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2016年 第45卷 第12期    刊出日期：2016-12-15

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专题综述

我国铁矿资源“劣质能用、优质优用”发展战略研究

韩跃新, 高鹏, 李艳军, 孙永升

2016, 45(12):  2-8. 

摘要 ( 1431 )  

相关文章 | 计量指标

针对我国铁矿资源禀赋差、利用效率低、成本高、优质铁精矿匮乏的开发利用现状，提出了我国铁矿资源“劣质能用、优质优用”的发展战略。重点介绍了复杂难选铁矿石预富集—悬浮焙烧—磁选选冶联合新技术研究现状，讨论了悬浮焙烧技术在盘活劣质铁矿资源，提高资源利用率方面的应用前景；针对优质铁矿资源提出了超级铁精矿及洁净钢基料短流程绿色制备技术路线，以期通过多学科交叉融合，推动我国钢铁材料产品从中低端向中高端迈进。最后指出了强化技术创新、加快产业结构调整，提高铁矿资源利用效率和产品质量将是铁矿石选矿重点发展方向。

难选铁矿石悬浮磁化焙烧技术研究现状及进展

袁帅, 韩跃新, 高鹏, 李艳军, 孙永升

2016, 45(12):  9-12. 

摘要 ( 1446 )  

相关文章 | 计量指标

简述了悬浮磁化焙烧技术的形成历程，分析了预富集—悬浮磁化焙烧—磁选工艺（PRSM）选别复杂难选铁矿的技术优点。铁品位31.63%的东鞍山贫赤铁矿经预富集—悬浮磁化焙烧—弱磁选工艺处理，可获得铁品位为66.55%、回收率为77.01%的优质铁精矿；铁品位10.60%的鞍钢东部尾矿经预富集—悬浮磁化焙烧—弱磁选工艺处理，可获得铁精矿铁品位65.69%、回收率55.33%的技术指标；酒钢粉矿采用悬浮磁化焙烧—弱磁选工艺处理，可获得精矿铁品位60.30%、回收率79.49%的技术指标。东鞍山贫赤铁矿、鞍钢东部尾矿和酒钢粉矿经悬浮磁化焙烧扩大连续试验处理均取得了良好的选别指标，且设备运行稳定。PRSM技术为我国复杂难选铁矿选矿技术的重大突破。

矿物工程

东鞍山含碳酸盐正浮选尾矿悬浮焙烧—弱磁选试验

李文博, 唐志东, 杨光, 韩跃新, 李艳军

2016, 45(12):  13-17. 

摘要 ( 1225 )  

相关文章 | 计量指标

东鞍山含碳酸盐正浮选尾矿铁品位为43.53%，主要含铁矿物为赤铁矿、磁铁矿和菱铁矿。为给该正浮选尾矿高效回收利用提供依据，采用悬浮焙烧—磁选工艺进行了选矿试验。结果表明：在气体流量为12 m3/h、H₂浓度为40%、焙烧温度为600 ℃、焙烧时间为8 s条件下进行悬浮焙烧试验，焙烧产品磨细至-0.043 mm占95%，在磁场强度为85.1 kA/m条件下弱磁选，可获得铁品位为60.52%、回收率为78.68%的精矿。对悬浮焙烧前后物料的磁性检测、XRD分析可知，试样中弱磁性的含铁矿物经悬浮焙烧后转变为强磁性的磁铁矿，磁性增强，扩大了铁矿物与脉石矿物的磁性差异，可通过弱磁选进行有效分离。

东鞍山铁矿混磁精矿悬浮焙烧—弱磁选试验研究

高鹏, 余建文, 张淑敏, 韩跃新

2016, 45(12):  18-21. 

摘要 ( 1046 )  

相关文章 | 计量指标

磁化焙烧技术是处理难选铁矿资源典型、有效的方法。采用实验室间歇式悬浮焙烧炉，以高纯N₂和H₂的混合气体作为还原气体，在气体流量为8 m3/h、H₂浓度为30%、焙烧温度为650 ℃、焙烧时间为8 s条件下，对东鞍山铁矿铁品位为43.92%为的混磁精矿进行悬浮焙烧，焙烧产品磨细至-0.038 mm占85%，在磁场强度为80 kA/m条件下弱磁选，获得了铁品位为65.48%、回收率为88.26%的精矿。为我国含碳酸盐铁矿资源的高效利用提供了新途径。

大西沟菱铁矿石磁化焙烧—弱磁选试验研究

张小龙, 韩跃新, 李艳军, 高鹏

2016, 45(12):  22-26. 

摘要 ( 1336 )  

相关文章 | 计量指标

对大西沟菱铁矿石在中性气氛条件下进行磁化焙烧—弱磁选试验研究。结果表明，在焙烧温度为650 ℃、焙烧时间为40 min条件下直接焙烧，焙烧产品磨细至-0.043 mm占95%，在磁场强度为104 kA/m条件下弱磁选，获得的精矿铁品位为57.09%、铁回收率为90.17%，SiO₂含量为12.03%，精矿还需进行提铁降硅试验。焙烧使矿石中的菱铁矿和褐铁矿转变为强磁性的磁铁矿，焙烧后物料的磁化强度和比磁化率均显著提高，增大了物料中铁矿物与脉石矿物的磁性差异，因而可通过弱磁选进行有效分离。

磁铁矿对赤铁矿磁化焙烧过程诱导作用试验研究

任保保, 陈国岩, 李艳军1孙永升, 韩跃新

2016, 45(12):  27-31. 

