陕西旬邑县旬东煤业有限责任公司 711300
摘要：选矿是矿产开发的重要环节，同时也是能源应用领域的重要课题。在全球范围内，我国拥有的矿产资源相对丰富，矿产开发利用技术的更新，以及选矿技术、工艺方法的改良，为矿业发展提供了重要动力。本文围绕我国矿产行业的发展实践展开讨论，重点分析矿山开采常用的选矿技术与工艺方法，以供参考。
关键词：矿山开采；选矿技术；选矿工艺
引言
矿产资源分布不均、开采难度逐年增大是目前我国矿山开采面临的重大难题，可开采资源储量的下降，以及开采深度、开采难度的变化，给选矿工作带来了一定的困难。从矿山开采的实际状况看，表层的优质资源开发已经基本接近尾声，开采工作向深部地层的优质资源迈进是矿山开采的必然趋势，但深部地层矿产资源的勘探、开采成本、作业风险等都明显有别于表层开采，明确现阶段常用的选矿技术，提高矿产的选矿水平，对资源开采效率的提升有重要意义。
1矿山开采常用选矿技术
1.1破碎技术
破碎选矿的应用历史相对较长，整个破碎过程一般可以分为粗破、中破以及细破三个环节，粗破环节需要使用到旋回式破碎装置，中破需要利用圆锥破碎装置，细破所需的设备规格与中破环节的要求基本一致，但在破碎程度上有着更加严格的要求。在利用破碎技术进行选矿的过程中，为了保证实际选矿效果，技术人员需要明确各个环节的破碎要求，以及不同环节所使用设备的具体规格。
1.2磨矿技术
磨矿技术的应用依赖于自磨机、砾磨机，根据磨矿的实际要求，企业一般会选用1～2个流程的磨矿操作，先进行初级磨矿，然后将磨碎的矿物送入自磨机或者砾磨机，通过螺旋分级，完成二次磨矿，经过两个流程的磨矿操作以后，矿物的细碎程度基本能够保证选矿的实际需要，继而保证选矿工作的有序进行。
1.3粉干法
在利用粉干法进行选矿的过程中，操作人员需要事先对磨好的矿粉进行筛选，一般采取三级筛选策略，利用磁选滚筒的旋转作用完成矿粉的筛选。需要注意的是，粉干法能够获得粒度更小的矿物，降低整个选矿过程对水资源的消耗量，但粉干法选矿过程会产生大量的粉尘，操作人员必须根据现场的实际情况以及行业制定的粉尘治理标准，控制选矿过程的粉尘污染。
1.4波磁性矿物遴选法
对于弱磁性矿物，波磁性矿物遴选法有着一定的实用价值，能够满足矿山开采的选矿需求[1]。从现有的研究资料看，弱磁性的矿物可能具有相对复杂的组成单元，内部杂质偏多，这无疑增加了选矿环节的工作难度与压力，且大量选矿实践表明，传统的选矿方法不能满足初期选矿的需要，很容易对选矿结果产生影响。对此，有学者提出利用现有的技术手段将矿物中的弱磁性矿物进行高效遴选，再对弱磁性矿物进行单独处理。
1.5多金属选矿法
在选矿工作中，有些地区的矿山存在多种金属矿，不同金属矿的选矿要求、选矿方法可能存在一定的差异。针对此种矿山，技术人员必须适当调整选矿技术，建立多金属选矿技术体系，围绕不同种类的金属矿制定与之相对应的选矿方法，保证选矿结果的可靠性。科学选矿的重要目标，是保证选矿结果与矿区实际情况相符合，同时注意其他资源的回收利用，避免多金属矿山开采工作出现资源浪费现象。
2选矿工艺方法
2.1矿物反浮选工艺
