硅酸盐型镍矿石矿物加工技术探讨.pdf

l 8 金川科技 2 0 0 6 年第 4 期 硅酸盐型镍矿石矿物加工技术探讨 刘广龙 金川集团公司选矿厂 【 摘要】 针对硅酸盐型镍矿石， 采用目 前成熟的浮选方法回 收其中的 镍， 在产出合格镍精矿的 前提下， 通过强化矿浆分 散、 脱泥的小型试验和工业试验， 提高镍回收率是有限的。为进一步提高镍回收率， 对工艺条件、 流程结构和选矿设备进行分 析 ， 提出建议 ， 以期充分利用有限的镍资源。 【 关键词】 硅酸 盐 镍矿石 矿物加工 O 前言 地处青藏高原东北边缘的某硅酸盐型镍矿床于 1 9 5 8年初被发现 ， 当时的国家地质大队在该地 区发 现特富硫化铜镍矿 镍品位高达 2 2 ． O ％ ， 但由于种 种原因， 直到 2 O世纪 8 O年代初期才开始矿山、 选矿 厂 的设计 、 建设和投产工作 。 l 矿石储量与物理化学性质 该硅酸盐型镍矿床地处青藏高原东北部， 海拔 2 8 0 0～ 3 2 0 0 m。矿 山开采的镍资源来 自 I号矿体、 Ⅱ 号矿体， 根据 1 9 5 8 年国家地质大队提交的地质报 告 ， 其中 C l C 2级及矿 山生产探矿 B级储量 已基 本采完， 目 前可利用的保有矿石量仅限于 I 号矿体 的氧化带矿石。据该矿镍矿区闭坑地质报告， 现有 C lC 2级储量不足 1 万 t ， 且镍品位越来越低 ， 采矿 成本超过盈亏边界。矿山出矿点多 、 配矿不均 ， 影响 了整体经济效益的发挥。该镍矿目 前主要是回采采 空区矿柱和开采部分红土矿体。 矿体于地表形成铁帽一一 氧化矿带， 形成含镍绿泥 石和含镍褐铁矿带。以含镍绿泥石为主的矿石呈黄绿至 暗绿色的松软块状， 由含镍绿泥石、 含镍蛭石、 碳酸盐类 及石英、 铁质组成， 镍品位0 ． 6 0 ％ ～ 0 ． 8 0 ％。以含镍褐 铁矿为主的矿石呈褐色 、 黄褐色至褐黑色的多孔 、 粉 末状， 胶结物为褐铁矿， 镍品位 1 ． 8 0 ％ ～ 2 ． 4 0 ％。矿 石矿物组成复杂， 主要含镍矿物有辉铁镍矿、 紫硫镍 铁矿 、 含镍绿泥石 、 含镍蛭石 ， 尚有少量镍 黄铁矿 、 针 硫镍矿、 镍华及含镍高岭土， 其他有用矿物有黄铁 矿 、 黄铜矿 、 孔雀石、 胆矾 、 褐铁矿 、 闪锌矿、 辉钼矿、 自然铜等 。脉石矿物主要 勾石英 、 长石 、 黑云母 、 角 闪石、 绿泥石 、 石榴子石等 。 氧化{ 石中镍 9 o ％以上呈硅酸镍状态存在， 矿物 分析结果为 紫硫镍铁矿含镍 l 9 ． 6 o ％、 辉铁镍矿含镍 2 8 ． 5 4 ％、 黄铁矿含镍 0 ． 4 1 ％、 角闪石含镍 1 0 5 ％、 长石含 镍 0 ． 0 6 ％。矿石中氧化镍、 硫化镍、 硫酸镍和硅酸镍4种 物相占有率均在 2 5 ． 0 o ％左右， 随着红土矿资源的开发， 氧化镍和硅酸镍物相的占有率呈现明显 E 升趋势。该矿 原矿含镍 6 0 ％ ～1 ． 5 0 ％ ， 含铜 0 ． 3 2 ％ ～ 0 ． 4 8 ％， 因矿 山处于回采阶段， 矿石性质和主金属镍品位波动较大， 原矿镍品位在0 ． 7 3 ％ ～ 1 ． 0 8 ％区间的概率为8 2 ． 6 ％。 