摘要 ( 1165 )  

相关文章 | 计量指标

以磁铁矿和赤铁矿纯矿物为研究对象，考察了气体流量、一氧化碳浓度、焙烧温度、焙烧时间对磁铁矿诱导赤铁矿磁化焙烧过程的影响。结果表明：随着磁铁矿添加量的增加，焙烧产品饱和质量磁矩和反应分数都逐渐提高，即磁铁矿对赤铁矿磁化焙烧的诱导作用越来越强。随着磁化焙烧气体流量、焙烧温度、焙烧时间的增加，焙烧产品饱和质量磁矩和反应分数的增大趋势总体来说先增强后减弱，即磁铁矿对赤铁矿磁化焙烧的诱导作用是先增强后减弱的；随着一氧化碳浓度的增加，磁铁矿对赤铁矿磁化焙烧的诱导作用逐渐减弱。试验结果对优化铁矿石焙烧工艺，提高磁化焙烧过程焙烧效率具有一定的指导意义。

物料形式对鲕状赤铁矿深度还原效果的影响

栗艳锋, 韩跃新, 孙永升, 李国峰, 唐志东

2016, 45(12):  32-37. 

摘要 ( 1152 )  

相关文章 | 计量指标

为考察物料形式对深度还原效果的影响，以湖北官店鲕状赤铁矿为原料，考察了造块和散料两种物料形式对鲕状赤铁矿深度还原效果的影响。结果表明：造块物料还原产品铁金属化率和磁选精矿指标均优于散料还原产品铁金属化率和磁选精矿指标；随着还原温度的升高、还原时间的延长和给料粒度的减小，两种物料形式还原产品铁金属化率和磁选指标均逐渐提高。造块物料具有良好的热传导性能和微细空隙结构，使其深度还原效果较好，金属铁颗粒粒度较大，颗粒形状也较规则。对还原产品SEM分析结果表明：造块物料经深度还原后金属铁颗粒粒度明显大于散料，物料造块焙烧后对鲕粒的破坏更加显著，说明物料造块后更加有利于铁矿物的还原。造块能够使热量更快传导，铁氧化物界面保持较高浓度的还原气氛，进而加快了金属化反应进程。试验结果可以为深度还原工艺给料形式选择及还原工艺条件优化提供参考。

给料粒度对悬浮焙烧过程铁矿物反应行为的影响

许本巍, 刘杰, 韩跃新, 李艳军

2016, 45(12):  38-42. 

摘要 ( 1171 )  

相关文章 | 计量指标

綦江铁矿石主要有用元素铁含量为35.47%，铁主要以赤铁矿和菱铁矿的形式存在，铁在赤铁矿和菱铁矿中分布率分别为45.45%和51.11%。对磨至不同粒度矿石进行悬浮焙烧—弱磁选试验结果表明，磨矿细度为 -0.074 mm占50%时，精矿指标最佳。对磨至-0.074 mm占50%的产品筛析为+0.1、0.074~0.1、0.045~0.074、-0.045 mm 4个粒级，分别进行悬浮焙烧—弱磁选试验。结果表明：给料粒度为0.074~0.1 mm和0.045~0.074 mm时，获得的精矿指标相对较佳。对不同给料粒度焙烧产品的XRD和磁性分析结果表明：+0.1 mm粒级因颗粒粒度较大，反应不完全，仍有部分赤铁矿和菱铁矿因未被还原而存在于还原物料中；0.074~0.1 mm和0.045~0.074 mm粒级焙烧产品中铁矿物主要为磁性较强的磁铁矿；-0.045 mm粒级焙烧产品产生过还原现象，生成了弱磁性的浮氏体。试验结果可以为綦江铁矿石悬浮焙烧工艺优化提供依据。

内配残煤对某低品位铁矿石小球团还原—弱磁选影响研究

黄柱成, 黄遥, 姚圣杰

2016, 45(12):  43-47. 

摘要 ( 1096 )  

相关文章 | 计量指标

将回转窑还原后的残煤和原煤按比例混合作为内配煤，研究了某低品位铁矿石内配残煤对其还原—弱磁选的影响。结果表明：低品位铁矿石内配残煤不利于铁氧化物的快速还原和铁晶粒长大，焙烧小球金属化率有所降低，但能降低内配煤焙烧小球的孔隙率，提高小球的抗压强度；残煤配比为50%时，磨矿—弱磁选指标较好。

国外某褐铁矿石磁化焙烧—磨矿—弱磁选试验

崔强, 肖婉琴, 郑桂兵

2016, 45(12):  48-50. 

