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采矿与选矿免费计算器

17 项采矿与选矿常用计算:矿浆、金属平衡、磨矿、旋流器、浓密机与尾矿。每项都给出公式并提供练习题。

矿浆与药剂

由矿浆比重求固体浓度

公式Cw = Gs × (Gm − 1) ÷ (Gm × (Gs − 1)) × 100  ·  Cv = (Gm − 1) ÷ (Gs − 1) × 100
固体质量分数 (Cw)—%
固体体积分数 (Cv)—%

假设水的比重为 1.0(工艺水含盐量很高时需修正)。用矿浆浓度壶时应截取全流,并在固体沉降前称重。

由固体浓度求矿浆比重

公式Gm = 100 ÷ (Cw ÷ Gs + (100 − Cw))  ·  Cv = Cw × Gm ÷ Gs
%
矿浆比重 (Gm)—
矿浆密度—kg/m³
固体体积分数 (Cv)—%

可用于调整磨矿浓度或校核密度计。球磨机排矿常为 65–75 % 固体;浮选给矿 25–40 %。

矿浆管道中的干矿量

公式Cv = (Gm − 1) ÷ (Gs − 1)  ·  M = Q × Cv × Gs  ·  W = Q × (1 − Cv)
m³/h
干矿量 (M)—t/h
水量 (W)—m³/h
固体质量分数 (Cw)—%

电磁流量计加核子密度计即可做物料平衡。应不定期用取样称重和皮带秤校核。

液固比与补加水量

公式D = (100 − Cw) ÷ Cw  ·  W = M × (D₂ − D₁)
t/h
%
%
当前液固比 (D₁)—t/t
目标液固比 (D₂)—t/t
需补加水量 (W)—m³/h

液固比(水/固)可以相加,固体百分比不能。结果为负表示需要脱水(浓密机、旋流器)。

药剂用量:g/t 换算为溶液流量

公式g/min = M × d ÷ 60  ·  L/min = g/min ÷ Cs  ·  kg/d = M × d × 24 ÷ 1000
t/h
g/t
g/L
有效药剂消耗量—kg/d
溶液流量—L/min
溶液流量—L/h

絮凝剂:10–40 g/t,母液常为 0.25–0.5 %(2.5–5 g/L),再在线稀释。捕收剂:几 g/t 至 100 g/t。用量筒标定确认泵流量。

金属平衡与生产

两产品公式:回收率与选矿比

公式C/F = (f − t) ÷ (c − t)  ·  R = c × (f − t) ÷ (f × (c − t)) × 100  ·  K = (c − t) ÷ (f − t)
%, g/t
%, g/t
%, g/t
精矿产率 (C/F)—%
回收率 (R)—%
选矿比 (K)—

适用于稳态,三个样品须同时采取。可用 % 或 g/t,只要三个品位单位一致。原矿品位接近尾矿品位时,对化验误差非常敏感。

金属产量与精矿量

公式Me = T × f × R ÷ 10⁴  ·  Mc = Me ÷ c × 100  ·  Mt = T − Mc
t/d
%
%
%
精矿含金属量 (Me)—t/d
精矿产量 (Mc)—t/d
尾矿量 (Mt)—t/d

适用于贱金属(品位以 % 计),按干吨计算。金银(g/t)请用下一个计算器。

金银产量(g/t)

公式Au = T × f × R ÷ 100  ·  oz = Au ÷ 31.1035
t/d
g/t
%
回收金属量 (Au)—g/d
回收金属量 (Au)—oz t/d

1 金衡盎司 = 31.1035 g。应使用实际处理矿石的核对品位,而不是资源模型品位。

剥采比(废石/矿石)

公式SR = W ÷ O  ·  Σ = W + O
t
t
剥采比 (SR)—t/t
总采剥量 (Σ)—t
矿石占比—%

也可按体积(实方 m³)计算,但不要混用吨和 m³。与采矿计划的经济合理剥采比比较。

矿用卡车生产率

公式tc = Σ tᵢ  ·  N = E ÷ tc  ·  Ph = P × N  ·  n = Pc ÷ Ph
t
min
min
min
min
min
min
t/h
循环时间 (tc)—min
每小时趟数 (N)—/h
单车产量 (Ph)—t/h
所需卡车数 (n)—

n 向上取整。循环时间可现场计时或取自调度系统;每小时有效 45–50 分钟较常见。

磨矿与分级

邦德公式:磨矿能耗与功率

公式W = 10 × Wi × (1 ÷ √P80 − 1 ÷ √F80)  ·  P = W × M
kWh/t
µm
µm
t/h
单位能耗 (W)—kWh/t
小齿轮功率 (P)—kW

Wi 取自实验室可磨性试验(球磨)。未计入 Rowland 修正系数(直径、细度、干磨等),仅为一阶估算。

磨机临界转速

公式Nc = 42.3 ÷ √(D − d)  ·  %Nc = N ÷ Nc × 100
m
m
rpm
临界转速 (Nc)—rpm
临界转速率—%

球磨机:约 65–80 %;自磨机和半自磨机:70–80 %。超过约 85 % 时介质开始离心,做功减少。简化公式取 d = 0。

由固体浓度求循环负荷(旋流器)

公式D = (100 − C) ÷ C  ·  CL = (Do − Df) ÷ (Df − Du) × 100  ·  U = CL × M ÷ 100  ·  F = M + U
t/h
%
%
%
循环负荷 (CL)—%
旋流器沉砂干矿量—t/h
旋流器给矿干矿量—t/h

直接闭路:溢流量等于新给矿量。三个样品须同时采取;典型值 200–400 %。

由粒级求循环负荷

公式CL = (f − o) ÷ (u − f) × 100  ·  U = CL × M ÷ 100  ·  F = M + U
t/h
%
%
%
循环负荷 (CL)—%
旋流器沉砂干矿量—t/h
旋流器给矿干矿量—t/h

选择三个产品差别明显的粒级(如 +150 µm 筛上 %)。补加水波动时,比用固体浓度更可靠。

浓密、尾矿与回水

浓密机:底流与回水

公式Wf = M × (100 − Cf) ÷ Cf  ·  Wu = M × (100 − Cu) ÷ Cu  ·  Wo = Wf − Wu  ·  Qu = M ÷ Gs + Wu
t/h
%
%
底流流量 (Qu)—m³/h
底流比重 (Gu)—
溢流回水量 (Wo)—m³/h
回水率—%

假设溢流清澈(不含固体)且水的比重为 1.0。注意溢流浊度:跑浑会减少可用回水。

浓密机:面积、直径与上升流速

公式A = M ÷ SL  ·  D = √(4 × A ÷ π)  ·  v = Qo ÷ A
t/h
t/m²·h
m³/h
所需面积 (A)—m²
直径 (D)—m
上升流速 (v)—m/h

固体通量来自沉降试验:常规浓密机约 0.05–0.3 t/m²·h,高效浓密机 0.5–1.5。上升流速过高会导致溢流跑浑。

尾矿:库容与服务年限

公式V = T ÷ ρd  ·  e = Gs ÷ ρd − 1  ·  Ww = V × e ÷ (1 + e)  ·  Y = Vs × 10⁶ ÷ (V × 365)
t/d
t/m³
Mm³
日堆积体积 (V)—m³/d
年堆积体积—Mm³/年
剩余服务年限 (Y)—年
孔隙比 (e)—
饱和时孔隙滞留水量 (Ww)—m³/d

干密度取决于排放方式和固结程度(浆体尾矿常为 1.2–1.6 t/m³,干堆尾矿更高)。不能替代排放规划和规定的安全超高。

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