矿物加工学-重力选矿
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spContent=《矿物加工学--重力选矿》课程是矿物加工工程专业的主干课程和专业核心课程。主要讲授矿物加工过程中各种重力选矿方法、基本理论、工艺、主要设备工作原理、重力选矿过程分析与评价及应用实践,理论与实践并重,突出煤炭、兼顾其它非煤矿物分选,并注意介绍国内外生产科研中的一些前沿最新研究成果。
—— 课程团队
课程概述

矿物加工学--重力选矿是研究矿物重力分选、分离、富集、综合利用矿产资源的一门综合性技术科学,是矿物加工工程专业的专业核心课程。通过学习,使学生掌握各种重力选矿方法、选矿设备工作原理、选矿工艺、选矿过程分析与评价及其应用实践,以煤为主、兼顾其它非煤矿物分选。

授课目标
使学生掌握重力选矿过程中各种方法、基本理论、工艺、主要设备工作原理、重力选矿过程分析与评价及应用实践,理论与实践并重,突出煤炭、兼顾其它非煤矿物。将国内外生产科研中的一些前沿最新研究成果,使学生掌握牢固的专业基础知识,培养学生的自学能力和在工程实践中善于分析问题、解决问题的能力。
课程大纲

第一章 重力选矿概论
第一节  矿粒的性质
一、矿粒的物理性质
二、矿粒的物理化学性质
第二节  分选介质的类型
一、均质介质
二、非均质介质
第三节  重力分离(选矿)及其特点和应用
一、重力选矿目的及重力选矿过程特点
二、常用重力选矿方法
三、重力选矿应用
第二章 重选基本原理
第一节  概述
一、重选(重力选矿)的实质 
二、沉降及其类型
三、介质运动形式
第二节  颗粒及颗粒群沉降理论
一、矿粒在介质中的自由沉降
二、矿粒在介质中的干扰沉降
第三节  粒群按密度沉降理论
一、按颗粒自由沉降速度差分层学说
二、按颗粒的干扰沉降速度差分层学说
三、按矿物悬浮体密度差分层学说
四、按重介质作用原理分层学说
第四节  颗粒在离心力场中的运动规律
一、颗粒在离心力场中的运动特点
二、颗粒在离心力场中的径向速度
第三章 重介质分选技术
第一节  概述
一、重介质选矿的基本原理
二、重介质的种类和加重质的选择
三、重介质选矿的应用
第二节  悬浮液的性质
一、悬浮液的密度
二、悬浮液的粘度和流变性
三、悬浮液的稳定性
四、影响悬浮液密度、粘度及稳定性的因素
第三节  重介质分选机
一、选煤用块煤重介质分选机       
二、选矿用重介质分选机
第四节  旋转重介质流选矿
一、圆锥型重介质旋流器
二、圆筒型重介质旋流器
三、三产品重介质旋流器
第五节  重悬浮液的回收与净化
一、重悬浮液的回收与净化系统
二、重悬浮液中煤(矿)泥量的动平衡
三、重悬浮液回收与净化的主要设备
四、重悬浮液回收与净化中的损失
第六节  悬浮液密度自动控制系统
一、块煤重介质分选机中悬浮液密度与实际分选密度差值
二、重介质旋流器中悬浮液密度与实际分选密度差值
三、常用悬浮液密度自动控制系统
第七节  干法选煤
一、空气重介质流化床干法选煤
二、复合式干法选煤
第四章 跳汰分选技术
第一节  概述
一、跳汰选矿及跳汰机
二、床层及交变水流
三、矿粒在跳汰机中的分层过程
四、跳汰机分选技术的应用
第二节  跳汰选矿原理
一、按密度分层的位能学说
二、分层过程的动力学学说
第三节  跳汰机
一、选煤用跳汰机
二、选矿用跳汰机
第四节  跳汰机的操作工艺与制度
一、跳汰机的给料
二、跳汰频率和跳汰振福
三、风量和水量
四、风阀周期特性
五、床层状态
六、产物的排放、分离
第五章 流膜分选技术
第一节  概述
一、斜面流选矿
二、溜槽选矿与摇床选矿
第二节  摇床选矿
一、摇床的工作过程
二、摇床的分选原理
三、摇床的类型
第三节  粗煤泥干扰床分选机
一、炼焦煤分选工艺的变革
二、粗煤泥分选(回收)方法及对比            
三、TBS的分选的基本原理
四、TBS的结构组成
第六章 重选生产工艺
第一节 炼焦煤选煤典型重选工艺
一、跳汰主再选工艺
二、块煤重介、末煤跳汰工艺
三、块、末煤全重介工艺
四、跳汰粗选、粗精煤重介旋流器精选工艺
五、块煤重介、末煤跳汰-跳汰中煤重介旋流器再选工艺
六、不脱泥无压三产品重介旋流器-小直径旋流器煤泥重介工艺
七、脱泥无压三产品重介旋流器重介-粗煤泥干扰床分选工艺
八、脱泥有压二产品重介旋流器重介主再选-粗煤泥螺旋分选机+干扰床分选工艺
第二节 动力煤选煤典型重选工艺
一、块煤重介排矸-末煤不入选工艺
二、块煤重介排矸-末煤跳汰工艺
第三节 金属矿物典型重选工艺
一、黑钨矿重选的二段通过流程
二、锡石-硫化矿的重-浮-重联合生产工艺流程
第四节 非金属矿物典型重选工艺
一、硫化矿-萤石重选工艺流程
二、铅-萤石重选工艺流程
三、天青石重选工艺流程
第七章 物料的可选性及重选工艺效果评定
第一节 概述
一、密度组成
二、可选性
第二节 物料的密度组成及可选性
一、密度组成及其测定
二、煤的可选性曲线绘制及应用
第三节 重力选矿工艺效果的评定
一、 矿粒在产物中的分配率
二、 分配曲线及其特性参数
三、 重力选矿工艺效果的评定