摘要 ( 1142 )  

相关文章 | 计量指标

国外某褐铁矿石铁品位为54.12%，褐铁矿多呈疏松、多孔的胶状分布，少部分呈块状或鲕状分布。采用单一浮选和重选工艺不能获得合格铁精矿。为给该矿石开发利用提供依据，进行了磁化焙烧—磨矿—磁选试验，考察了焙烧温度、焙烧时间、烟煤用量、磨矿细度、磁场强度对精矿指标的影响。结果表明：在烟煤用量为15%、焙烧温度为850 ℃、焙烧时间为60 min，焙烧产品自然冷却后经球磨磨细至-0.074 mm占90%，在磁场强度为160 kA/m条件下弱磁选，可获得铁品位为64.65%、回收率为86.05%的精矿。

东鞍山含菱铁矿赤铁矿石分级浮选试验研究

李东, 印万忠, 姚金, 季安坤, 薛季伟, 付亚峰

2016, 45(12):  51-56. 

摘要 ( 1171 )  

相关文章 | 计量指标

东鞍山烧结厂矿石铁品位为32.45%，具有贫铁、高硅的特点，主要铁矿物为赤铁矿，主要脉石矿物为石英，同时含有少量的菱铁矿和磁铁矿，是一种含菱铁矿赤铁矿石。对磨矿细度为-0.074 mm占70%的产品筛分分析表明，随着粒度的增加，各粒级铁品位逐渐增大，铁矿物单体解离度逐渐减小。在该磨矿细度下进行分级浮选闭路试验，-0.074 mm粒级以柠檬酸为分散剂、氧化钙为活化剂、淀粉为抑制剂、KS-Ⅲ为捕收剂，+0.074 mm粒级以淀粉为抑制剂、十二胺为捕收剂，可获得精矿铁品位63.30%和铁回收率71.32%的浮选指标。与全粒级浮选相比，分级浮选可减弱微细粒矿物的黏附罩盖，提高浮选指标。

磁铁矿对赤铁矿反浮选过程的选择性磁团聚研究

王东辉, 印万忠, 马英强, 唐远

2016, 45(12):  57-61. 

摘要 ( 1115 )  

相关文章 | 计量指标

考察了赤铁矿反浮选过程中添加磁铁矿对赤铁矿产生的选择性磁团聚作用及机理。结果表明：在赤铁矿和石英人工混合矿反浮选回收赤铁矿时，加入磁铁矿可提高精矿赤铁矿回收率，降低尾矿铁品位，且磁铁矿粒度越细，影响越显著，淀粉与磁铁矿组合使用比单独使用磁铁矿的作用效果明显。与不添加磁铁矿相比，当-5 μm粒级磁铁矿的添加量为4%时，精矿赤铁矿回收率提高了6.5个百分点，尾矿铁品位降低了22.5个百分点。通过沉降试验和SEM分析结果可知，磁铁矿能选择性地磁团聚细粒赤铁矿，改善细粒赤铁矿的反浮选效果。

组合调整剂对铁矿物与石英的浮选分离影响

付亚峰, 姚金, 印万忠, 孙乾予, 薛季玮, 刘明宝

2016, 45(12):  62-65. 

摘要 ( 1093 )  

相关文章 | 计量指标

东鞍山铁矿石因矿石中碳酸盐含量高而难以选别，为寻找适宜的浮选组合调整剂及其用量，提高选别指标，分别以淀粉和CaCl₂及其组合为调整剂考察了添加调整剂对赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、铁白云石、石英单矿物可浮性的影响。结果表明：仅添加单一淀粉或CaCl₂均不能实现铁矿物与石英的分离，当淀粉与CaCl₂组合使用且pH>11时，石英与铁矿物可浮性差异较大。对东鞍山现场铁品位为50.88%的混磁精采用淀粉与CaCl₂为组合调整剂，RA715为捕收剂经1粗1精浮选试验，获得了铁品位为64.06%、回收率为61.96%的浮选精矿，与现场工艺指标相比，铁品位和回收率分别提高了1.33和6.01个百分点。

分散剂对东鞍山磁选混合精矿菱铁矿正浮选的影响

姚金, 韩会丽, 印万忠

2016, 45(12):  66-70. 

摘要 ( 1255 )  

相关文章 | 计量指标

为解决东鞍山磁选混合精矿中细粒菱铁矿黏附罩盖在粗颗粒赤铁矿和石英等矿物表面造成浮选指标下降的问题。考察了在分步浮选第一步浮选中添加分散剂对菱铁矿正浮选的影响，以期找到适宜的分散剂来促进矿浆的分散，改善浮选指标。结果表明，添加分散剂有利于矿浆的分散，提高浮选指标。对混磁精以柠檬酸为分散剂首先进行菱铁矿正浮选，正浮选尾矿经1粗1精2扫赤铁矿闭路反浮选，最终获得铁品位为67.89%、回收率为69.35%的铁精矿。

东鞍山含碳酸盐磁选混合精矿分步与分散浮选协同工艺研究

韩会丽, 印万忠, 姚金

2016, 45(12):  71-76. 

