選聯合工藝流程見圖5，試驗結果見圖6（數質量流程圖）。試驗結果表明，擦洗脫泥工藝能夠將P2O5品位從15.78％提高至22.82％，脫除的-0.5mm礦泥P2O5品位僅為4.43％，有害雜質Fe2O3、Al2O3、MgO的排除率高，分別達到66.19％、69.09％和64.97％，擦洗脫泥效果顯著，同時使進入浮選工藝的入選礦量只占61.71％，有效的降低了礦泥對浮選的干擾，提高了磨礦機效率。對擦洗脫泥后的粗精礦采用一次粗選一次掃選一次精選的正浮選工藝流程，比較簡單，易于實現工業化，而且實現了膠磷礦的常溫浮選工藝，獲得了較優的選礦工藝指標。

2結語

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[關鍵詞]硫精礦 選礦工藝 高品位 研究

[中圖分類號] TD9 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-42-1

近些年來，隨著經濟的高速發展以及科學技術的日新月異，當前有色金屬的價格也逐漸大幅度提高，進而使得原料供應也越來越緊張，為了更好的緩解原料供應這一緊張局面，人們逐漸將焦點轉向多金屬的難處理礦石中，進而對有色金屬加以精選。現如今，對于如何選取高品位硫精礦始終是當前人們研究的熱點之一。因此本文對高品位硫精礦選礦工藝進行研究分析有一定的經濟價值和現實意義。

1選礦性質和礦物工藝

1.1礦物性質

云浮硫鐵礦是我國目前最大的硫鐵礦礦山，儲量為2.08億噸，礦石平均含硫31.04%，是生產硫酸的優質化工原料。一般而言，原礦中含有多種元素，礦石中硫和鐵主要是一種黃鐵礦的形式存在的，是原礦石中的一種目標礦物。黃鐵礦主要是一種金黃和淺黃銅色，在工業上常用于硫和二氧化硫生成的一種原料。

1.2選礦工藝

選礦工藝主要是借助于礦物的不同化學性質，進而用重選法、磁選法、浸出法以及浮選法等。在將礦物和脈石礦物分開的過程中，盡可能的對其有用礦物進行分離，將有害雜質去除，并借助冶煉技術，逐漸對硫元素進行提取，同時對硫選礦工藝的水平往往取決于浮選工藝，其生產技術狀態對生產過程和產品數量也有著直接性的影響作用。

1.3高品位硫精礦選礦中浮選工藝流程

高品位硫精礦在浮選生產過程中，主要依據于硫的物理化學性質，對其選礦工藝進行確定。目前硫化物有著相對較高的回收率，主要采取正浮選的方法，同時浮選也有正浮選和反浮選，正浮選主要是將礦物浮入泡沫的產物中，并將其脈石礦物留在礦漿中。目前我礦探索使用的浮選工藝流程為兩粗四精兩掃的工藝流程，主要是在浮選前添加硫酸對礦物進行清洗和活化，并在浮選過程中逐步添加藥劑對硫進行捕收，最后在精選段添加抑制劑來抑制雜質的上浮，從而更好地獲得高品位硫精礦的目的。

2浮選藥劑的類型和設備

2.1藥劑

選藥劑主要采取捕捉劑、起泡劑和抑制劑，捕捉劑主要是是一種黃藥，有乙基和丁基兩種黃藥，對于硫有著很強的捕收作用。起泡劑主要是2#油，主要作用是使礦漿逐漸形成氣泡。而抑制劑主要是采取六偏磷酸鈉，對雜質上浮有著抑制作用，同時為高品位硫精礦的獲取提供了有利條件。

2.2添加硫酸（H2SO4）

在浮選礦漿中適當添加硫酸，不僅僅對礦物性質有著活化作用，同時也有著對礦物雜物有清洗的作用。

2.3浮選設備

浮選設備主要是對浮選機北京礦冶研究總院CLF-40立方浮選機，XCF16、KYF16立方浮選機等選礦設備加以選用，并依據其攪拌方式和充氣的方式，將其逐漸分為充氣機械攪拌式、機械攪拌式和壓力容器式等。

2.4浮選機礦漿液位控制系統

浮選機礦漿液位控制系統主要是由液位變送器、氣動執行機構以及控制器等部分組成的。液位變送器主要是借助于浮球做液位檢出元件，其實際的垂直運動更是借助于機械連接，并將其轉換成一種角傳感器角度的一種變化。礦漿液面自動控制系統技術主要是采取先進的差動電容式轉角傳感器，有著相對較高的測量精度。

3浮選試驗的研究

某一原礦黃鐵礦主要成分含量為30%，目的礦物有著較高品位，有著較細的嵌布粒度，同時結合硫化物難選程度。本文在對浮選試驗進行研究的過程中，著重分析了硫鉛分離試驗、硫鋅分離試驗和硫砷分離試驗三種。

3.1浮選流程

依據該礦石的性質，進而采取正確的浮選工藝流程，并借助于試驗，對浮選的方式加以采用，對硫混合而成的精礦分離得出，達到對硫鉛進行適當的分離，從而對硫精礦進行選取。

3.2硫鉛分離試驗

硫鉛分離試驗中，其分離的方法相對較多。一方面可以采取抑鉛先浮硫的方法，借助于重鉻酸鹽類對方鉛礦的浮出加以抑制，并對硫礦物浮出。一方面主要是對抑硫先浮鉛的方式加以采用，并借助于氰化物對硫礦物進行抑制，進而實現方鉛礦浮現的方法。另一方面則是利用沒有的毒藥劑進行選取，盡可能的將硫代硫酸鈉和亞硫酸鈉以及淀粉等進行混合，實現抑鉛浮硫的真正效果。

3.3硫鋅分離試驗

硫鋅分離試驗主要是對閃鋅礦和黃鐵礦中高品位硫進行提取，在對石灰加以選擇的過程中，就可以將鋅和硫直接性的分離，將礦漿的PH值調到11的時候，對于硫浮選的抑制效果最佳，對硫酸銅活化劑和捕收劑丁基黃藥加以采用，進而實行硫鉛的分離，最后再對硫進行多次精選，從而對高品位硫精礦的獲取。

3.4硫砷分離試驗

硫砷分離試驗中，首先就要對硫進行粗選試驗，并采取一次磁選一次粗選。一旦硫粗選試驗確定之后，就要進行砷粗選試驗，盡可能在硫粗選的基礎上增加一次掃選，最后從活化劑和捕收劑方面進行對硫進行多次精選試驗。這種硫砷分離試驗往往有著相對簡單的流程結構和較少的藥劑種類，同時也實現了抑砷浮硫的方案，進而獲得了高品位硫精礦。

4結語

近些年來，隨著我國經濟的高速發展，對多金屬硫礦物高品位硫精礦選礦中有著多種多樣的選礦工藝。在高品位硫精礦選礦的過程中，更要依據于礦石的特點，對不同工藝進行確定，并對合適的藥劑加以選擇。尤其是在有色金屬硫化礦資源逐漸衰竭的今天，相關研究人員更應該加強對浮選理論研究和浮選新工藝的研究，進而服務于我國多金屬硫化礦高品位硫精礦的選礦工作，從根本上推動我國礦產業的飛速發展，并保證我國國民經濟的可持續健康發展。

參考文獻

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[3]陳曉芳.高硫含砷難選金礦石選礦工藝研究[D].江西理工大學，2011.