该单位化验室未对铜进行分析， 故未对金属铜做相 应技术分析， 全过程以金属镍为主进行工艺条件优 化和流程改造的探讨 。 2 小型试验 2 ． 1 工艺方案 2 ． 1 ． 1 试验方法 小型浮选试验在 X F D一 0 ． 7 5 ， 1 ． 0 ， 1 ． 5 型单槽浮 选机中进行 ； 试验产品分别过滤 、 烘干 、 称重并分析 镍 、 铁含量以计算选别指标。 2 ． 1 ． 2 试验药剂 试 验 用 药 剂 主 要 有 工 业 品 级 的 碳 酸 钠 N a C O 、 水玻璃 N a S i O 、 六偏磷酸钠、 腐植酸 钠 、 单宁酸盐 。 2 ． 1 ． 3 工艺方案 磨矿过程中产生的矿泥对浮选作业影响较大， 不仅造成浮选药剂大量消耗 ， 而且破坏浮选过程 的 选择性 。消除或减轻矿泥影响的方法主要包括强化 矿浆分散和脱泥。为此试验考查了强化矿浆分散和 脱泥两种工艺方 案 的可行性 。同时考虑 到矿石储 量、 矿山出矿情况、 现有厂房设施和综合技术经济指 维普资讯 2 0 0 6年第 4期 金川科技 1 9 标等因素， 只考虑一段磨矿一段浮选 。 2 ． 2 强化矿浆分散试验 因为矿泥多和胶 结物含量大 ， 先做分散剂条件 试验。生 产 实 践 常 用 矿 浆 分 散 剂 有 N a C O ， ， N a ， S i O ， 六偏磷酸钠等无机药剂， 以及腐植酸钠、 单 宁酸盐等有机药剂。N a C O 起泡快、 泡沫丰富且发 黏、 消泡时间长 ， 同时其最佳矿浆温度在 3 0 C左右。 N a ， S i O 常温即可 ， 常用作硅质脉 石矿物 主要是石 英 抑制剂 ， 主要是利用 H S i O 3 -选择性地吸附于石 英表面使其 亲水性 增强。Mw一1是经化学改性制 得 ， 泡沫流动性好且易消泡 ， 目前仅处于小型化工生 产阶段 ， 货源有限。 试验根据国内硫化镍选矿厂浮选工艺条件， 试 验确定磨矿细度为 6 5 ％ 一 2 0 0目一 0 ． 0 7 4 m m ， 在 磨矿机中加入一定量 N a C O ， 可使矿浆达到较好分 散状态。其原因可能是含镍褐铁矿物的零电点在 3 ． 0左右 ， 当 p H值低于 7 ． 0时， 矿物 问产生异凝聚 作用 ， N a ， C O 可调节 p H值在 8 ． 5～1 0 ． 0问， 使矿物 表面均带负 电， 从 而呈分散状态。与此 同时 ， 添加 N a ， S i O 等分散剂 ， 以进一步强化矿 浆分散。六偏 磷酸钠对石英等有抑制作用， 腐植酸钠对铁矿物有 较强絮凝作用， 导致上浮的泡沫量增大， 含镍矿物选 择性变差， 但精矿中铁品位和回收率下降幅度更大。 总体 ， N a S i O 配合 N a C O 可起到良好 的矿浆分散 作用 ， 且 N a S i O ， 价格便宜 ， 使 用方便 ， 是较为理想 的分散剂。因该地区温差较大， 腐植酸钠和单宁酸 盐等有机药剂易结冻而不能充分发挥药效且 价格 高， 因此优先选用无机药剂。 在 固定 N a 2 C O 用量 1 0 0 0 g ／ t 和 N a 2 S i O 用量 d 0 0～ 6 0 0 g ／ t 条件下， 精矿中铁品位和回收率得到 有效提高 ， 当 N a S i O 用量超 8 0 0 g ／ t 时 ， 精矿中镍品 位 E 升和回收率大幅提高， 可能是 N a S i O 用量过大 后， 对 石英 、 褐 铁 矿 等 矿物 起 抑 制 作 用。