摘要 ( 1137 )  

相关文章 | 计量指标

东鞍山磁选混合精矿主要有用矿物为赤铁矿以及少量的菱铁矿和磁铁矿，脉石矿物主要为石英，铁矿物多呈细颗粒存在，铁在-37 μm粒级分布率达到82.55%。为实现东鞍山含碳酸盐磁选混合精矿中铁矿物的有效分选，采用分步与分散协同浮选工艺进行试验。结果表明：以柠檬酸为分散剂、淀粉为抑制剂、KS-Ⅲ为捕收剂经菱铁矿1次正浮选，正浮选尾矿以NaOH为pH调整剂、淀粉为抑制剂、CaO为活化剂、KS-Ⅲ为捕收剂经1粗1精2扫赤铁矿反浮选闭路试验，获得了铁品位为67.89%、回收率为69.35%的铁精矿。分步与分散协同浮选通过将分步浮选工艺和分散浮选技术结合起来形成协同作用而对含碳酸盐难选铁矿石产生了较好的分选效果。

组合捕收剂在赤铁矿常温反浮选中的应用

曹少航, 印万忠, 姚金, 王慧, 付亚峰, 薛季玮

2016, 45(12):  77-81. 

摘要 ( 997 )  

相关文章 | 计量指标

脂肪酸类捕收剂（LTS）反浮选赤铁矿存在矿浆需加温的问题，将非离子型表面活性剂CW-1和CW-2、阴离子型表面活性剂CW-3和CW-4分别与LTS组合使用，拟通过药剂复配来降低浮选温度、提高反浮选指标。石英单矿物浮选试验结果表明：在温度为10 ℃，矿浆pH值为12时，分别以CW-3和LTS（用量为40+40 mg/L）、CW-4和LTS（用量为90+30 mg/L）为捕收剂浮选，石英的回收率分别达到99.44%和94.99%。人工混合矿浮选试验结果表明，10 ℃下，CW-3和CW-4分别与LTS组合使用时，赤铁矿精矿铁品位均比25 ℃下单独使用LTS浮选时的指标好；CW-3和LTS组合使用时，赤铁矿精矿铁品位提高了5.41个百分点；CW-4和LTS组合使用时，赤铁矿精矿铁品位提高了2.95个百分点。两种组合捕收剂在赤铁矿常温反浮选中均有较强的捕收能力。

鞍千极贫赤铁矿石强磁预选试验

祝昕冉, 徐冬林, 高鹏, 李艳军, 韩跃新

2016, 45(12):  82-85. 

摘要 ( 1182 )  

相关文章 | 计量指标

鞍千极贫赤铁矿石铁品位为19.34%，铁主要以赤铁矿形式存在，铁在赤铁矿中分布率为89.90%。为开发利用该矿石，进行了强磁预选试验，考察了介质棒直径、介质棒间隙和磁场强度对预选指标的影响。结果表明，在给料粒度为-3 mm、磁场强度为232.67kA/m、介质棒直径为3mm、介质棒间隙为5mm条件下，可获得铁品位为25.07%、回收率为85.99%的预选精矿，抛除产率为31.08%、铁品位为9.06%的尾矿。试验结果可以为我国极贫赤铁矿的高效开发利用提供参考。

国外某弱磁性铁矿石选矿试验

赵刘闯, 刘全军, 梁远琴, 宋建文, 高扬

2016, 45(12):  86-88. 

摘要 ( 1270 )  

相关文章 | 计量指标

国外某弱磁性铁矿石铁品位为41.07%。矿石中铁金属主要存在于赤褐铁矿中，铁在赤褐铁矿中分布率为80.33%，碳酸铁、硅酸铁及磁铁矿含量较少。为给该矿石开发利用提供依据，对其可选性进行研究。结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm占92.28%时，采用高梯度强磁选机，在脉动冲程为4 mm、冲次为180 r/min、粗选背景磁感应强度为1.0 T、磁介质为Φ2+1.5 mm聚磁介质条件下，经1粗2扫、扫选精矿合并精选流程选别，获得了铁品位为60.08%、回收率为75.94%的精矿。用不同直径介质棒组合作为高梯度磁选的聚磁介质可以提高分选指标。

黑沟铁矿石粉矿（-15 mm）棒磨磨矿工艺试验

王明星, 李艳军, 刘金长, 李文博

2016, 45(12):  89-93. 

摘要 ( 1128 )  

相关文章 | 计量指标

黑沟铁矿石粉矿（-15 mm）铁品位为37.35%，铁主要以赤褐铁矿形式存在，铁在赤褐铁矿中分布率为85.35%。现场采用球磨机磨矿后强磁选工艺回收粉矿，球磨机磨矿时泥化现象严重，细粒级铁矿物无法通过强磁选有效回收。为减轻粉矿磨矿过程的过粉碎现象，优化磨矿产品粒度组成，对破碎至-2 mm的粉矿，预选筛分出产率为33.30%的-120 μm粒级，对+120 μm粒级进行棒磨机磨矿试验。在棒径分别为18、20、22 mm的钢棒为磨矿介质，且其质量比为4∶3∶3、介质充填率为30%、料棒比为1.0、磨矿浓度为70%、磨矿时间为62 s条件下闭路磨矿，合格粒级（38~120 μm）占-120 μm粒级比例达57.55%。降低分级粒度能够有效减少微细粒级的产生，减少过磨。采用棒磨工艺可以减少过磨，优化磨矿产品的粒度组成。

某微细粒铁矿石选矿新工艺研究

高春庆

2016, 45(12):  94-99. 

