7.6矿山企业劳动管理.ppt
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投影仪、多媒体设备授课班级授课班级矿安1001班采煤1001班第17次课授课时间授课时间2012年4月11日星期三授课地点授课地点精业楼507多媒体教室选矿方法与固废选矿方法与固废选矿是将原矿或其他原料用物选矿是将原矿或其他原料用物理、化学或物理化学方法，使有理、化学或物理化学方法，使有用的矿物和无用的矿物、杂质分用的矿物和无用的矿物、杂质分离，以满足冶炼或其他离，以满足冶炼或其他用户对用户对产品的需要。
产品的需要。
不同的矿物其选矿方法不同不同的矿物其选矿方法不同,而而同一种矿物不同的赋存方式其所同一种矿物不同的赋存方式其所采用的选矿方法也是不同采用的选矿方法也是不同.金属矿选矿金属矿选矿通常选矿工艺流程中可能包通常选矿工艺流程中可能包括的工序有：
破碎、筛分、洗矿、括的工序有：
破碎、筛分、洗矿、预选、磨矿、重选、浮选、磁电预选、磨矿、重选、浮选、磁电选、化学选矿、细菌选矿、产品选、化学选矿、细菌选矿、产品的脱水和尾矿处理等。
的脱水和尾矿处理等。
（1）预处理）预处理金属矿选矿通常必须经过金属矿选矿通常必须经过破碎、筛分、破碎、筛分、洗矿、预选、磨矿等洗矿、预选、磨矿等矿石的预处理将矿矿石的预处理将矿石中的所含泥类用水清洗除去，并预先石中的所含泥类用水清洗除去，并预先丢弃一部分脉石和采矿混入的围岩、夹丢弃一部分脉石和采矿混入的围岩、夹石，提高入选矿石的品位，并将矿石破石，提高入选矿石的品位，并将矿石破碎和磨到一定的小颗粒。
在这几个工序碎和磨到一定的小颗粒。
在这几个工序中洗矿、预选将产生固废其主要是泥沙中洗矿、预选将产生固废其主要是泥沙和围岩、夹石等与后序选矿一并到尾矿和围岩、夹石等与后序选矿一并到尾矿库进行处置。
库进行处置。
预处理后的矿石根据原矿性质分别选用重选、浮选、磁电选、化学选矿、细菌选矿等方法或联合使用这些选矿或选择其中几种方法进行综合选矿。
（2）重选重选是利用矿物密度的差异进行是利用矿物密度的差异进行矿物分离的方法矿物分离的方法,是一种应用广是一种应用广泛的物理选矿法其产生的固废泛的物理选矿法其产生的固废为粒度较细的含脉石尾沙。
为粒度较细的含脉石尾沙。
（33）磁选和电选）磁选和电选
（1）磁选：
利用矿物磁性差异进行分选的方法。
（2）电选：
利用矿物介电常数的差异进行分选。
磁选和电选一般不能独自完成全部选项矿的作业,需要与其他选矿方法联合使用。
其选矿产生的固废为尾矿主要是矿物中的夹石和围岩和共生的其他非选矿组分，其亦是不同的原矿和不同的赋存方式矿物其固废也不同（4）浮选浮选在有用矿物单体解离的基础上，利用矿物化学性质的差异，加入药剂进行矿物分离的方法。
其药剂有：
黄药（黄原酸盐、有乙基、丁基、戊基），黑药（二硫代磷酸盐、有二甲基、二乙基、二丁基等），松节油，酚类化合物，石油产品，氰化物等。
其产生固废为较细颗粒的尾矿，该固废不同的原矿其尾矿中含有组分是绝然不同的，对于多种金属共生矿中常含有毒害物质和殘余的浮选剂。
若未处理好将造成尾矿库和矿区周边，地下水、地表水环境、土壤、大气环境的污染和生态环境的破坏。
（5）化学选矿化学选矿是借助化学反应使矿物中有用组分富集或除去杂质的工艺过程。
包括各种浸出法、焙烧法及沉淀、吸附、萃取、电积、离子浮选等从溶液中回收有用组分的各种方法。
化学选矿主要对象是化学选矿主要对象是处理天然矿石、不合格的冶金化工原料（中矿或粗精矿）、选矿或冶金的废水废渣。
选矿对象选矿对象一般有价成分含量小，有害组分多，组成复杂，要求工艺过程有更高的选择性更高的选择性。
该法产生的固废量较大主要有矿泥和尾矿。