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關鍵詞:難選銅鉛鋅 低品位 混合浮選 選礦工藝

小鐵山多金屬礦床是我國大型銅、鉛、鋅礦藏之一,礦石中含有銅、鉛、鋅、硫、金、銀等多種有價元素,性質十分復雜,屬難選礦石。 白銀公司選礦廠多金屬選礦系統自投產以來, 一直采用混合浮選-脫硫-亞硫酸、硫化鈉法分離生產工藝,產出銅精礦、鉛鋅混合精礦和硫精礦。 經過多年的試驗研究和生產實踐,技術指標不斷提高。鉛鋅各項指標已接近或達到設計值,但銅指標一直較低,尤其是銅選礦回收率與設計值相差甚遠。2003 年,銅、鉛、鋅、金、銀實際回收率分別達到60%、80.58%、91.16%、82.90%,銅實際回收率實現歷史最好水平。

一、礦石性質和選礦原則流程

小鐵山礦礦石中主要礦物有黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦,還有少量的砷黝銅礦、毒砂、斑銅礦、磁鐵礦、輝銅礦、銅蘭等。 脈石礦物有石英、斜長石、綠泥石、絹云母、方解石、鐵白云石、重晶石等。礦石中礦物種類多,有用礦物與脈石密切共生,嵌布粒度較粗,可在粗磨情況下分出脈石% 而主要有用的礦物之間致密鑲嵌,共生關系密切,銅、鉛、鋅、硫等有用礦物結晶粒度細小(特別是方鉛礦嵌布粒度小于10微米的占 10%左右),接觸界線復雜,給銅礦物和鉛礦物的分離造成困難。銅礦物與閃鋅礦間也存在同樣問題,造成精礦互含較高,要使有用礦物充分分離-必須進行細磨。 另外,礦石中含硫量高,礦石易于氧化變質,而且含有的一定量的次生礦物,易生成較多的可溶性鹽,使礦物表面易于污染,導致浮選過程復雜,有用礦物分選較困難。

二、選礦試驗

該礦銅鉛品位低,浸染粒度細,多種有用礦物致密共生。國內外選礦實踐表明,處理這類礦石選別指標一般都不高。根據探索試驗和大多數選廠的經驗,采用無氰浮選混浮銅鉛礦物,抑制鋅礦物,然后銅鉛分離,從混浮尾礦中回收鋅礦物。

1、銅鉛混浮試驗。通過特效藥劑及選擇最佳配方,獲得較好分選效果。混浮采用丁基銨黑藥與丁基黃藥混用,其藥效顯著提高,對銅鉛銀有較強的捕收能力。礦漿pH值很敏感,用石灰控制可有效抑制硫化鐵礦,水玻璃抑制石英,硫酸鋅與亞硫酸鈉混用可加強對鋅礦物的抑制作用,起泡劑用新型松醇油12,起泡性強,泡沫穩定。

2、銅鉛分離試驗。眾所周知,銅鉛分離是一個難題,特別是處理嵌布關系復雜、低品位這類礦石更增加了困難。銅鉛混精存在大量的過剩藥劑,對分離產生不良影響,因此脫除礦物表面藥劑是必不可少的技術環節。通過多方案脫藥比較,用活性炭解吸脫藥,操作使用方便,且效果明顯。試驗表明,采用傳統的浮銅抑鉛方法,曾探索過重鉻酸鉀、重鉻酸鉀和水玻璃、重鉻酸鉀和硫化鈉三種組合藥劑抑制鉛礦物,以單獨使用重鉻酸鉀,較好地實現銅鉛有效分離,可以得到合格的銅精礦。

3、粗鉛精礦脫雜試驗。銅鉛分離后,鉛精礦品位只有4%左右。經檢查鉛精礦含有不少鋅礦物、銅礦物、磁黃鐵礦及脈石,為使鉛精礦達標,將粗鉛精礦加硫化鈉除去殘余重鉻酸鹽后,加硫酸和氯化鈉來活化方鉛礦,再用硫酸鋅和亞硫酸鈉抑制鋅礦物,用混藥浮鉛,選別效果均不佳。只有依據粗鉛精礦中的礦物密度差異而采用重選搖床作業,可獲得合格鉛精礦產品。

4、鋅浮選試驗

選銅鉛后的尾礦選鋅,關鍵是閃鋅礦的活化和礦漿pH值。硫酸銅是鋅礦物的有效活化劑,抑制礦石中的黃鐵礦采用石灰進行強抑制并調整礦漿pH值為9以上,其它藥劑與選銅鉛混浮一樣。鋅浮選采用一次粗選、兩次精選、一次掃選可獲得較好鋅精礦指標。

5、閉路流程試驗

在銅鉛部分混浮、精選分離和選鋅最佳技術條件下進行綜合回收銅鉛鋅,并在鉛精礦中回收銀。試驗閉路流程和試驗指標分別見圖1、表1。

三、生產中存在的問題

1、混合和脫硫作業工藝條件不合理。由于混合和脫硫作業工藝條件不合理,設備效率低!致使早拋尾硫的目的難以實現。磨礦細度低,粒級分布不合理,銅鉛鋅礦物和黃鐵礦及脈石不能完全單體解離,由此采取的高鈣高藥浮選法導致后續的分離作業入選礦漿中的油藥過多。脫硫精選浮選機效率低,分選效果差,中礦返回量大,使銅鉛鋅在硫精礦中的損失率增高。

2、分離作業效率低。(1)入選礦漿性質得不到有效改善。為脫除進入銅與鉛鋅分離作業礦漿中的絕大部分黃鐵礦,增加了自制的脫水桶進行脫水脫藥,但由于其沉降面積小,操作控制較難!未能取得應有的效果;(2)分離作業藥劑添加方式不完善。分離用亞硫酸和硫化鈉均屬于還原性藥劑,在浮選充氣攪拌的環境下,易被空氣氧化而失效,生產過程中的一次添加法往往出現藥效時間短的問題;(3)亞硫酸濃度低。現場燒制濃度低,造成添加量大,入選礦漿濃度及其它藥劑濃度降低,且亞硫酸濃度波動大,造成浮選過程不穩定;(4)分離前磨礦過細,造成鉛鋅礦物的過粉碎,使分離浮選過程中銅泡沫對鉛鋅的機械夾帶量增加,惡化了分離指標;(5)分離浮選設備浮選效率低,致使亞硫酸,硫化鈉的藥效不能充分發揮,浮選產生的銅礦物泡沫不能盡早回收。

四、結語

對銅鉛鋅復合硫化礦進行浮-重選分離研究,采用銅鉛混浮再分離和重選搖床提純鉛原則流程是成功的。該流程方案適合礦石特性,工藝簡單,藥劑來源廣泛,流程短,指標穩定,滿足環保要求,易于生產實施,最終獲得銅鉛鋅三種合格精礦產品,并在鉛精礦中綜合回收了銀,為該類型多金屬礦綜合回收利用開辟了新途徑。

參考文獻:

[1]劉志彬,等.提高云南某鉛鋅礦回收率的選礦工藝研究[J].有色金屬(選礦部分), 2004(3): 5~8.