摘要 ( 1098 )  

相关文章 | 计量指标

某铁矿石主要有用铁矿物为磁铁矿但嵌布粒度微细，选别比较困难。为了给该类矿石的经济高效开发利用提供技术依据，进行了原矿筛分分级—干式磁选—粗粒湿式磁选—三段阶段磨矿—弱磁选和原矿筛分分级—干式磁选—粗粒湿式磁选—两段阶段磨矿—磁选—细筛分选—筛下磁选柱精选—中矿再磨—磁选两个工艺流程试验。对比试验结果表明，采用原矿筛分分级—干式磁选—粗粒湿式磁选—两段阶段磨矿—磁选—细筛分选—筛下磁选柱精选—中矿再磨—磁选工艺流程在最终磨矿粒度为-0.043 mm 80%时，可以获得精矿产率为20.20%，铁品位为65.48%，其中磁性铁品位为64.78%，铁回收率为58.15%，磁性铁回收率为94.72%的选别指标。

某磁铁矿粗选精矿旋流器与细筛组合分级分选工艺探究

骆洪振, 孙炳泉, 侯更合, 高春庆

2016, 45(12):  100-104. 

摘要 ( 1219 )  

相关文章 | 计量指标

为了开发高效精细化分级技术，实现在低成本前提下铁矿物差异化高效分选的目标，进行了水力旋流器与细筛组合分级分选工艺的研究，并通过与所进行的单一细筛分级分选工艺试验结果比较。试验结果表明水力旋流器与细筛组合分级技术为实现矿物精细化分级、差异化高效分选创造了有利条件，在选别指标相近的情况下，磁选给矿的铁矿物解离特性变好、磁选柱的给矿量大大减少，且再磨矿量减少了3个百分点左右，节能降耗效果显著。

新型捕收剂DWD-3用于司家营 一期混磁精反浮选脱硅

郭文达, 朱一民, 韩跃新, 王鹏, 魏以和, 李艳军

2016, 45(12):  105-108. 

摘要 ( 1121 )  

相关文章 | 计量指标

铁矿选矿厂使用脂肪酸类阴离子捕收剂反浮选铁矿物，存在捕收剂用量大、所需浮选温度高、浮选指标差等问题。东北大学研发了一种新型酰胺基羧酸捕收剂DWD-3，并应用于司家营混磁精反浮选脱硅。实验室试验结果表明，在浮选温度为25 ℃，粗选矿浆pH=11.5、DWD-3用量为400 g/t、CaCl2用量为400 g/t、玉米淀粉用量为 1 000 g/t时，经1粗1精3扫闭路反浮选，能获得精矿铁品位66.48%、回收率80.32%，尾矿铁品位16.35%的指标。以捕收剂DWD-3代替现场捕收剂GK-68可使浮选温度由40 ℃降至25 ℃，并且精矿铁品位提高了0.39个百分点、回收率提高了2.23个百分点，尾矿铁品位降低了1.57个百分点。对浮选产品分析表明，精矿中存在20 μm以下的紧密连生体；尾矿中有大量较大颗粒连生体，且连生体中铁矿物与脉石部分相互浸染连生，是尾矿铁品位较高的原因。

新型高效低温捕收剂在某铁矿反浮选脱硅中的应用

常庆伟

2016, 45(12):  109-112. 

摘要 ( 1044 )  

相关文章 | 计量指标

铁矿阴离子捕收剂大多采用脂肪酸类捕收剂，工业上需要进行加温浮选才能确保浮选的效果。通过化学改性及复配合成了一种耐低温型铁矿捕收剂CY-20，并与高效速溶型抑制剂CYZ-20应用于山东某铁矿的低温反浮选试验。试验结果表明：CY系列药剂在浮选温度15 ℃下获得了精矿品位65.86%，回收率95.18%的浮选指标，与30 ℃时浮选指标基本相当。CY-20具有较强的耐低温性和选择性，可实现整个铁矿阴离子反浮选作业的常温操作，对矿山企业的节能减排、清洁环保生产具有重要的意义。

捕收剂DCZ-2在石英表面的吸附行为及作用机理

乘舟越洋, 朱一民, 骆斌斌, 郭文达, 韩跃新, 李艳军

2016, 45(12):  113-117. 

摘要 ( 1256 )  

相关文章 | 计量指标

借助Material Studio 8.0分子模拟软件，采用COMPASS Ⅱ力场，并利用密度泛函理论对新型浮选捕收剂DCZ-2在石英表面的吸附过程进行模拟计算，考察DCZ-2分子与石英表面的作用形式。结果表明：①以DCZ-2为捕收剂，4<pH<10时，石英单矿物浮选回收率均大于96%，随着pH值进一步提高，DCZ-2对石英的捕收作用逐渐减弱；②DCZ-2在石英表面的吸附能为-505.75 kJ/mol，DCZ-2中N上的H原子与石英表面的O原子所形成氢键平均键长仅为0.177 389 nm，说明捕收剂DCZ-2在石英101)表面的结合能力较强；③4<pH<7.5时，DCZ-2与石英表面间的作用为氢键作用与静电吸附共同作用的结果，当pH值进一步增加时，DCZ-2与石英表面间的作用主要表现为氢键作用。

羧甲基酰胺在赤铁矿反浮选中的抑制机理研究

王鹏, 朱一民, 郭文达, 韩跃新, 李艳军

2016, 45(12):  118-121. 

