砂金矿是指含有自然金颗粒的松散沉积物,多见于河流、湖泊和海岸的砂砾层中。砂金矿通常是由原生金矿遭受自然破坏后随着河流、冰川的搬运逐渐沉积而成的。虽然相比原生矿而言,砂金矿具有埋藏浅、易富集的特点,但其勘查与开采技术同样复杂严谨。
本文将系统梳理砂金矿开采与分选工艺流程,并介绍几种常用设备。希望对您有所帮助。
一、砂金矿开采与分选工艺流程
1. 勘探
在开采前,需确定砂金矿的分布、品位和储量。勘探的过程包括:
地质调查:首先在划定区域内研究河流、古河道等地貌特征,分析砂金富集规律;
采样分析:利用淘金法或钻探进行取样,对样品进行分析,检测砂金的含量;
储量评估:根据砂金含量、可采储量来计算项目的经济价值,确定是否具有开采加工的价值。
2. 采矿
采集方式依项目规模和地形而定:
人工淘金:使用淘金盘或溜槽,利用金的高密度特性分离砂金,这种方法应用较少,仅适用于小规模开采;
机械式采掘(干地开采):挖掘机 + 装载车;
水力式冲采(坡地或易流动物料):高压水枪冲击 → 重力流入处理池;
挖泥船开采(湿地、河道):浮式挖泥船 + 泥浆泵系统。
3. 筛分与分级
初级筛分:通过振动筛或滚筒筛去除大石;
次级分级:可采用水力旋流器或多层筛网做粒度分级;
4. 重力分选与回收
粗选阶段:将已筛分的砂砾物料连续导入螺旋溜槽,利用水流与矿物比重差,使重矿沉积,轻矿随水流排出;
精选:采用离心机和摇床回收微细颗粒,提高精矿品位;
精矿收集:用精矿脱水机(如真空滤机、离心脱水器)对精矿进行干燥处理,便于称重、存储或冶炼。
5. 尾矿处理
尾矿废水:通过浓密机、加药装置、水泵系统实现絮凝沉淀、分级循环;
粗颗粒尾矿:利用推土机、装载机、压实机进行回填、压实、生态覆土;
细颗粒尾矿:沉淀池回水,使用带式压滤机压滤干排。
二、砂金矿加工设备
1.水力旋流器
水力旋流器在砂金矿选矿中起着重要作用,主要被用于进入重选之前的预选阶段。由于砂金矿中的金颗粒通常集中在较粗的砂砾层(0.1~2mm),而泥质(<0.074mm)会干扰后续重力选矿。此时可以利用水力旋流器高速旋转产生的离心力,将矿浆中的粗颗粒(底流)和细泥(溢流)分离,提高后续选矿效率。
2.螺旋溜槽
溜槽选金时加工砂金矿时常用的一种方法,而螺旋溜槽是核心设备。
螺旋溜槽的工作原理是,利用金与脉石矿物的比重、粒度、形式上的差异,在螺旋的斜面产生矿浆动感的离心流膜,在重力和离心力的综合力场中,利用不同颗粒所受重力、水动压力和摩擦力,实现有用矿物与脉石分选。
鑫海矿装生产的螺旋溜槽,采用优质耐磨工程塑料,耐酸碱、阻燃、耐寒-30℃,防紫外线抗老化。在工作面内布置两端三维螺旋线,改善传统溜槽的“沙丘高墙”现象,增加单位处理量。
3.浓密机
浓密机主要用于处理砂金矿尾矿。因为尾矿含水率通常较高,如果直接排放,会占用大量的空间,造成土地资源的浪费。此时可利用浓密机,将为矿浆浓缩成高浓度底流,固体占50%~70%,浓缩后的尾矿便于干堆或回填。
另外,浓密机溢流的清水还可以返回洗矿系统,减少新鲜水的消耗,节约水资源,特别适合干旱地区。
总结
在矿产资源日益减少、环保要求越来越高的今天,传统的选矿加工设备可能不再适用。现代砂金矿采矿加工应遵循绿色矿山发展理念,采用节水型设备与工艺,控制沉积物外排,并实施负责任的尾矿与废物管理策略,在保障资源开发效率的同时,更大限度降低对环境的影响,实现生态与经济的协同发展。
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