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關鍵詞：選礦；工藝；浮選

1新藥劑研究與應用

1.1捕收劑

近年來，針對難選氧化銅礦浮選，研究開發出了大量新型高效捕收劑和高效組合捕收劑，并在實踐中得到了廣泛推廣應用。

中南大學鐘宏等研制的新型鰲合捕收劑ZH，對氧化銅礦物具有較好的選擇性，在處理低氧化率的混合型銅礦時，分別與黃藥、Y89組合，有利于提高銅品位和銅回收率，與單用黃相比，銅回收率分別提高1.59%和2.22%。

北京礦冶研究總院研制的鰲合型氧化礦捕收劑BJ-60，與孔雀石、硅孔雀石、假孔雀石等氧化礦物作用，能改善其浮選性能。小型試驗表明：與丁黃藥對比，采用BJ-60為捕收劑浮選含銅為2.14%的氧化礦，銅的回收率提高10.5%。

湯雁斌[1]報道了新型鰲合劑B-130對難選氧化銅礦物選擇捕收性能強，能加快難選銅礦物的浮游速度，同時能有效地排除礦泥對浮選的干擾，是難選氧化銅礦物的高效捕收劑，應用于銅綠山難選氧化銅礦選礦中，可提高銅回收率10.53%、金回收率8%~10%，同時Na2S、丁黃藥、2#油用量均有不同程度下降。

為了消除礦泥對湯丹難選氧化銅礦浮選的影響，胡紹彬[2]研制出CA-943和SS-44藥劑。CA-943與L-胺磷酸鹽按1：1的比例添加，可很好地消除礦泥對浮選的影響，此外，還能改善操作，降低了硫化鈉的用量。SS-44是銅金銀的捕收劑，對于高含泥礦石分選具有明顯作用，閉路試驗研究表明：原礦品位約0.82%，氧化率86.05%，結合氧化銅33.35%，礦泥含量達30%左右時，可獲得銅精礦品位16.05%、銅回收率61.57%的良好指標。

1.2活化劑

氧化銅礦物硫化浮選時，添加適量的活化劑是提高氧化銅礦物浮選指標的一項重要措施。

昆明冶金研究院針對不同類型礦石性質特點獨立開發出苯并三唑(BTA)、二硫酚硫代二唑(D2)和D3等多種新型活化劑，已廣泛應用于生產，取得較好的浮選指標。不同類型的氧化銅礦石的試驗研究及生產實踐表明：在使用BTA時，配合丁黃藥、柴油浮選與單加黃藥相比，在精礦品位相同的情況下，表現出浮選速度更快，回收率更高；而D2表現出的特點是，可以直接滴加、浮選速度明顯加快、能明顯加快精礦、尾礦的脫水、且用量僅為硫化鈉的1/5~1/3。

乙二胺磷酸鹽是氧化銅礦物浮選的最有效活化劑之一，廣泛應用于氧化銅礦浮選實踐中。沈陽有色金屬研究院對山西某氧化銅礦進行硫化浮選，應用乙二胺磷酸鹽做活化劑，取得了較好的浮選指標，當原礦含銅1.4%時，銅氧化率79.25%，結合率33.08%，精礦品位達21.15%，回收率達66.76%。

1.3起泡劑

難選氧化銅浮選時，選擇優良的起泡劑也是提高氧化銅礦選別指標不容忽視的方面，近年來研制出了一些新型高效的起泡劑。

李曉陽等[3]人報導了新型起泡劑730E用于高氧化率、高結合率的難選氧化銅礦的浮選中，與使用松醇油相比，不但銅精礦品位略有提高，而且730E可提高銅的回收率3%。

新型起泡劑W-701起泡性能良好，生產應用中泡沫層穩定、流動性好、易操作、可減少細泥對浮選的干擾，且該泡沫對Cu及伴生Au、Ag有較強的吸附能力，處理銅綠山低品位、高含泥、高結合率、高氧化率的難選氧化銅礦石的工業試驗研究表明：與使用2#油起泡劑相比，銅精礦中Cu、Au、Ag的品位分別提高了5.41%、4.78g/t、25.3g/t，回收率分別提高了7.7、4.03、6.96個百分點。

2浮選新工藝研究與應用

氧化銅礦浮選方法主要包括直接浮選法和硫化浮選法。直接浮選法應用較早，適用于礦物組成簡單，性質不復雜的氧化銅礦石，其研究重點主要是尋求高效浮選藥劑。硫化浮選法就是指加硫化劑使氧化銅礦硫化，然后再用普通硫化銅礦浮選劑進行浮選，因此，硫化浮選的關鍵是硫化過程進行的好壞。

針對某高硫難選氧化銅礦石，周源等研究采用新的藥劑制度，先添加硫化劑硫化，再用丁黃藥+經肟酸+煤油組合捕收劑強化捕收，工業試驗結果表明：與原生產指標相比，銅回收率提高20.54個百分點，精礦銅品位提高1.04個百分點。

羅新民等[4]人進行的某難選氧化銅礦浮選工藝研究時，試驗結果表明：采用分段硫化浮選，添加丁黃藥+丁胺黑藥組合捕收劑，獲得了理想的選別效果。

高洪山和楊奉蘭[5]對氧化率為91%以上的湖北石頭嘴銅礦礦石，采用多段添加硫化鈉的硫化預處理，并采用混合捕收劑(35號藥、丁黃藥、羥肟酸)以及多點出精礦、減少中礦循環的選礦工藝，研究結果表明，銅、金回收率分別提高25.98%和10.81%。

費九光[6]針對內蒙古特殊難選多金屬氧化銅礦，采用先充分硫化后，再利用組合捕收劑捕收，減少循環次數，以“大開路”為主的閉路浮選試驗，獲得銅精礦品位15%，回收率73%左右的理想選礦指標。

羅傳勝、雷鳴等[7]人針對大冶銅綠山低品位難選氧化銅礦，進行原礦預處理-磨礦浮選工藝流程，硫化鈉、改性黃藥(KD4)與復合油(W-2)聯用試驗，研究結果表明：該工藝能從含Cu0.96%(銅氧化率98%、結合銅占有率28%)，Au0.75g/t(包裹金占23%)的原礦中浮選出含Cu33.15%、Au24.96/t的優質銅精礦，且銅、金回收率分別達64.53%、63.11%。

3化學選礦新工藝研究與應用

針對銅綠山礦低品位、高含泥難選氧化銅礦石，湯雁斌[8]探討了采用化學選礦新工藝綜合開發處理，推薦了“酸化制粒堆浸浸銅-氰化浸金-浸渣回收鐵”的原則工藝流程，試驗結果表明：金屬回收指標遠高于常規“硫化浮選”工藝流程，該工藝技術先進合理，適合現廠應用，在同類難選氧化銅礦石的礦山具有推廣價值。

尹才所[9]等人采用NH3-NH4F或NH3-NH4HF2以常壓活化氨浸(ATB法)處理東川銅礦低

品位難選氧化銅礦石，結果表明：與NH3-(NH4)2C03或NH3-(NH4)2S04傳統浸出體系相比，ATB新氨浸體系可使浸出溫度由140℃降至30~50oC，浸出壓力由1.5MPa降至常壓，浸出時間由4h降至2h，銅浸出率提高7%~9%，實現了氧化銅礦的直接常壓氨浸。

細菌浸出則是利用微生物或其代謝產物溶浸提取礦石中有用金屬的一種新技術，具有裝備簡單、流程短、建設和操作成本低、對環境友好及可利用低品位復雜難處理礦石等特點，現已成為世界各國礦冶工程研究和應用的熱點，是21世紀最具競爭力的礦冶技術之一。目前生物冶金提銅技術產銅占全球銅產量25%以上，該技術在智利、南非、澳大利亞、美國、加拿大應用廣泛，我國在江西德興銅礦、紫金山銅礦等地已對微生物氧化提取銅實現了工業化。