预备知识

本课程是在学习了基础课:高等数学、大学物理、工程力学、有机化学、无机化学、机械制图和专业基础课:流体力学、物理化学、矿物学、煤化学等必修课后开设的一门专业主干课,在学习过程中需要运用到数学、物理、化学、力学、制图等方面的基础知识来解决一些专业中的问题。

证书要求

1.成绩为三级计分制:分别为优秀、合格、不合格。总评成绩60分至84分为合格;85分至100分为优秀。

2.成绩构成:平时成绩40%+期末考试60%。

3.平时成绩由单元测验和单元作业构成。单元测验题型以选择题、填空题、判断题等客观题型为主。单元作业为主观题,需要完成作业提交,并完成规定的互评。

4.根据本课程教学大纲和讲授内容来确定考试范围和考试要求。

 

参考资料

1.主教材:
谢广元等.选矿学.中国矿业大学出版社, 2016.4
2.辅助教材:
(1)王淀佐 等.《资源加工学》.科学出版社, 2008.04
(2)Barry  A.Wills 威尔斯[英].Wills’Mineral Processing Technology.第七版 Staff of Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre The University of Queensland , 2006
3.参考资料目录:
[1] 王淀佐 等.《矿物加工学》. 中国矿业大学出版社,2001.8
[2] 赵跃民 等.《煤炭资源综合利用手册》. 科学出版社,2004.3
[3] 张家骏、霍旭红. 物理选矿. 煤炭工业出版社,1992.10
[4] 王祖瑞 等. 重介质选煤的理论与实践. 煤炭工业出版社,1988.11
[5] 陈迹. 跳汰选煤的理论与实践. 煤炭工业出版社,1988.11
[6] 王敦曾. 选煤新技术的研究与应用. 煤炭工业出版社,1999.8
[7] 张强. 选矿概论. 北京:冶金工业出版社,1984
[8] 姚书典. 非金属矿物加工与利用. 北京:科学出版社,1992
[9] 卢寿慈. 矿物颗粒分选工程. 北京:冶金工业出版社.1990
[10] B. A. 威尔斯[英]. 选矿工艺学. 北京:冶金工业出版社,1985
[11] E. G. 凯利[新西兰]、D. J.斯波蒂斯伍德[美]. 选矿导论. 北京:冶金工业出版社,1991
[12] 《选矿手册》编辑委员会. 选矿手册(第一卷).北京:冶金工业出版社,1991
[13] 《选矿手册》编辑委员会. 选矿手册(第三卷第一分册). 北京:冶金工业出版社,1991
[14] 陈建中等.选煤标准使用手册,中国标准出版社,1999
[15] 有关专业期刊:煤炭加工与综合利用、选煤技术、煤质技术、煤炭工程、煤矿机械、化工矿物与加工、非金属矿、金属矿山、中国矿业、矿产综合利用、矿冶工程、矿山机械等。
[16] 胡岳华 冯其明等.矿物资源加工技术与设备.科学出版社,2006