在 固定 N a S i O ， 用量 6 0 0 g ／ t ， 随 N a C O 用量增加 ， 精矿中铁 品位下降而镍品位小幅上升。当 N a C O 用量 1 5 0 0 g ／ t 时， 镍指标相对较好且多次试验证实稳定。 2 ． 3 脱泥试验 试验室用起 泡剂类 酯 1 0 5 ， 2 油 、 正 己醇和 MI B C d一甲基 一 2一 戊醇 等进行脱泥 ， 脱泥产率基本 相同， 但用 MI B C时镍 的损失率较低。酯 l 0 5 ， 2 油 的粘度比正己醇和 MI B C大， 相应泡沫也较粘。MI B C浮选 的泡沫量适中且泡沫较脆 ， 体现出了较好的 选择性脱泥性能。试验确定以 MI B C脱泥最好。脱 泥试验表 明， 脉石矿 物可浮性好 ， 脱 除大量易浮矿 泥 ， 减少了其对后续浮选作业的影响， 为提高精矿镍 品位和回收率创造了条件。 表 1 MI B C脱泥试 验指标 ％ 2 ． 4细度试 验 在 N a 2 C O 3 ， N a 2 S i O 3 用量分别为 1 5 0 0 g ／ t ， 8 0 0 g ／ t 时， 乙、 丁基黄 药用 量为 3 0 0 g ／ t 条 件下 ， 做 了 5 5 ％ ， 6 0 ％ ， 6 5 ％， 7 0 ％， 7 6 ％五个细度试验 。在一定 范围内， 磨矿细度提高， 浮选精矿中镍、 铁品位和回 收率都提高， 但细度超过 6 5 ％时， 镍品位和回收率 开始下降， 可能由于含镍矿物存在过磨现象， 虽然微 细金属矿物增多， 但选别效率和镍回收率下降， 综合 比较 ， 最佳磨矿细度为 6 5 ％ 一2 0 0目。随磨矿细度 的提高， 含镍矿物的解理度增加， 而存在于胶质褐铁 矿中镍矿物的过粉碎随之增加 ， 导致其在矿泥 中的 损失增加 。因此 ， 选择合理的磨矿细度， 要兼顾选择 性脱泥和有用矿物的单体解理， 根据该类矿石中有 用和脉石矿物的性质差异 ， 考虑进行选择性磨矿。 3 选矿厂生产现状 选矿厂距离采场 1 2 ． 0 k m， 矿 山采出的矿 石 由 矿运卡车运至选矿厂的原料场。选矿厂房的建设充 分利用山体 自然高差地理特征 ， 破碎筛分 、 磨矿分 级 、 浮选和精矿脱水作业厂房从 高到底呈阶梯状布 置。各厂房空 间狭小 ， 设 备安装相对集 中。选矿厂 每年 4月 一l 0月生产 ， 第一年 1 1月至次年 2月处 于停产阶段， 次年 3 月为工业设施、 设备大修期。 3 ． 1 工艺流程与设备配置 选矿厂采用“ 两段一闭路破碎 十一段 闭路磨矿 分级 十一段浮选 两段精矿脱水” 原则流程 图 1 ， 从破碎到精矿 、 尾矿产出 ， 没有任何在线监测仪表与 控制系统。矿山来矿大于 2 0 0 mm的矿块 由人工砸 碎给人 1台 P E F d 0 0 6 0 0粗碎破碎机 ， 其排矿粒度 P 。 6 0 m m， 直接给人 l台 S Z Z 1 2 2 5筛子 ， 相应筛孔 维普资讯 金川科技 2 0 0 6年第4 期 为 1 4 m m 1 4 m m， 筛下产品经皮带运输机运至粉 矿仓， 筛上产品经皮带运输返回 1 台对辊 4 0 0 X 6 0 0 中碎破碎机， 其排矿粒度 I ’ 蚰1 4 m m， 该产品给人 S Z Z 1 2 2 5筛子。 