浸出-沉淀-浮選法(L-P-F法)其核心是將難浮的氧化銅礦石用硫酸浸出后沉淀，轉化為金屬銅，再用浮選法將金屬銅和硫化銅礦物一起浮出，該工藝已成功應用于美國比尤特選廠。對新疆某銅礦的深度氧化、可浮性極差的難選氧化銅礦石進行了L-P-F法工藝研究，取得了銅回收率84.22%、銅精礦品位45.09%的良好指標。

目前，浸出-萃取-電積技術已經得到了很大的發展，主要生產方法有堆浸法和攪拌浸出法兩種。某廠生產實踐表明，攪拌浸出工藝與堆浸工藝相比，投資高，單位生產成本高，但回收效率好，土地的占用量小，環境污染少，生產周期短，經濟效益顯著。永平銅礦難選氧化銅礦提銅的研究和生產實踐表明，利用堆浸-萃取-電積工藝處理該難選氧化礦也獲得了良好的經濟效益。

李運剛[10]針對個舊卡房白沙坡低品位難選氧化銅礦(銅80%以上與鐵、錳結合，屬特別難處理礦物)，進行氧化焙燒-還原焙燒-氨浸試驗，結果表明：銅浸出率可達87.59%，砷僅有5%一6%進入浸液，60%~70%進入浸渣中，25%~30%進入揮發物中，氧化焙燒-還原焙燒-氨浸法能有效地把有價金屬銅提取出來。

離析法的實質是將礦石磨細到一定粒度，再加人鹵化物和還原劑進行焙燒。離析-浮選法是一種火法化學處理與浮選相結合的方法。難選氧化銅礦石的離析-浮選就是將礦石破碎到一定的粒度以后，混以少量的食鹽(0.1%~1.0%)和煤粉(0.5%~2.0%)，隔氧加熱至900℃左右，礦石中的銅便以金屬狀態在碳粒表面析出，將焙砂隔氧冷卻后經磨礦進行浮選，即得銅精礦。離析-浮選法最大的優點是能解決那些不能用常規選礦方法處理的礦石，它可以綜合回收礦石中的有用金屬。陳連秀等[11]探討了利用離析-浮選法處理新疆喀拉通難選氧化銅鎳礦(結合率高、高堿性脈石礦物)，與硫化直接浮選相比，離析-浮選法效果較好。

4結束語

在開發難選氧化銅礦資源過程中，浮選工藝應用最廣，開發高效浮選藥劑或組合藥劑是其研究的主攻方向，另外，浮選工藝優化、浮選設備改進及大型化也是其重要研究方向。對于部分難以用浮選法分選的難選氧化銅礦石，化學選礦新工藝(尤其是浸出-萃取-電積新工藝)開始被大量采用，該工藝成本低，污染少，適應性強，成為開發難選氧化銅礦技術發展的重要方向。為了提高資源綜合利用水平，在難選氧化銅礦資源開發過程中，選-冶聯合工藝發揮著越來越重要的作用。

參考文獻

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[9]尹才所，等.用活化浸出工藝從低品味氧化銅礦中回收銅[J].有色金屬，1996,(5).

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關鍵詞：共生鐵礦選礦，研究探討

 

0前言隨著我國經濟的高速發展,鋼鐵工業發展很快,國內對鐵礦石的需求量越來越大,導致礦石進口量越來越大, 2004年進口鐵礦石的金屬量已占我國入爐鐵礦石金屬量的50%以上。預計到2010年,我國成品鐵礦石的需求總量將達到9. 15億,t分別需進口和自產鐵礦石4.43億t和4. 72億,t缺口很大。我國對鐵礦石需求的這種局面在一定程度上引發了世界鐵礦石價格的暴漲,對我國鋼鐵工業的發展產生了負面的影響。因此,通過依靠科技提高我國礦山選礦技術水平,提高自產精礦的利用比例,對于我們在礦產上擺脫受制于人的局面,具有重要意義。從目前國內資源情況看:經過多年來的開發利用,我國易選鐵礦資源正面臨日益短缺的局面,后備易選鐵礦山明顯不足;相反,我國后備難選的鐵礦山相對較多。近些年來,我國鐵礦選礦技術得到了長足的發展,選礦工藝水平不斷提高,選礦設備得到全面發展,一些關鍵選礦技術如浮選技術達到很好應用。但是,這些與我國礦山的發展要求相比,還有明顯的不足。重點從工藝、設備、浮選技術3個方面介紹分析了國內鐵礦石選礦選礦工藝流程設備及關鍵技術應用特點,提出了今后加快多金屬共和生礦選礦技術進步的建議,目的在于推動我國選礦技術的發展。

1 概述我國難選多金屬共生鐵礦石主要有包頭白云鄂博稀土鐵礦和攀枝花釩鈦磁鐵礦等，該類型鐵礦石的特點是礦物組成及共生關系復雜，由此造成鐵精礦選別指標低及共伴生有價元素的回收率低。。。其中以包頭白云鄂博稀土氧化鐵礦石尤為難選。目前氧化鐵礦行采用弱磁―強磁―反浮選工藝進行選鐵，其強磁精礦中主要有易浮類螢石、碳酸鹽等礦物和難浮難選的含鐵硅酸鹽類礦物。對于易浮類螢石、碳酸鹽等礦物包鋼選礦廠通過幾十年研究和生產實踐已經形成了較成熟方法，即以水玻璃為抑制劑、GE- 28 為捕收劑的弱堿性反浮選生產工藝，而難浮難選的含鐵硅酸鹽類礦物一直沒有得到有效分離，致使鐵精礦品位較低(徘徊在百分之55 以下)，精礦中鉀納含量高。對于取自于現場，細度為- 0.076mm 占百分之88 左右、鐵品位百分之43.5 左右的強磁精礦樣，采用優化組合的反浮選―正浮選工藝流程，并在正浮選作業采用新型高效捕收劑，全流程浮選閉路試驗指標為精礦產率百分之53 左右、精礦鐵品位百分之62 左右、回收率百分之75 左右，同時有害元素如P、K2O、Na2O、F 降低幅度很大，為改善該類型鐵礦石的選別指標開辟了一條有效的新途徑。

2 白云鄂博磁鐵礦礦石性質2.1 原礦多元素、鐵物相、礦物組成分析 原礦試樣為穩定實驗過程中試樣的多元素分析見表1-1.鐵物相分析見表1-2，礦物組成分析見表1-3。

表1-1原礦多元素分析結果（%）

 

篇6

【關鍵詞】工藝流程；基礎設備；改進措施

引言

隨著我國經濟的發展，尤其是改革開放以來，社會經濟領域取得的空前的發展成果，使得我國的各生產領域得到了迅速的發展，尤其是對于國民經濟有著重要影響的工業領域，其發展速度更是驚人。這種情況下，礦石產業的相關技術和行業也取得了很大的發展和進步，選礦技術作為影響礦產的開采和勘察的重要技術之一，也已經形成了較為完善的選礦流程和工藝，對我國的礦業發展起到了積極的促進作用。另一方面，從選礦技術和設備的對象即我國的礦產資源來說，由于我國的地理位置和地質結構的特點，決定了我國的礦產分布形式和結構夠存在著一些影響選礦技術的因素，首先，就我國目前礦產資源來講,面臨的最大的問題就是品種雜，這也就給我們的選礦技術帶來了很大的操作難度，使得不同的礦石要配備不同的選礦技術，才能得到良好的選礦效果，也就是說礦產資源的品種雜導致了選礦技術的多樣性；其次，我國的礦產資源面臨著數量貧的嚴峻形勢，雖然我國一直以來被標榜為資源大國，但是在經過多年的開采后，我國的礦產資源已經出現了短缺的現象，這種情況無形中增加了選礦技術的發展壓力，給選礦技術提出了更高的要求；再次，我國的礦產資源存在著劃分數量多的問題,這主要指的是我國的礦產資源在種類豐富，總量日益減少的大前提下，存在著區域性強的特點，也就是說不同的地理區域中的礦產資源的含量是不同的，這也一定程度上增加了選礦工作的難度。由此可見，我國礦產資源的總體形勢決定了選礦技術的發展特點和工藝流程，而且我們可以看到在總結了以上的礦產資源的特點后，發現我國開展選礦的課題難度相對就比較大，我國有關管理部門和科研單位應該加強對這方面的投入和重視，盡量提升我國選礦水平，促進礦產業的快速發展。盡管近些年來,隨著科學技術的發展，我國選礦技術有了很大程度的提高,但面對國內外市場對原材料需求的不斷漲幅下,礦物的加工技術依然相對落后于發達國家,尤其是對于鐵礦加工工藝來說,選礦技術相對滯后。下文以西南某礦場鐵礦產選礦為例對該問題進行探討。