摘要 ( 1103 )  

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为考察羧甲基酰胺抑制剂在赤铁矿反浮选脱硅中的应用效果，分别以聚丙烯羧酸(HPAM)、复配羧甲基酰胺DWP-3（由HPAM和小分子阴离子型抑制剂DNL按7∶3的质量比配制而成）为抑制剂，考察其对赤铁矿和石英单矿物可浮性的影响。单矿物浮选试验结果表明，DWP-3对石英的抑制作用较弱，对赤铁矿抑制作用相对较强，有利于赤铁矿反浮选脱硅。动电位检测和红外光谱测定结果表明：pH<2.95时，HPAM、DWP-3在石英表面存在静电吸附，pH>2.95时，HPAM、DWP-3在石英表面存在氢键吸附；pH<3.53时，HPAM、DWP-3在赤铁矿表面存在静电吸附，pH>3.53时，HPAM、DWP-3在赤铁矿表面存在氢键吸附和化学吸附。

新型强磁选组合设备的研发及应用

曹志良, 李维健, 钱士湖

2016, 45(12):  122-125. 

摘要 ( 1777 )  

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对弱磁性矿物，由于其嵌布粒度的不同，单一种类的磁选机分选粒度范围比较窄，因此很难实现高效分选。研发了新型自助式干法永磁强磁选机、自助式湿法永磁强磁选机以及宽梯度立环强磁选机，通过强磁选组合设备对不同粒级的矿物进行分级磁选。国内某原矿品位为22.44%的碳酸锰矿石采用自助式干法永磁强磁选机、自助式湿法永磁强磁选机和宽梯度立环强磁选机进行分选，获得总精矿产率为67.98%,精矿品位为31.65%，精矿回收率为95.87%,总尾矿品位为2.90%的分选指标。对非洲某原矿铁品位为42.36%的铁矿石进行了选矿研究，分别釆用自助式干法永磁强磁选机、自助式湿法永磁强磁选机和宽梯度立环强磁选机进行分选，获得总精矿产率为53.41%,总精矿品位为64.09%，总精矿回收率为80.83%，总尾矿品位为17.44%的指标。工业试验结果证明该强磁选组合设备对扩大弱磁性矿物的分选粒级范围，具有很好的应用推广价值。

大台沟深部矿石工艺矿物学研究

刘双安, 宫贵臣, 刘杰

2016, 45(12):  126-129. 

摘要 ( 1146 )  

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大台沟铁矿石属石英岩型磁铁矿，矿石铁品位为34.70%，主要有用矿物为磁铁矿，铁在磁铁矿中分布率达81.67%；主要脉石矿物为石英、白云母、绿泥石等。为给该矿石开发利用合理选矿工艺流程确定提供依据，进行了工艺矿物学研究。矿石结构主要为交代结构或交代残余结构、自行结构、半自形—他形结构；矿石构造主要为条带状构造、浸染状构造、致密块状构造。磁铁矿主要以自形、半自形晶粒状赋存于石英、云母等脉石矿物中；赤铁矿常呈交代结构与磁铁矿连生，是后期氧化磁铁矿而成，其单晶少见。磁铁矿原生粒度以微细粒为主，粗细分布不均；整体而言嵌布粒度微细，但基本上都在选矿的可选范围内。

鄂西某鲕状赤铁矿石工艺矿物学研究

雷鹰, 李雨, 陈雯, 廖振鸿

2016, 45(12):  130-133. 

摘要 ( 1150 )  

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鄂西某鲕状赤铁矿石铁品位为43.50%，铁主要以赤铁矿形式存在，铁在赤铁矿中分布率为96.34%。矿石主要有用矿物为赤铁矿，脉石矿物主要为石英、高岭土和鲕绿泥石。矿石结构主要为针状—纤维棉絮状结构、交代结构、隐晶质结构、鳞片状结构、自形—半自形粒状结构；矿石构造主要为鲕状构造和浸染状结构。赤铁矿主要呈鲕粒状集合体形式产出，直径0.08～0.8 mm；部分呈不规则粒状、细脉状或与脉石镶嵌状形式产出，粒度0.02～0.2 mm，部分小于0.005 mm；少量呈浸染状形式产出，粒度小于0.005 mm。赤铁矿的粒度极细，+75 μm粒级仅占23.87%，-5 μm粒级含量达39.20%。赤铁矿粒度极细，部分胶磷矿呈鲕环或鲕核分布在赤铁矿鲕粒内部，要通过常规选矿工艺实现磷的脱除，需磨细至5~10 μm以下。因此建议采用选冶联合方式进行选矿。

水硬度对细粒赤铁矿絮凝沉降效果的影响

龙伟, 张芹, 向贵锋, 张进, 潘登, 曾睿

2016, 45(12):  134-137. 