粉矿仓底部安装有2台2 5 0 X 2 5 0 摆式给矿机， 分别将矿石给人两台 M Q G1 2 1 2平行作业 的一段一 次磨机， 磨机台时为 1 ． 8 0～ 2 ． 6 0 t ／ h ， 磨机排矿浓度 8 0 ． 0 ％ ～9 0 ． 0 ％ 、 细度 一2 o o目 2 0 ． 0 ％ ～2 9 ． 0 ％ 。 一 段一次分级作业为两台平行作业的中部提升高堰 式 螺旋直径 7 5 0 m m 、 槽体长度 5 ． 5 m 螺旋分级 机， 分级机返砂返人一段一次磨机， 分级溢流浓度 6 0 ． 0 ％ ～ 7 2 ． 0 ％、 细度 2 8 ． 0 ％ ～ 3 5 ． 0 ％， 其经泵送给 一 段 二次磨矿 机。一段 二次磨矿 作业 为 1台 M Q G 0 9 1 8 磨矿机， 磨机排矿浓度 6 5 ． 0 ％ ～ 8 2 ． 0 ％、 细度一2 0 0目 3 5 ． 0 ％ 一4 6 ． 0 ％ ； 一 段二次分级作 业为 1台I 1 5 0旋流器， 其沉砂给人一段二次磨机， 分级溢流浓度 3 7 ． 0 ％ ～ 4 8 ． 0 ％、 细度 4 1 ． 0～ 5 2 ． 0 ％。 浮选作业 由一段粗选 I、 一段粗选 Ⅱ、 一段一次 扫选 、 一段二次扫选 、 一段三次扫选、 一段 四次扫选 和扫精选共 7 个分作业完成， 一次扫选、 二次扫选和 三次扫选泡沫进入扫精选作业， 扫精选作业尾矿返 回粗选 I， 四次扫选泡沫返回三次扫选 ， 粗选 I 、 粗 选 Ⅱ和扫精选的泡沫为最终镍铜混合精矿， 四次扫 选尾矿为最终尾矿。一段粗选 I、 一段粗选 Ⅱ、 一段 一 次扫选作业各2台4 A浮选机， 一段二次扫选、 一 段三次扫选、 一段四次扫选和扫精选作业各 4台3 A 浮选机 ， 共 2 2台 A系列浮选机。 图 1 某硅酸盐型镍选矿厂原 则流程 维普资讯 2 0 0 6年第 4 期 金川科技 2 1 精矿脱水作业主要由 1 台浓缩机 直径 9 ． 0 m、 中心传动式 和 1 台卧式板框压滤机完成， 滤饼水 份 1 7 ． 0 ％ 一 2 1 ． 0 ％。精矿浓 密机 溢流水 、 滤液 和尾 矿澄清水直接排人当地的河道。 3 ． 2 生产技术指标 在流程改造前， 按照原浮选流程结构和药剂制 度生产 ， 技术指标见表 3 。 表 3 生产流程改造前、 后技术指标对比 ％ 改造前 改造后 原矿镍 精矿镍 尾矿镍 镍回收率 原矿镍 精矿镍 尾矿镍 镍回收率 0 ． 7 4 4 ． 6 0 0 ． 4 8 3 9 ． 2 2 O ． 6 2 5 ． 2 9 O． 2 7 5 9 ． 4 9 0 ． 8 7 5 ． 7 7 O ． 5 5 4 0 ． 6 6 0 ． 7 3 5． 5 8 0 ． 3 7 5 2 ． 8 2 0 ． 93 5 ． 6 8 O ． 6 7 3 1 ． 6 9 O ． 8 5 5 ． 6 9 0． 2 8 7 0 ． 5 3 l _ O 2 5 ． 6 2 0 ． 7 0 3 5 ． 8 1 0 ． 9 3 5 ． 7 3 0． 