1、礦物的性質及特點

上文中我們已經提到了我國礦產資源的分布特點，基于這種特點形成的我國礦產業，也必須要遵循這些規律和特點，才能夠取得良好的選礦和采礦效果。下面筆者為了更好的分析我國的選礦工藝流程和技術設備，將以西南某礦場為例對該問題進行淺析，該礦場的原礦石以赤鐵硬巖為主，其中有用礦物為半假象赤鐵礦,假象赤鐵礦，當然還伴隨有諸多不同含量的金屬共生礦石和其他礦物，這些都給選礦工作的執行帶來了不便。另外，該礦場中的脈石礦物主要成分為石英，其次是綠泥石、角閃石等,礦石呈非常明顯的條帶狀的構造。石英和假象赤鐵礦的粒度為0.02～0.2mm,浸染粒度相對來說比較細。所以，以下選礦工作的開展將以該礦物基本資料為特點進行論述，以其更加直觀的展現我國選礦工藝的流程和技術設備，諸多不足，還望批評指正。

2、選礦的工藝流程

在礦物的原料利用以及加工當中,礦物的工藝流程是極其需要注意的，因為礦物工作本身的操作涉及到對各種化學性能的利用，不同的操作順序對于礦物的化學反應是不同的，從而也就會影響利用和加工的成果，所以，對于礦產原料的處理和利用要嚴格的遵循有關標準和步驟進行。選礦工作作為影響礦物質量判斷和品位識別的重要工作步驟，也對操作工作的流程有著嚴格的控制。

篇7

[關鍵詞]低品位鐵精礦 反浮選 工業試驗 精礦品位

[中圖分類號] TF521 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-11-236-2

0前言

玉溪大紅山礦業有限公司400萬t/a選廠自2006年投產以來，經過不斷的工藝完善、技術改造，2007年，精礦品位可以達到62%以上，尾礦品位降低到13%左右，同時產生一部分50%品級的燒結精礦；隨著市場形勢的變化，礦業公司緊緊圍繞以“提鐵降硅“為主題，進一步降低尾礦品位，實現尾礦品位在8%以下。針對此問題，相繼開展了一系列技術改造工作，完成了提鐵降硅、降尾二期、離心機一期、離心機二期、螺旋溜槽降尾、一段強磁選尾礦再選工藝等技術改造，尾礦品位逐步降低到現在的10%以下，但同時產品結構也進行了調整，增加了40%品級的燒結精礦，由于受市場環境的制約，現已堆存大約90萬噸左右的低品位鐵精礦。為進一步處理大量堆存的和新生產的40%品級的低品位鐵精礦，降低堆存風險，同時增加可銷售的鐵精礦產量。礦業公司組織開展了反浮選工藝提高低品位鐵精礦工業試驗研究。

1反浮選入選原礦（35%品級鐵精礦）分析

1.1原礦化學性質考查

針對原礦樣進行了光譜分析、化學多元素分析、鐵物相分析以及XRD圖譜分析，分析結果見表1、表2、表3及圖1。

由表2原礦化學多元素分析可知，礦石中有害元素的含量（S、P）較低，對后續選礦影響較小。

由表3原礦鐵物相分析可知，礦石中的鐵主要以赤鐵礦以及磁鐵礦的形式存在，是回收的主要礦物。

1.2原礦物理化學性質考查

原礦中Fe品位為35.47%，主要以赤鐵礦及磁鐵礦形式存在，還有少量的鐵以類質同象存在于綠泥石、鐵白云石中。脈石礦物以鈉長石、石英為主，含有少量透閃石和氟磷灰石等。

1.3對原礦樣進行了粒度篩析，篩析結果見表4。

由表4原礦粒度篩析結果可知：Fe主要分布在-74+37μm粒級，脈石比較好磨，主要分布在細粒級中。

2試驗研究及結果

2.1試驗依據

根據昆明冶金研究院進行反浮選提高35%品級鐵精礦工業試驗，云南磷化集團磷化工研發工程技術中心進行50%品級和35%品級鐵精礦的反浮選探索性試驗研究。通過前期的試驗工作，采用不同的捕收劑選別低品位鐵精礦，均可得到很好的精礦指標，結合大紅山礦業有限公司現有的設備資源情況，為盤活浮選設備資源，同時提高鐵精礦品位，解決低品位鐵精礦的銷售問題，經討論研究后，決定利用現有的設備資源，開展低品位鐵精礦反浮選提鐵降硅工業試驗。

2.2試驗流程確定

工業試驗工藝流程，根據現場設備配置、地理位置條件及前期試驗情況，確定采用一次粗選兩次掃選的工藝流程，設計處理能力50t/h，試驗設備為20立方浮選機12槽（粗選5槽，掃選一4槽，掃選二3槽）及藥劑添加、礦漿攪拌設施，工藝流程如下：

2.3藥劑制度探索

在試驗期間，對藥劑制度進行了大量的探索研究，根據前期的不同的試驗情況，分別對浮選藥劑：抑制劑采用淀粉，調整劑采用CaO，Na2CO3，NaOH，重點是對比捕收劑對脈石的富集情況，捕收劑采用十二胺、醚胺、YB系列、1631、丁胺黑藥等藥劑的效果進行研究。主要是對比YB系列、十二胺和醚胺選別效果情況進行對比。根據工業試驗結果情況，確定適合大紅山低品位鐵精礦降硅提鐵的反浮選藥劑，為反浮選工藝的工業生產提供科學依據，最終確定反浮選藥劑為： NaOH為調整劑，YB作為捕收劑，淀粉作為抑制劑，具體藥劑用量如下：

NaOH用量：800g/t，濃度為5%；

YB藥劑用量：200+80g/t，濃度為2%；

苛化淀粉用量：200+100+100g/t，濃度為2%。

2.4試驗結果

從試驗指標情況看出：采用YB為捕收劑，精礦品位可提高12個百分點左右，硅含量可降低14個百分點左右。但是可以看出，入選細度的對精礦品位的有較大影響，入選原礦細度提高后，礦石單體解離更充分，浮選效果越明顯，浮選精礦指標越高，精礦中的硅含量隨精礦品位的提高，硅含量隨之降低。

3小結

（1）YB陽離子捕收劑對PH的變化不敏感，PH值在8～11之間，浮選指標均比較穩定，適用的范圍廣，更適合大紅山礦低品位鐵精礦的反浮選提鐵降硅。

（2）入選原礦的細度與精礦品位成正比，磨礦細度越高，精礦品位越低，硅含量也越低。

篇8

根據李章河二礦2號煤層的地質條件，煤層賦存特征和頂底板巖性，通過計算確定出懸移支架支護強度和工作阻力，從而選用了一種適合的懸移支架，為該煤層的高產高效提供了重要的前提和保障。