不同原矿、不同的选矿方法、不同的药剂其固固废中污染物是不相同废中污染物是不相同，但其主要是殘余的化学药剂和有毒有害的重金属等（6）细菌选矿细菌选矿是利用一种亲酸性的氧化铁硫杆菌附着于硫化矿物表面的硫相区域，与硫发生生物化学反应，使不溶的硫化矿物转变成为可溶的硫酸成为可溶的硫酸盐、砷酸盐和硫酸，在细菌生长繁殖的同时使盐、砷酸盐和硫酸，在细菌生长繁殖的同时使有用的矿物暴露，有利于浸出的方法。
有用的矿物暴露，有利于浸出的方法。
这种选矿工艺简单，投资省，环境污染小，尤这种选矿工艺简单，投资省，环境污染小，尤其适用低品位和难浸矿石、废石中有价金属的其适用低品位和难浸矿石、废石中有价金属的回收。
回收。
产生固废主要是大量的尾矿。
其固废中组分随产生固废主要是大量的尾矿。
其固废中组分随原矿不同而不同，其主要还是脉石和共生的矿原矿不同而不同，其主要还是脉石和共生的矿物物（7）金属矿山固体物的性质矿物金属矿山固体物的性质矿物露天开采矿山剥离物，由于各矿山上方的覆盖物不同而其组分和性质有差异，一般多为土岩混杂物，块度大小不一的固体物质，其性质随围岩不同而变，而且往往还含有少量的矿床中所含的金属地下开采矿山地下开采矿山的废石亦因各矿山的的废石亦因各矿山的围围岩不同而异，其大小不一的石块，性质亦随围岩不同而异，其大小不一的石块，性质亦随围岩的组分不同而变化。
岩的组分不同而变化。
以脉石为主亦常含有少亦常含有少量矿体中所含的金属矿物。
量矿体中所含的金属矿物。
（2）选煤选煤根据煤与矿物杂质不同的粒度、密度、润湿性等物理、化学性质的差别采用物理机械和物理化学的分选方法，按照用户和市场要求的产品指标，对原煤进行洗选加工，生产出不同品种、规格的产品，以便提高燃烧效率、减少燃烧煤对大气的污染。
如通过洗选脱除煤中硫分，减少燃煤SO2排放量煤炭筛分煤炭筛分煤炭筛分也称动力煤筛选,即将原煤进行筛分分级、选矸，生产出不同的粒级、规格质量的等级产品，以适应不同的燃烧方式。
原煤的筛分常与破碎、手选作业相联，可以排除一部分杂质和矸石，保证商品的粒度。
其产生的固废主要是矸石和泥等杂物干法选煤干法选煤干法是在空气介质中进行的。
干法有干法是在空气介质中进行的。
干法有：
手选：
即人工选矸，将煤中的杂质和矸石去除。
手选：
即人工选矸，将煤中的杂质和矸石去除。
选择性碎选：
利用煤和矸石硬度有较大的差别选择性碎选：
利用煤和矸石硬度有较大的差别风力摇床：
在作纵向往复差动运动，并设有床条风力摇床：
在作纵向往复差动运动，并设有床条的床上，受上升气流的作用使煤与矸石按密度分选的床上，受上升气流的作用使煤与矸石按密度分选风力跳汰：
在脉动的空气流中煤与矸石按密度分风力跳汰：
在脉动的空气流中煤与矸石按密度分选。
选。
复合法干法选煤：
采用空气复合法干法选煤：
采用空气煤粉为介质，分煤粉为介质，分行选粒度行选粒度空气重介质选煤：
是以悬浮在空气中的加重质微空气重介质选煤：
是以悬浮在空气中的加重质微粒形成流化床为重介质使煤与矸石分选。
粒形成流化床为重介质使煤与矸石分选。
上述选项矿法产生的主要固废为矸石和煤泥。
上述选项矿法产生的主要固废为矸石和煤泥。
湿法选煤湿法选煤湿法选煤是在水或重悬浮液及其他重液中进行湿法选煤是在水或重悬浮液及其他重液中进行的选矿。
具体有：
的选矿。
具体有：
重介质选矿：
跳汰选矿：
；斜螺旋滚筒选煤：
选矿：
是在封闭的倾斜槽体中，利用逆向上冲水流对煤和矸石实现按密度分选；介质旋流器选煤：
是在离心力场中依靠煤和矸石的密度差异进行分选；螺旋滚筒选煤：
利用小于0.3mm的粉煤作加重剂与水混合形成悬浮液和滚筒动力使煤和矸石分选；螺旋选煤：
是在螺旋滚筒内，物料在螺旋运动中的水流中，利用离心力，摩擦力、水流压力和颗粒自身重力作用下，按密度分选；浮选：
根据煤和矿物杂质表面润湿性的差异，在浮选药剂作用下分选。
上述选项矿法产生的主要固废为矸石和煤泥。