3 3 6 8 ． 4 6 1 ． 1 2 6 ． 4 0 0 ． 6 O 5 l _ 2 6 1 ． 0 2 6 ． 5 6 0． 5 3 5 2 ． 2 6 l _ 2 5 5 ． 4 8 0 ． 7 2 48 ． 7 9 1 ． O 8 5 ． 4 3 0． 3 2 7 4 ． 7 6 1 ． 3 5 6 ． 1 8 0 ． 7 6 4 9 ． 8 3 1 ． 3 4 6 ． 6 3 0． 3 5 7 7 ． 9 8 1 ． 4 3 5 ． 9 0 0 ． 7 9 5 1 ． 6 6 1 ． 5 O 5 ． 9 0 0 ． 7 9 5 4 ． 6 3 4 改造方案与技术指标 工艺参数、 设备参数的调整和流程改造的根本 出发点是在确保精矿镍品位 5 ． 5 0 ％ 合格前提下， 尽量提高镍 回收率。 4 ． 1 主要技术措施 1 一段一次磨矿作业 由两台平行作业 的 M Q G 1 2 1 2 磨机完成， 一段二次磨矿作业 为 1台 M Q G 0 9 1 8 磨机， 一段一次磨机每天分别补加 q 1 0 0 铸球 8 个左右， 一段二次磨机每天补加 中1 0 0 铸球 4 个左右。流程考查发现磨机排矿、 溢流中粗粒级主 要为O ． 0 7 4 2 ． 0 m m石英粒子， 通过对磨机介质充 填率、 衬板和铸球磨损情况等进行测量和分析， 根据 磨矿机钢球补加经验公式并结合矿石性质， 将一段 一 次磨机调整为每天补加 中 8 O铸球 1 O个左右， 一 段二次磨机每天补加 ,I ,6 0铸球 6 7个， 随后对磨 矿机排矿做细度试验， 发现一段一次磨机排矿细度 提高 4 ． 0 0 ％ 一 6 ． 0 0 ％， 一段二次磨机排矿细度提高 5 ． O ％左右 ， 一段溢流细度达到 4 5 ． O ％ 一5 8 ． O ％。 2 针对浮选作业段 2 2台 A系列浮选机吸气 管失去应有的功能， 对浮选机进行全面检修和更换 吸气 、 浆管， 检修后充气量明显增加 ， 粗选作业 泡沫 层变厚同时泡沫实而大。 3 将其原来在四次扫选作业添加的丁基黄药、 丁基铵黑药用量前移并分配到粗I 、 一次扫选， 药剂制度 作微小改动后指标为 原矿镍品位0 ． 7 5 ％、 精矿镍品 位 5 ． 4 6 ％ 、 尾矿镍 品位 O ． 4 5 ％、 镍 回收率 4 3 ． 5 9 ％； 在这之前指标为 原矿镍品位 0 ． 7 5 ％、 精矿镍品位 5 ． 3 3 ％ 、 尾矿镍品位 0 ． 5 5 ％、 镍 回收率 2 9 ． 7 4 ％ 。在 此基础上 ， 加大粗 I、 一扫丁基铵黑药用量和二扫黄 药后技术指标为 原矿镍品位 0 ． 7 5 ％、 精矿镍品位 6 ． 1 2 ％、 尾矿镍品位0 ． 3 0 ％、 镍回收率6 3 ． 0 7 ％。 4 ． 2 改造方案 1 该厂一段一次分级作业选用螺旋提升装置 在中部的高堰式分级机， 由于螺旋将矿泥提升到中 部后因断带， 而继续 回流人分级区， 造成分级返砂几 乎为零而且干扰分级的正常进行。鉴于此情况， 将 螺旋分级机下部分级区外槽加高 7 ． 0 8 ． 0 c m， 溢流 堰加高6 ． 0 6 ． 6 c m， 避免了因螺旋叶片断带造成的 不能提升返砂问题。螺旋分级机分级区外槽和溢流 堰加高， 同时将磨机垫高 5 ． 