關鍵詞：

薄煤層；懸移支架；工作阻力；支護強度

中圖分類號：

TB

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3198（2013）19-0189-02

0 引言

我國煤炭資源儲量多，煤層賦存條件比較復雜，煤炭資源分布地域遼闊，地質條件復雜多樣。其中薄與中厚煤層資源豐富，分布廣泛。懸移支架作為一種新型的支護設備，繼承了綜采支架的安全性好、整體性好、能夠自移的優點，具有適應性好、體積小、重量輕、易操作、拆裝及運輸方便等優點。它在近年來得到了廣泛的應用和快速的發展。懸移支架的可靠性直接影響著普采工作面的產量、效率和安全。因此，懸移支架選型設計是關系煤礦安全生產的關鍵。

1 礦井地質條件

李章河二礦位于黃陵縣店頭鎮李章河溝內，地處陜北黃土高原之南緣，屬黃土高原中等切割和侵蝕構造地形，區內西北高東南低，走向大致為東西方向。井田內共有4層煤，自上而下編號為0號、1號、2號和3號煤層。其中，0號、1號、3號煤層屬不可采煤層，全井田內僅2號煤層可采，傾角1～3°，2號煤層可采厚度0.80m～1.49 m，平均1.4 m，厚度比較穩定，含夾矸1～4層，夾矸厚度一般0.10 m～0.40 m，煤層結構較復雜。該礦準備在2號煤層1121工作面裝備一個普采工作面。區內地層為一平緩起伏的大單斜構造，次級構造以寬緩的短軸向背斜為主，蒼斜向斜是本區主要構造，構造簡單。2號煤層頂底板特征見表1。

2 懸移支架的確定

根據李章河二礦及其鄰近礦井2號煤層的圍巖分類和礦壓顯現規律進行分析，可知2號煤層的直接頂為中等穩定頂板，礦壓顯現不明顯，工作面初次來壓步距在20m左右，周期來壓距在11m左右，基本頂初次來壓步距不大，頂板運動不劇烈。再通過類比相近普采工作面煤層厚度、頂板巖性、頂板厚度等開采條件，擬確定該礦普采工作面選擇懸移支架進行支護。

3 懸移支架的選型計算

3.1 支架高度的確定

支架高度要與煤層厚度相適應，即支架的高度要能滿足煤層最薄和最厚時的需要。該井田內煤層厚度變化較大，可采厚度0.80 m～1.49m，一般厚度多在1.30m～1.49m，平均1.40m。

3.1.1 支架最大高度計算

支架最大高度計算如下：

Hzmax=Mmax+S1

式中：Hzmax—支架最大支護高度，m；

Mmax—工作面最大采高，取1.4m；

S1—偽頂冒落的最大厚度，取0.2m。

經計算，支架最大支護高度為1.6m。

3.1.2 支架最小高度計算

支架最小高度計算如下：

Hzmin=Mmin-S2-g-e

式中：Hzmax—支架最大支護高度，m；

Mmin—工作面最小采高，取1.0m；

S2—頂板下沉量，取0.1m；

g—頂梁上、底座下的浮矸厚度，取0.05m；

e—移架時支架回縮量，取0.1m。

經計算，支架最小支護高度為0.85m。

理論上選取支架最低高度為0.85m，即能滿足本工作面的要求，但根據目前的采煤設備情況，一套設備很難兼顧全井田。1121工作面選用的MG132/315-WD型電牽引采煤機，截深0.8m，采高0.95m～1.70 m，故確定1121普采工作面支架的最低高度為1m，其支撐高度范圍為1.0～1.6 m。

3.2 支護強度的計算

3.2.1 估算法計算

懸移支架單位面積上的工作阻力按照估算法計算如下：

P=9.8Mγncosα×103/（K-1）

式中：P—懸移支架單位面積上應有的工作阻力，Pa；

M—采高，取1.4 m；

γ—頂板巖石的密度，取2.5t/m3；

K—巖石碎脹系數，取1.4；

n—考慮支架受力不均衡安全系數，取2.0；

α—煤層傾角，取2°。

經計算，懸移支架單位面積上的支護強度為0.171MPa。

3.2.2 按采高公式計算

液壓支架單位面積上的工作阻力按采高公式計算如下：

P=（4～8）Mγcosα×9.8×103

式中：P—懸移支架單位面積上應有的工作阻力，Pa；

M—采高，取1.4 m；

γ—頂板巖石的密度，取2.5t/m3；

α—煤層傾角，取2°。

經計算，懸移支架單位面積上的支護強度為0.137～0.274MPa。

支架支護強度應不小于上述兩式計算結果的最大值，取0.274MPa。

4 懸移支架的確定

4.1 懸移支架初步確定

根據支護強度計算，初步確定采用ZH整體頂梁懸移支架，具體技術參數見表2。

4.2 懸移支架的選型驗算

4.2.1 懸移支架支護阻力驗算

根據容重計算公式計算懸移支架支護阻力：

P=（n+1）×9.8Sγnhcosα

式中：P—工作面頂板支護需要支架的工作阻力，kN；

M—采高，取1.4 m；

γ—頂板巖石的密度，取2.5t/m3；

S—支架頂梁支護的頂板面積，m2；

h—冒落帶巖石的高度，m；

h=M/（K-1），K為巖石碎脹系數，取1.4；

n—動載系數1.5～2.0，周期來壓明顯時取大值，周期來壓不明顯時取小值。根據1121工作面頂板的實際情況，取1.8；

α—煤層傾角，取2°。

經過計算，得支架的工作阻力P為542kN。ZH整體頂梁懸移支架工作阻力2500kN大于542kN，因此，該型號的懸移支架能夠滿足本工作面工作阻力的要求。

4.2.2 懸移支架支護強度驗算

經上述計算，懸移支架的支護強度應不小于0.274MPa。ZH整體頂梁懸移支架支護強度為0.69MPa大于0.274MPa，所以，該型號的懸移支架能夠滿足1121工作面支護強度要求。

4.3 懸移支架使用效果分析

（1）支架支護能力可滿足頂板管理的需求。2號煤層的直接頂為中等穩定頂板，礦壓顯現不明顯，基本頂初次來壓步距不大，頂板運動不劇烈。根據懸移支架支護強度驗算，ZH整體頂梁懸移支架工作阻力和支護強度都能滿足采煤工作面支護需求，且根據該礦區其它礦井使用懸移支架的情況來看，均取得了良好的支護效果。

（2）支架適應性強。該工作面煤層厚度分布不均，該支架最低支撐高度1.0m，最高支撐高度1.6m，可進行薄煤層及中厚煤層的開采，能很好地回收煤炭資源。

（3）支架護頂嚴實，支架總重量較輕，結構簡單，易拆卸、安裝、運輸，使用、搬遷接續等非常靈活、簡便、高效。

（4）生產投資小，見效快。在生產條件基本相同的情況下，整體頂梁懸移支架投資成本僅為輕型綜采支架投資成本的1/4。該礦工作面推進長僅600m左右，搬家次數較為頻繁。由于懸移支架可以解體，并且解體后最大部件重量也不超過一噸，因此在拆除支架時也比較方便，能夠較大的節省采煤工作面搬家的時間，撤除期短，見效快。

5 結論

懸移支架在我國經過一段時間的適用和發展，對煤礦的開采起到了積極的作用，特別在薄及中厚煤層的開采中體現了其巨大優勢，克服了單體液壓支柱安全性較差、整體性差和移架不方便等缺點。綜合考慮李章河二礦煤層賦存條件、煤層特征和投資等問題，根據懸移支架選型原則和理論計算選用ZH整體頂梁懸移支架，其工作阻力2500kN，適用支撐高度范圍1.0～1.6m，適用傾角小于30°的煤層，完全能夠滿足礦山生產需求，本次支架選型設計經驗對于此類地質條件的礦井懸移支架選型具有良好的借鑒意義。

參考文獻

[1]溫慶華.薄煤層開采現狀及發展趨勢[J].煤炭工程，2009，（03）.