煤矿山固体废物性质煤矿山固体废物性质煤矿固体废弃物主要由煤层顶底板的含煤岩系岩石及泥质夹石组成。
主要的岩石类型有粘土岩、泥质岩、粉砂岩、灰岩、火山碎屑岩、油页岩等，有些地区有少量菱铁矿层。
煤矿固体废弃物内包含的主要矿物有粘土矿物（高岭石、绢石母、伊利石、蒙脱石）、二水铝土矿、方解石、长石、石英、黄铁矿、金红石、菱铁矿等及灰份、有机质成份。
其中，在地表风化条件下长石、石英及菱铁矿相对稳定，其它非金属矿物及金红石、黄铁矿等则相对活动。
当煤矸石从地下被搬运到地表后，由于物理化学条件的改变，很容易发生化学风化作用。
在大气水的参与下，其中的不稳定矿物及组份与水发生水岩反应，从而造成其中微量重金属元素的释放。
不同煤炭（泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤）、不同煤田、不同煤盆地和不同煤层的煤中微量元素分布不同，其围岩和夹石岩石矿物组成也不尽相同。
因此,其固体废弃物的水岩反应不同，释放的微量重金属元素一也不尽相同.煤矿固体废弃物的主要化学成份煤矿固体废弃物的主要化学成份仍以SiO2、Al2O3、Fe2O3和碳素等常量元素为主，其次含少量重金属等微和碳素等常量元素为主，其次含少量重金属等微量元素量元素（如如As,Be,Cd,Co,Cr,Hg,Mn,Ni,Pb,Se,Sb）及有机物及有机物（多环芳烃多环芳烃）。
然而微量元素含量虽然较低，但。
然而微量元素含量虽然较低，但部分微量元素明显高于煤层及周围环境，且某些微量部分微量元素明显高于煤层及周围环境，且某些微量重金属是污染环境的重要因素。
重金属是污染环境的重要因素。
重金属是以离子的形式充填到粘土矿物和其它矿重金属是以离子的形式充填到粘土矿物和其它矿物的晶格里或以硫化物的形式赋存于煤矸石中。
由于物的晶格里或以硫化物的形式赋存于煤矸石中。
由于深埋于地下的煤炭处于相对还原的环境，当被搬运到深埋于地下的煤炭处于相对还原的环境，当被搬运到地表后，由于物理化学条件的发生变化，煤中的一些地表后，由于物理化学条件的发生变化，煤中的一些矿物如硫化物发生分解，并产生大量酸性水。
这种酸矿物如硫化物发生分解，并产生大量酸性水。
这种酸性水会在煤堆、煤矸石堆和煤层露头处出现。
这种酸性水会在煤堆、煤矸石堆和煤层露头处出现。
这种酸性水具有极强的浸取能力，能将矸石堆中大量的微量性水具有极强的浸取能力，能将矸石堆中大量的微量元素带入环境，造成环境污染。
此外，淋滤作用将煤元素带入环境，造成环境污染。
此外，淋滤作用将煤矸石中的多环芳烃带入周围地下水系统对周围环境系矸石中的多环芳烃带入周围地下水系统对周围环境系统而造成环境污染。
统而造成环境污染。
选矿产生的尾矿产生的固废为矸石选矿产生的尾矿产生的固废为矸石,不同煤矿其不同煤矿其矸石的成分是有差异的，但主要矸石的成分是有差异的，但主要化学成份是化学成份是SiO2、Al2O3、Fe2O3和碳素，四者总和约占和碳素，四者总和约占80以上。
其中以上。
其中SiO2所占比例最大，约占所占比例最大，约占54-60。
煤矸石虽然含碳量较多，却几乎不含腐。
煤矸石虽然含碳量较多，却几乎不含腐殖质殖质,此外还或多或少含有重金属等有害物质。
此外还或多或少含有重金属等有害物质。
，矸石淋溶水主要来自大气降雨雨水，这些雨水矸石淋溶水主要来自大气降雨雨水，这些雨水部分在矸石山表层蒸发，部分被矸石吸收，剩部分在矸石山表层蒸发，部分被矸石吸收，剩余部分从矸石山表层渗流到矸石山的底部成淋余部分从矸石山表层渗流到矸石山的底部成淋溶水流出。
雨水在矸石渗流过程中，矸石中部溶水流出。
雨水在矸石渗流过程中，矸石中部分化学物质被浸析溶出。
矸石山淋溶水成分较分化学物质被
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