2 c m， 磨机排矿趋于平 缓。 2 该厂采用原浮选 流程生产 ， 存在 主要 问题 是不能有效发挥药剂作用， 造成镍铜混合精矿品位 合格率和回收率偏低。改造后流程见图 1 ， 具体是 将原扫精选作业改为精选作业， 精选尾矿返回粗 Ⅱ 第二槽， 精选泡沫为最终镍铜混合精矿； 将原一次扫 选改为粗 Ⅲ， 粗 I、 粗 Ⅱ和粗 Ⅲ泡沫进人精选作业 ； 原二扫、 三扫、 四扫依次改为一扫、 二扫、 三扫作业， 三扫尾矿为最终尾矿 ， 三扫泡沫返 回二扫， 二扫泡沫 返 回一扫， 一扫泡沫返人粗 Ⅱ第二槽。对于粗 I作 业 ， 其泡沫走 向可根据原矿性质和镍品位做选择 ， 当 原矿中硫化物相 占绝对优 势或镍 品位超过 0 ． 8 0 ％ 时， 粗 I 泡沫可作为最终镍铜混合精矿； 否则， 进入 精选作业再富集， 确保精矿镍品位合格 5 ． 5 0 ％ 。 4 ． 3 技术指标 通过对工艺条件、 设备参数进行优化和流程改 造， 精矿镍品位可保证在 5 ． 5 0 ％以上， 同时回收率 维普资讯 2 2 金川科技 2 0 0 6年第 4期 也有所提高。流程改造后技术指标见表 3 。 5 结论与建议 5 ． 1 磨矿作业的调整 1 任何选矿方法均受粒级限制， 不同方法对应一 定的粒级范围， 常规浮选粒级范围是 Q0 1 0 ． 1 2 m m， 粗 于这个粒级的矿粒因其机械脱落力过大而不能被气 泡带起上浮； 细于该粒级的因静电力、 表面力、 布朗 力等作用不上浮。 2 由于该矿特定 的镍矿石性质 ， 加之 以往科 技攻关仅局限于浮选作业， 形成似乎所能上浮的东 西是一个定数。如果针对该矿床镍矿石性质认真选 择磨矿工艺， 并把影响浮选的因素向前延伸到浮选 给矿特性上， 即磨矿、 浮选结合起来， 会出现新的技 术突破和转折。 3 在不改变选 矿原则流程前提下 ， 可通过改 变磨矿介质形状来提高磨矿细度。选矿生产中最突 出的问题是过磨和过粉碎严重， 特别是易泥化的脉 石矿物大量过粉碎， 既使精矿镍品位难以提高， 又使 主要含镍矿物的回收受到一定抑制。减轻磨矿过程 中的过粉碎和过磨是磨矿作业至关重要的问题， 用 钢球作介质是难以做到减轻过磨和过粉碎的。该选 矿厂可考虑采用线性接触的短柱形介质或锻球取代 钢球， 选择性保护细粒级矿物的过磨和过粉碎。 5 ． 2 流程结构优化 选矿精矿质量与回收率不高主因是以硅酸镍形 式存在的镍未得到充分的磨矿解离与浮选富集。因 此建议该矿在找矿有大的突破情况下或新建该类矿 石选矿生产线时宜采用“ 两段磨矿、 两段浮选、 中矿 再磨再选” 流程， 以适应矿石性质和保证产品的质 量， 确保镍金属回收率。一段利用成熟的硫化镍矿 石浮选技术主要提取富集于矿石 中的硫化镍 ， 产出 高质量镍铜混合精矿； 二段主要回收以氧化镍形式 存在的镍 ， 产出低质 量镍铜混合精矿。两种精矿既 可分开 ， 也可混合以调节总精矿质量 ， 同时达到提高 回收率 目的。 5 ． 3 浸出技术的研究与应用 硅酸盐型镍矿石浸出技术难点在于硅酸类矿物 在酸性溶液 中形成 层 网状结构 ， 不利 于镍 的提取。 而且 国内对硅酸盐型镍矿石浸出技术 目前没有进行 专门的研究和缺乏生产实践经验 ， 而碱法浸 出技术 不能使铜铁与镍有效分离， 因此应加紧进行该类矿 石矿物加工技术专题的研究。