矿物反浮选是利用阴离子、阳离子捕收剂，从原矿石中浮出脉石矿物的一种选矿工艺。例如，在石英类脉石矿物中，阴离子捕收剂反浮选是一种应用频率较高的浮选工艺，对于铁矿石的反浮选，若矿石的品位较高且脉石具有易浮特性，可先用钙离子进行活化，然后使用脂肪酸类捕收剂进行正浮选，最终获得的产物就是铁精矿[2]。在铁矿石的反浮选工艺中，有时会为了抑制铁矿物应用淀粉、糊精等材料。若选矿工艺涉及到阳离子捕收剂的反浮选操作，操作人员应当高度重视pH值的控制，根据矿石的品位以及成分等，确定捕收剂的类型，然后严格控制反应环境，避免pH值异常对选矿结构产生影响。在反浮选工艺的应用过程中，部分技术人员为了解决传统捕收剂存在的效率偏低、效果不显著等问题，对原有工艺进行了适当改良，提出了强磁—反浮选技术，对反应温度的控制标准做了调整。从试验结果来看，将反应温度控制在12～22℃范围内，选矿的回收率可达到90%甚至更高，因此，控制反应温度是反浮选工艺的一项技术要点。除反应温度的控制，药剂工艺的更新也是近年来选矿工艺调整的重要方向，以提高选矿的效率为目的，不少业内人士对选矿使用的药剂性能以及影响选矿效率的各类因素进行了多角度分析，围绕高效选矿课题制定了药剂更新工艺，其中不乏能够提高矿物回收比例的更新工艺，而这也是今后选矿工艺更新的重要方向。
2.2矿物磁选工艺
磁选工艺是铁矿石、锰矿石、部分有色金属以及稀有金属矿石的常用选矿工艺，相较于反浮选工艺，磁选工艺的原理、操作过程相对简单。在利用全磁选工艺的过程中，操作者需要严格按照规程对矿料进行破碎、磨细，保证矿物的细度与选矿需求相符；确保矿物的粒度符合标准以后，操作人员需要利用专业的全磁选设备进行选矿[3]。全磁选工艺的应用，需要关注对应矿石的特点、矿山中的主要矿物与伴生矿等的特点、有用矿物与其他矿物的结合状态、结晶粒度、解离粒度、矿石化学多项分析等内容，据此确定矿物的磁选工艺。需要注意的是，对于涉及磁化焙烧的矿石，操作人员应当明确磁化焙烧的主要目的以及焙烧的基本原理，根据对应矿物的实际特征合理选取焙烧方法以及弱磁选方法，保证选矿的质量与效率。此外，对于非金属矿物，在应用磁选工艺的过程中，操作人员需要注意非金属矿物的有效提纯以及煤磁选的脱硫问题。在工业矿物提纯方面，铁、钛氧化物是比较常见的有害杂质，如果不能顺利完成提纯操作，矿物中的杂质可能成为影响矿产资源利用效率的重要因素，依托现有的高梯度磁选分离技术，矿山企业能够完成40余种矿物的提纯操作，保证产品的纯度。以高岭土为例，此类矿物的内部一般含有电气石、氧化铁、金红石等杂质，杂质的含量有较大的差异，一般介于0.5～3%之间，常规的物理化学方法并不能很好地完成非金属矿物的提纯任务，尤其是一些粒度细、磁性弱的矿物，很难有效筛出，而高梯度磁选则为此类问题的解决提供了重要工具。依靠高梯度磁选完成高岭土等杂质较多的矿物的提纯处理，已经成为现阶段选矿工艺的共识。对于煤矿的磁选，其内部杂质主要为有机硫、无机硫，目前煤矿常用干式、湿式高梯度磁选两种方式完成降硫操作，继而为后续选矿操作提供必要条件。
3结语
在能源开采面临新挑战的背景之下，矿产资源开发利用对选矿工艺提出了更高的要求。为妥善应对开采深度、开采难度等方面存在的突出挑战，矿山企业必须正视传统选矿技术的弊端，以及现行选矿技术的优缺点、适用条件，根据自身生产实际需求，建立完善的选矿技术体系。同时，在选矿技术的支持下，企业技术人员还应当围绕生产实践积极进行工艺方法的更新与调整，推动整体选矿能力的提升，为资源的高效开发奠定基础。
参考文献
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[3]付发伦.铁矿选矿技术和工艺方法探讨[J].百科论坛电子杂志,2019,(019):713-714.