摘要 ( 1283 )  

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为研究水硬度对细粒赤铁矿沉降效果的影响，以巴西某细粒赤铁矿精矿为研究对象，考察了水的硬度对赤铁矿沉降行为的影响，并探讨了PAM用量、矿浆pH值、温度等因素对于钙镁离子和赤铁矿作用过程的影响。结果表明：碱性条件下，钙镁离子对赤铁矿的沉降有促进作用，随着水硬度的增加，促进效果增强，pH=12时，水的硬度对赤铁矿沉降的影响最大，赤铁矿沉降率最高；PAM用量较低时，钙镁离子和PAM对赤铁矿的沉降都具有促进作用，二者表现为协同作用；高PAM用量条件下，二者表现为拮抗作用；升高温度，有利于细粒赤铁矿的沉降。试验结果对提高赤铁矿精矿沉降效率具有重要意义。

采矿工程

岩石结构面粗糙度尺寸效应分析

陈世江, 王创业, 王超, 郑文翔, 郭灵飞

2016, 45(12):  138-142. 

摘要 ( 1318 )  

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在实验室内用石膏粉人工制作类岩石试件，剪切后形成结构面，采用数字图像灰度信息表示结构面的粗糙度。将该类岩石结构面按照5种不同划分方案由小尺度到大尺度划分为10个等级（100像素×100像素，200像素×200像素，…，1 000像素×1 000像素）。采用变异函数表征结构面粗糙度的方法，即SRv表征法，分别计算各个方案不同尺度下结构面各个方向上的SRv值。结果表明各方案：①在同一方向上，尺度较小时，SRv值较大，随着尺度增大，SRv值逐渐减小，达到一定尺度时，SRv值趋于稳定；不同方向上，SRv收敛尺度不尽相同。②结构面尺寸范围不同，其各向异性特征均有差别。由此，只有充分认识结构面在不同尺度下的各向异性特征，才能准确把握其尺寸效应特征；只有在准确把握其尺寸效应的前提下，才能有效地掌握其各向异性特征。这一认识为准确把握结构面力学性质提供一种新思路。

水对露天矿山边坡致灾机理及治坡研究

张艳博, 李海洋, 邱宇, 刘祥鑫

2016, 45(12):  144-149. 

摘要 ( 1005 )  

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以河北某铁矿露天土质边坡为研究背景，针对矿山土质边坡工程中地下水对边坡稳定性的影响，采用Plaxis 3D对边坡在地下水影响下发生滑坡以及在滑坡处添加帷幕进行护坡的模拟研究。研究结果表明：开挖前后，地下水头的位置发生了轻微下移，且地下水的存在破坏了边坡的稳定性；三级边坡形成后，在地下水的渗透作用下，第一级边坡的A1区域和第三级边坡的A2区域出现了滑坡，且在第三级边坡的A4区域出现了剪应力τxy、τyz集中情况；最后，根据地下水对边坡的致灾模拟结果，通过开展防水帷幕的护坡工作，减小了边坡滑坡灾变的位移量，提高了边坡的安全系数。边坡稳定性|Plaxis 3D|地下水|注浆帷幕

加载速率对充填体强度特性影响的试验研究

甘德清, 韩亮, 刘志义, 赵海鑫

2016, 45(12):  150-153. 

摘要 ( 1120 )  

相关文章 | 计量指标

充填体强度是充填采矿技术发展的关键，加载速率变化会对充填体的强度特性产生影响，针对不同灰砂比的充填体试块进行不同加载速率下的单轴抗压强度试验。结果表明：充填体强度随加载速率的增加表现出先上升后下降的现象，存在临界速率使充填体强度最大，低于该临界速率，充填体强度随速率增加而增大，高于该临界速率，试块强度随速率增加反而减小；较快的加载速率限制了充填体内部裂隙和孔隙的发展，降低了其强度弱化效应。同时，较快的加载速率加快了充填体能量的积聚和耗散的过程，缩短了试块进入弹性阶段的时间，并且能使试块在峰前积聚更多的弹性能，更早地达到轴向应力峰值。

基于成本分析模型的程潮铁矿崩落法采场结构参数优化

杜宇翔, 许梦国, 程爱平, 王平, 商欢迪, 刘昶

2016, 45(12):  154-159. 

摘要 ( 1136 )  

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基于椭球体理论，结合放出椭球体组合排列方法，在程潮铁矿西区-430~-500 m阶段设计了6种采场结构参数，通过PFC建立相同矿石储量下的6种采场结构参数模型并进行了数值模拟放矿。根据模拟结果分析比较了6种采场结构参数的矿石回收率和贫化率。结果表明：同一分段高度下大间距模型和高分段模型回收率要高于传统模型，贫化率要低于传统模型；随着分段高度的增加，3种模型的回收率均会降低，但总的贫化率会减小。将回收率和贫化率作为崩落法生产成本影响指标，建立了成本分析模型，基于该模型计算出6种采场结构参数模型的最终利润，结果表明：同一分段高度下大间距模型所得利润最高；同一种结构模型随着分段高度的增加，总成本费用降低，所得利润增加；分段高度为23.3 m，进路间距为25 m的采场结构参数模型开采经济效益最优。

溜井底部放矿漏斗角对矿石流动性的影响研究

邹晓甜, 刘艳章, 张丙涛, 陈小强, 潘世华, 叶义成

2016, 45(12):  160-164. 