目前 国内开发矿产资 源提取 的镍 金属分别有 8 5 ％来 自金川硫化铜镍 矿 床， 其余来自吉林 、 新疆、 青海、 云南、 四川等地的硫 化镍矿床及其它矿床。我国要以国内大型龙头镍生 产企业为主导， 开展联合攻关， 充分利用硫化镍和氧 化镍两种资源。目前世界提取的镍金属有三分之二 来 自 硫化镍矿石， 其余来 自氧化镍矿。因此必须加 大此类氧化镍矿资源开发的技术投入与产业的研 究 ， 争取早 日突破红土矿加工技术 ， 充分利用成熟 的 技术开采硅酸盐型镍 矿石和加工 ， 延长矿山服务年 限， 综合利用有限的镍资源。 5 ． 4 强化矿浆分散技术的应用 采用强化矿浆分散浮选脱泥新工艺 ， 流程简单 、 药剂种类少 、 选别效率较高。在细度 7 3 ％ 一 2 0 0目、 N a 2 C O 3 、 N a 2 S i O 3 用量分别为 1 5 0 0 g ／ t ， 8 0 0 g ／ t 时实 现矿浆的强化分散 ， 选别硅酸盐 型镍矿石获得镍 品 位为 5 ． 8 0 ％、 镍回收率为8 2 ． 7 7 ％的优良指标。 5 ． 5 脱泥新工艺的研究 选矿过程 中的矿泥 粒度小于 0 ． 0 1 mm 是不可 避免 的， 其在含镍 矿物表面形 成“ 矿 泥覆 盖” ， 减弱 捕收剂吸附， 从而降低含镍矿物的浮选速率和回收 率， 还会降低其疏水性； 其次， 回收的含镍矿物表面 附着有矿泥， 会降低精矿镍品位。澳大利亚的芒特 肯斯选矿厂对磨矿分级的溢流进行脱泥， 在浮选前 脱出了粒度小于0 ． 0 0 6 m m， 产率 1 5 ％左右的矿泥， 泥用浮选柱处理后抛尾， 消除了矿泥对后续作业的 影响， 提高了精矿质量。因此 ， 进行脱泥新工艺的研 究很有必要。 对于硅酸盐型镍矿石 目前试验确定以 MI B C脱 泥最好 。脱泥试验表 明， 脉石矿物可浮性好 ， 脱除大 量易浮矿泥 ， 减少了其对后续浮选过程的影响 ， 为提 高精矿镍品位和回收率创造了条件。 5 ． 6 应用新型高效浮选机 针对该矿浆需要 强化分散的工艺要求 ， 建议采 用喷射浮选机或 S F系列浮选机。 目前研 制成功 的 无搅拌机构 的喷射浮选机 ， 采用带有拱 形摆线型导 气叶片喷嘴的搅拌装置， 使矿浆呈螺旋状喷出， 可增 加矿浆与空气接触面积和夹带空气能力 ， 充气量大 ， 被高速喷射出的矿浆处于混合室 的负压区 ， 呈过饱 和状态溶解于矿浆的空气 以微泡形式有选择性地在 疏水矿物表面析 出， 起 到强化气泡矿化捕集细粒矿 物的作用 。或选 用 自吸气 、 自吸浆 的 S F系列 浮选 机 ， 主叶片一是吸入空气 ， 一 是吸入矿浆。辅叶片抽 维普资讯 2 0 0 6 年第4 期 金川科技 2 3 空芯包体地应力测量方法简介 雷扬 金川镍钻研究设计院矿山分院 【 摘要】 本文主 要介绍K X一8 1 型空芯包体式三轴 应力计在地应力测量、 构造应力场分析以及矿山稳定性研究等方面 的测量及使用方法， 并在此基础上进行应力场研究分析 ， 揭示出最符合 当前实际状况的地应力分布状态 ， 为矿山巷道和采场 的设计、 支护方法的选择以及充填体强度选择提供了科学依据。 