篇9

關鍵詞：懸移支架；回采工作面；礦壓規律

Abstract: in this paper, according to the mining working face in coal mine suspended bracket of roof classification, influence the working face mine pressure regularity of the factors are analyzed in detail, and pointed out the coal mine suspended scaffold technology application in the working face mine pressure regularity and the suspended scaffold technology application in the working practice has a certain positive role.

Key words: suspended scaffold; Working face; Mine pressure regularity.

中圖分類號：TD82文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

隨著采煤技術的不斷進步，目前的回采工作面中主要采用的是型號為ZH2000／15／35Z的整體型懸移支架。為了增加整體懸移支架的適應性和穩定性，一般要對懸移支架的應用進行技術評估，確保安全作業，安全生產。本文特對煤礦懸移支架回采工作面中的礦壓規律進行了初步探討。

一、懸移支架應用中的回采工作面頂板分類

懸移支架應用中在回采工作面中的主要任務就是有效地控制圍巖的變形，防止圍巖遭到破壞，為回采工作創造有利的工作環境和一定的工作空間。在回采工作面支護工作中主要是對頂板巖層的控制，因此頂板管理成為了控制礦壓規律的一項重要措施。根據煤層的相對位置以及頂板巖層的特性，可以將頂板主要分為這樣三類。

其一，是偽頂。偽頂主要是指直接位于直接頂和煤層之間，并且很容易垮落的較薄巖層。一般來講，偽頂主要是由炭質頁巖等軟性巖石構成，厚度一般在300m到500m之間。這類偽頂的特點在于很難能夠保留在工作面的空間上方。

其二，直接頂。直接頂是指在偽頂或者煤層之上的一層或者幾層性質較為相近的巖層。這類巖層通常是由泥質或者砂質的頁巖構成，其特點在于容易垮落。

其三，是老頂。老頂是指位于直接頂或者煤層之上的堅硬并且有一定厚度的巖層。這種老頂一般是由砂礫巖、石灰巖、砂巖等堅硬的巖層組成。其特點在于經常在采空區上方維持一塊很大懸露面積，并不會隨直接頂一塊掉落。

二、工作面及其礦壓規律觀測方案的制定

本文研究的工作面以鄭煤集團老君堂煤礦21111工作面為例，該工作面主采二1煤層，煤層的傾斜角度為 10°，煤層的厚度在2.8m到3.4m之間。其底板是由粉砂巖構成，厚度為1.95m。從整體上看，采煤工作面的傾向長為85m，走向長為600m，采煤區域的巷道高為2.1m，寬為2.5m，主要采用的支護技術是懸疑支架支護技術。根據此工作面的實際情況，本文對其工作面的礦壓觀測及研究制定了如下的觀測方案。

此次工作面礦壓規律觀測的內容主要涉及這樣幾個方面：巷道的收斂情況；頂板的下沉速度和下沉量；巷道支護支架以及錨桿的工作載荷量；液壓支架的載荷情況。

具體的礦壓觀測項目為：用KY—82型頂板位移動態儀觀測工作面頂底板的收斂情況；以JSS30A型數顯礦用收斂計來觀測巷道兩幫的移近量；以HC—45型壓力盒來測試巷道的單體支柱阻力；以YTL—130型圓圖自記儀來觀測支架的載荷量及其變化情況；以CM一12型測力錨桿來測試動壓對懸移支架和錨桿支護的影響。以MCJ一10型錨桿測力計來監測巷道中支護支架和錨桿工作載荷。

三、 回采工作面礦山壓力規律的主要體現

在回采工作面礦壓的規律體現方面，主要存在如下三類問題。

其一，是頂板的下沉。這主要是指煤壁與采空區邊緣的頂底板之間的相對位移。一般情況是工作面空間上面的頂板在其自身重量及上覆的巖層重力的共同作用下，造成的頂板的彎曲變形、下沉、以及底板的鼓起現象。

其二，是支護的穩定性造成的礦壓變化問題。由于支架的不穩定性，或者支護技術應用的不到位會造成頂板的裂痕，使得頂板巖層中出現離層脫落的現象。同時，由于局部冒頂等因素的影響。斷塊部分的煤層會傾斜并且移動，從而造成很大的推力，在推力的作用下不僅會導致支架失去平衡還會使得整個支柱受到影響，造成整個工作面傾斜，改變礦壓的規律，造成生產的不安全問題。

其三，頂板的下沉速度問題和支柱的載荷問題。頂板的下沉速度是指在一定的單位時間內由礦壓規律變化所產生的下沉距離。支柱的載荷問題是指活柱下縮、柱帽變形、頂板破碎、工作面切頂、支柱折損、局部冒頂、支柱鉆頂、支柱插入底板等一系列由礦壓規律變化引起的問題。

四、煤礦懸移支架回采工作面礦壓規律實踐案例分析

觀測結果表明，通常情況下的工作面老頂的周期礦壓規律都較為明顯。

規律一：在2200的工作面周期礦壓規律中，壓步距最大16.8m，最小9.6m，平均的周期性壓步距離則為12.0m，平均的動壓系數為1.96。

規律二：當周期壓力明顯增大的時候，工作面支護支架的載荷量增加。

規律三：回采工作面的支柱平均載荷為15.6MPa。當支柱的實際支撐能力偏低的時候，支護支架的支撐力需要進行適當調整才能保證彼此平衡。

規律四：當超前支護的單體支護讀書偏低的時候就意味著初支撐力的偏低，很有可能導致單體支柱的支撐失效，導致礦壓變化，影響安全生產。

規律五：當工作面的頂板來壓時，錨桿軸向應力增大，超過原用錨桿的極限。實踐證明。

五、結語

根據采煤工作的實際情況分析，影響回采工作面礦壓規律的主要因素主要在于以下幾個方面。

其一，是采高以及控頂距。實踐證明，采高越小，頂板的下沉量就會越小，支架支撐的壓力和載荷量也會隨著變小。同理，采高越大，頂板的下沉速度就會越快，支架支撐的壓力和載荷量也就會越大。

其二，是工作面的推進速度因素。實踐證明，加快工作面的推進速度會縮小每個循環工作的時間間隔。因此，一定情況下，加快工作面的進度能夠減少頂板的下沉量，改善工作面的工作狀態。

其三，是開采深度對礦壓的影響。開采深度會直接影響巖層的受力、應力情況，改變原始應力的大小，雖然對回采工作面的頂板下沉不會造成較為明顯的影響，但是一旦到達一定的開采深度，煤壁內的支撐壓力便會加大，整個的煤會突然壓出，造成整個工作面支架載荷的增加，使得整個的礦壓平衡狀態受到威脅。

其四，是煤層的傾斜角度對礦壓的影響。煤層的傾斜角度會對礦山壓力造成很明顯的影響，甚至改變其規律。當煤層的傾斜角度達到一定的程度時，頂板就會冒落，同時底板也會產生滑落，造成整個礦壓的改變。