摘要 ( 1139 )  

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为研究溜井底部放矿漏斗角对矿石流动性的影响，以金山店铁矿-480~-410 m段主溜井为工程背景，采用PFC2D离散元软件对放矿漏斗角分别为45°、50°、55°、60°、65°的主溜井放矿过程进行数值模拟。为定量描述不同放矿漏斗角下矿石流动性之间的差异，定义矿石质量流率比为矿石流动性评价指标，分析各放矿漏斗角下的矿石流动性特征，揭示放矿漏斗角对矿石流动性的影响机理。构建溜井放矿相似试验平台，进行溜井放矿相似模拟试验，计算矿石的质量流率比，并将其与数值模拟结果进行对比分析。研究结果表明：当放矿漏斗角为60°时，矿石质量流率比最大，矿石流动性最好；相似试验与数值模拟所得矿石质量流率比的变化趋势基本相同，相似试验结果能对数值模拟结果进行验证。

基于颗粒流理论的充填体细观参数敏感性分析

程爱平, 谭春森, 王为琪, 聂东青, 李恩赐

2016, 45(12):  165-169. 

摘要 ( 1064 )  

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基于颗粒流理论，借助PFC程序建立充填体试样模型，进行单轴压缩数值模拟试验，利用控制变量法分别对充填体试样平行黏结强度、颗粒刚度比、颗粒级配、摩擦系数等细观参数进行敏感性分析，研究以上细观参数对充填体力学特性的影响。研究结果表明：平行黏结强度主要影响充填体强度，对其弹性模量影响较小；颗粒刚度比变大会使颗粒间的刚性接触效应增加，从而削弱平行黏结作用，试验过程中会出现试样产生张拉破坏；摩擦系数对充填体试样强度影响较大，摩擦系数越大，颗粒之间的胶结力越大，试样在发生破坏后残余强度越大；平行黏结强度对充填体单轴抗压强度影响最大。研究成果对充填体抗压强度、弹性模量等宏观参数与细观力学参数的匹配具有指导意义，可为后期细观参数的调试和建模奠定基础。

自移式半连续系统关键技术参数的优化

白润才, 宋群, 刘闯

2016, 45(12):  170-175. 

摘要 ( 1119 )  

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自移式半连续系统应用前景广阔，但其布设水平及端帮带式输送机移设步距等关键技术参数优化确定缺乏理论指导。分析影响剥离自移式半连续系统布设水平和端帮带式输送机移设步距的因素，主要包括剥离半连续系统生产能力、运输成本、煤层赋存状况及内排条件、内排空间与剥离工程位置的动态关系、剥离半连续系统布设水平和端帮带式输送机移设步距相互影响等。在受内排空间约束的条件下，以系统运输成本最低为目标，给出了优化剥离自移式破碎机半连续系统布设水平及端帮带式输送机移设步距的方法。

安全与环保

甘肃某地下铁矿通风系统现状分析与优化

朱强, 陈星明, 肖正学, 赵周能

2016, 45(12):  176-180. 

摘要 ( 1391 )  

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甘肃某地下铁矿经过多年的开采，通风网路破坏严重，风量调节困难。目前矿山开采至+2 670 m水平时，Ⅰ矿体+2 715 m回风巷已发生不同程度的破坏，随着开采水平的继续下降，Ⅰ矿体回风系统将完全被破坏。再加上+2 760 m水平Ⅱ矿体回风平巷因受岩石移动的影响而产生破坏，导致通风系统不能适应生产的需求，严重制约矿山的安全生产及经济效益。结合当前矿山通风现状及科学的现场数据测量，分析其通风系统存在的主要问题，提出优化改造方案并进行通风网路解算。优化改造方案立足于矿山现有设施设备，结合矿山扩大生产规模和增加开采深度的要求，同时充分考虑深部通风方案与现有通风方案的衔接，达到了预期效果，为矿山安全通风提供科学依据。

基于PIV的无风墙通风实验研究

田瑞祥, 刘剑, 王东, 郭欣, 赵春双

2016, 45(12):  181-184. 

摘要 ( 1115 )  

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粒子图像测速（PIV）是一种非接触式的流场测试技术，被广泛应用于液体或气体的流场测定。阐述了PIV技术的基本原理，对PIV技术在测量无风墙通风轴流风机附近的流场的应用进行了实验研究。实验分别测试了模型巷道进风口面积为0.04、0.03、0.02 和0.01 m2 4种情况下无风墙通风轴流风机附近的流场。实验表明：运用PIV技术测试无风墙通风的流场是合理可行的，实验能够较为精确地测试出轴流风机附近的流场；轴流风机出风口处的上方风流流场中出现了明显的涡流；随着模型巷道进风口面积的减小，轴流风机的出风口与进风口间产生了循环风流，且循环风流的风量与模型巷道的进风口面积的大小成负相关的关系。