【 关键词】 地应力 地应力测量 空-心-H --包体式三轴应 力计 O 前言 地应力是存在于地层中的天然应力， 也称岩体 初始应力或原岩应力。是引起采矿、 水利水电、 地下 工程 、 铁道 、 公路和其它岩土工程变形和破坏的根本 作用力， 准确的地应力资料是实现岩土工程设计和 决策科学化的必要前提条件。地应力的成因很复 杂 ， 主要与地球的各种动力运动过程有关 ， 地应力状 态的复杂性和多变性使得地应力的大小和方向不可 能通过数学计算或理论分析获得， 要了解一个地区 的地应力状态 ， 唯一 的方法就是进行地应力测量。 近半个世纪以来 ， 全世界发展起来的地应 力测 量方法有数十种之多， 目前应用最广泛 的是应力解 除法。在全世界已获得的地应力测量资料中， 有 8 0 ％以上是由应力解除法所完成的。 1 K x一 8 1 型空芯包体式三轴应力计 结构简介 吸下部矿浆向四周循环， 离心力大， 对三相流体有较 大加速作用， 从而提高叶轮腔真空度， 提高吸气量； 辅叶片产生矿浆下循环， 即使槽底到叶轮距离有所 加大， 但不会产生沉槽现象， 所以相应减少了叶轮浸 没深度， 增加吸气量， 又有足够搅拌力。 参考文献 1朱建光 ， 成本诚 ． 有机化 学[ M] ． 北京 冶金工业 出版社 ， 1 9 8 5 ． 2 选矿设计手册 编委会 ． 选矿设计手册 [ M] ． 北京 冶金工业 出版 社， 1 9 8 8 ． 3刘承科， 梁 乃懋 ． 普通化学 [ M] ． 长沙 巾南5 E IP ． 大学出版社 ， 1 9 8 9 ． 应力计是由嵌人环氧树脂筒 中的 1 2个 电阻应 变片组成的。将三枚应变花 每枚应变花有 四个应 变片 沿环氧树脂筒圆周相隔 1 2 0 。 粘贴 图 1 。然 后再用环氧树脂浇注外层， 使电阻应变片嵌在筒壁 内， 外层厚度约为 0 ． 5 m m， 在应力计 的顶部有一个 补偿应变片。 环氧树脂圆筒有一个内腔 ， 用来装粘结剂 ， 另有 一 个环氧树脂柱塞， 如图2 所示。使用时， 将圆筒内 腔 7装满粘结剂 ， 然后将柱塞 1 0插人 内腔 约 3 c m 深处 ， 用固定销 8将其固定。柱塞 的另一端有一导 向定位头 1 3 ， 以便应力计顺利安装在小孔中所需要 的位置上。将应力计送人钻孔中预定位置后， 用力 推动安装杆 1 ， 可使固定销切断 ， 继续推进可使粘接 剂经柱塞小孔 l l流出， 进人应力计和小孔孔壁之间 的间隙里 ， 经过一定的时间， 粘接剂 固化后 ， 即可进 行套芯解除。 4刘广龙， 刘元科 ． 球磨机钢球添加问题探讨[ J ] ． 矿 山机械 ， 1 9 9 9， 2 7 4 2 1～2 2 ． 4刘广龙 ． 二矿 区富矿石 选矿捕收起泡 剂选择试验 [ J ] ． 矿业 研究 与开发 ， 2 0 0 2 ， 2 2 5 2 4～ 2 6 ． 5刘广龙 ． 浮选机开发特点与研究设计方向[ J ] ． 金属矿山 ， 2 0 0 4 ， 2 4 增刊 5 6～ 6 2 ． 7刘广龙 ． 矿物加工工程中的浸出技术[ J ] ． 中国矿山工程 ， 2 0 0 4 ， 3 3 6 2 8～ 3 2 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