篇10

關鍵詞：煤礦；井下；采煤技術；采煤工藝

前言

在當前我國經濟快速發展過程中，煤礦企業在國民經濟發展過程中占據非常重要的位置，當前煤礦企業開采方式也呈現多樣化的方向發展，一些較為先進的采煤工作和技術也開始廣泛的在采煤過程中進行應用，而且取得了較好的效果。這對于我國采煤總量的提升起到積極的促進作用，所以需要科學選擇采煤工藝，確保更好的推動煤礦企業的健康、有序發展。

1 采煤工藝方式

1.1 綜采工藝

這是一種綜合機械化采煤工藝，在采煤工作面中的所有生產工序中都廣泛的應用機械化進行作業。由于綜合采煤工藝系統的應用，有效提高采煤的效率，而且可以實現人力資源的節省，有利于開采安全性的提升。而且當前綜采工藝作為最為先進的采煤技術，也是未來采煤行業的主要技術發展方向。

1.1.1 割煤

割煤主要有兩道工序，即破煤和裝煤，其主要是對采煤工作面底槽進行開切，在割煤過程中會使用到兩種采煤機型，分別為滾筒式采煤機、刨煤機。而這其中滾筒采煤機又分為雙滾筒和單滾筒，通常會采用可以根據采高進行調整的雙滾筒采煤機進行作業，從而能夠更發孤與煤層頂底板的起伏和采高的變化進行適應。在割煤過程中，采煤機通過滾筒和螺旋的旋轉和拋擲作用來將原煤送至輸送機上。

利用采煤機進行割煤過程中，其訂以雙向和單向割煤方式為主，在一些煤層較為穩定，而且綜采面傾角較小的地方會利用雙向割煤方式，當煤層穩定發生帶來較產差，而且傾角較大時，對于這樣的綜采面則會使用單項割煤機。相比于采煤機，炮煤機的構造較為簡單，而且造價不高，容易進行檢修和管理，而且在工作面上作業時無人操控和自我控制也容易實現，特別是在對薄煤層開采過程中，刨煤機能夠發揮其重要作用。但炮煤機能夠適應的地質條件范圍較窄，生產效率較低，而且穩定性較差，所以在小于二米的軟煤層中使用具有較好的適宜性。

1.1.2 運煤

在運煤過程中，通過采煤機切割下來的原煤可以通過刮板輸送機將其運出工作面，在巷道運輸中需要使用可伸縮帶式輸送機和橋式轉載機，將煤從采煤工作面運出。這就需要采煤機要與刮板輸送機在采煤能力及輸送能力上具有較好的匹配度，以輸送機輸送能力略大于采煤機的采煤能力為宜。

1.1.3 采空區處理及工作面的支護

在當前工作面支護作業中，其支護方式以及時支護和滯后支護為主，滯后支護對于具有較好穩定性及周期壓力較大的頂板具有較好適應性，但其在我國各大煤礦中使用率不高。液壓支架對工作面進行支護使用較為廣泛，其可以自行完成對工作面頂板的支護、切頂、護幫、擋矸、前移、采空區處理及推移刮板輸送機等。在工作面作業過程中，由于存著采空區，在當前對采空區的處理方法較多，但在實際處理工作中多采用費用低、具有較好可靠性的全部垮落法來對采空區進行處理。

1.2 普采工藝

這是指在采煤工藝中，通過采煤機可以直接完成割煤和裝煤作業，利用機械化來進行煤炭的運輸，支護時會采用單體支柱來對工作面頂板進行支護。相比于綜采工作面的采煤機械，普采工藝中機械能力不高，而且需要人工參與到支護工序中，需要較強的勞動強度，而且安全性和技術經濟性都不高。在普采工作面作業過程中，其支護方式主要以錯梁直線柱和齊梁直線柱為主，在實際工作中，通常會采用錯梁直線柱形式。支護多以摩擦式金屬支柱或是單體液壓支柱結合的形式形成金屬頂梁，也可以利用懸移支架來進行支護。

1.3 炮采工藝

炮采工藝是在采煤過程中利用爆破方式來使工作面落煤，利用人工和機械方式進行裝煤，運煤是采用機械化的方式，工作面頂板支護采用單體支柱的形式。相對于普采工藝來講，在炮采工藝中只有裝煤屬于獨立的工序，其他工序都沒有多大區別，而且在采煤過程中使用的設備較為簡單，在一些地質條件較為復雜的工作面開采過程中，炮采工藝具有較好的適用性。

1.4 連采工藝

在對工作面進行開采過程中，破煤和裝煤都是利用采煤機連續進行，運煤時利用的是可伸縮式輸送機或是梭車，頂板支護采用的是錨桿，工作面清理和物料的搬運都是利用鏟車來完成，連采工藝的整個工序都全部實現了機械化作業。在連采工藝施工過程中，主要是采用掘采結合的方式來實現煤房掘進和對煤柱進行回收，在掘進過程中需要二至五個煤房交替進行，而在煤房掘進全部完成后，在煤柱回收時需要利用采煤機后退式進行。

2 井下采煤工藝的選擇

2.1 適合的采煤條件

采煤工藝的運用是保障煤礦開采安全進行的關鍵因素，一定要保證采煤工藝具有高產、高效、安全、低耗及勞動條件好、勞動強度小的特點。為此，在進行煤礦開采的過程中一定要就采煤區進行詳細的分析，觀察采煤作業面的實際情景，進而對采煤生產系統進行合理、有效的設置，為高效采煤創造良好的條件。

2.2 適合的采煤工藝

在進行煤礦開采的過程中一定要選擇最佳的、最適合的采煤工藝進行具體的采煤，才能保證采煤工作高質量、高效率、安全的進行。為了實現這一目的，在進行采煤的過程中一定要對煤礦工作面進行詳細的分析，確定工作面采煤可能出現的問題，進而選擇適合的采煤工藝，有組織、有計劃的進行煤礦開采。

2.3 適合的炮采工藝

炮采工藝具有技術裝備投資少、適應性強、操作技術容易、生產技術管理比較容易等特點。在進行煤礦開采的過程中，一定要對炮采工藝進行分析，當煤礦采煤工作面更適合應用炮采工藝時一定要對炮采工藝進行調整，盡量降低炮采工藝存在的缺點，以保證炮采工藝能夠有效的應用。

2.4 適合的連采工藝

在進行煤礦開采過程中，選擇適合的連采工藝也是非常必要，其能夠促使煤礦開采更加高效。當然，要想達到這一目的，需要保證連采工藝機械化程度高、安全性好、適應性較強。為此，在進行煤礦開采過程中一定要就工作面進行詳細的分析，觀察煤層構造、單煤的質量以及開采條件等方面。只有煤礦工作面開采深度較淺、煤礦開采硬度較低、煤礦開采效率較高等條件得以滿足，才能應用連采工藝，充分發揮連采工藝的作用，長時間合理的、穩定的、高效的進行煤礦開采。

3 結束語

近年來我國科學技術取得了較快的發展，我國煤礦行業也加快了向機械化、科學化、安全化和高效化的發展進程。煤礦企業生產具有較高的危險性，為了有效的確保煤礦開采的安全，則需要選擇最佳的采煤工藝和采煤技術，確保采煤工作的順利實施，有效的提高煤礦企業生產的安全性和高效性。

參考文獻

[1]王相懷.井下采煤生產技術及采煤方法的選擇[J].中國高新技術企業，2011（4）.