6 鉆石的開采與回收ppt課件

1、第六章第六章 鉆石礦床的開采與回收鉆石礦床的開采與回收本本 章章 要要 目目第一節(jié)第一節(jié) 原生礦床的開采原生礦床的開采在地表按預(yù)計(jì)開采深度開挖大的在地表按預(yù)計(jì)開采深度開挖大的口子，沿巖管逐漸下挖，留出回口子，沿巖管逐漸下挖，留出回旋的階梯，供卡車從礦坑底部裝旋的階梯，供卡車從礦坑底部裝運(yùn)礦石運(yùn)礦石一、露天開采一、露天開采五期開挖五期開挖圍巖圍巖含含鉆鉆石石的的巖巖筒筒一期開挖一期開挖二期開挖二期開挖三期開挖三期開挖四期開挖四期開挖梯段做成臺(tái)階狀以減少梯段做成臺(tái)階狀以減少因礦坑加深而出現(xiàn)滑坡因礦坑加深而出現(xiàn)滑坡和不穩(wěn)定的危險(xiǎn)。每個(gè)和不穩(wěn)定的危險(xiǎn)。每個(gè)臺(tái)階呈螺旋狀向下，以臺(tái)階呈螺旋狀向下，以便地面

2、運(yùn)輸工具能抵達(dá)便地面運(yùn)輸工具能抵達(dá)每期開挖的最低臺(tái)階。每期開挖的最低臺(tái)階。1 1、黃地、黃地金伯利巖巖筒呈喇叭狀金伯利巖巖筒呈喇叭狀, ,在巖筒上部風(fēng)化而形成黃色在巖筒上部風(fēng)化而形成黃色, ,松散土狀，稱黃地。鉆石較松散土狀，稱黃地。鉆石較富的礦段在黃地，這部分易開采。黃地的深度在各個(gè)礦區(qū)不同，富的礦段在黃地，這部分易開采。黃地的深度在各個(gè)礦區(qū)不同，10m-20m10m-20m不等，如不等，如南非的南非的PremierPremier礦黃地深度為礦黃地深度為10m10m深。深。2 2、藍(lán)地、藍(lán)地金伯利巖巖筒的下部，未風(fēng)化的部分呈藍(lán)灰色、金伯利巖巖筒的下部，未風(fēng)化的部分呈藍(lán)灰色、 ，有一定深度，巖

3、石堅(jiān)硬，回收這，有一定深度，巖石堅(jiān)硬，回收這些物質(zhì)較難，采出后，需粗碎或堆放風(fēng)化后選礦。危險(xiǎn)性大，開采費(fèi)用昂貴。些物質(zhì)較難，采出后，需粗碎或堆放風(fēng)化后選礦。危險(xiǎn)性大，開采費(fèi)用昂貴。 先在礦管邊上開出一先在礦管邊上開出一條地下豎井，再橫向條地下豎井，再橫向挖出水平巷道到通向挖出水平巷道到通向礦管。礦管。礦井剖面結(jié)構(gòu)圖礦井剖面結(jié)構(gòu)圖二、地下開采二、地下開采在橫向巷道中開掘礦在橫向巷道中開掘礦石通過豎井送至地面石通過豎井送至地面在巖筒中心開采出水平巷道，受上部在巖筒中心開采出水平巷道，受上部藍(lán)地的重力而陷落，陷落的藍(lán)地通過藍(lán)地的重力而陷落，陷落的藍(lán)地通過漏斗形的通道進(jìn)入水平巷道漏斗形的通道進(jìn)入水平巷

4、道, ,用機(jī)械用機(jī)械耙進(jìn)放礦的溜井或礦車，用吊車從豎耙進(jìn)放礦的溜井或礦車，用吊車從豎井運(yùn)到地面處理。井運(yùn)到地面處理。礦塊崩落開采法示意圖礦塊崩落開采法示意圖1 1、礦塊崩落法、礦塊崩落法由上往下從巖筒的一由上往下從巖筒的一側(cè)到另一側(cè)挖出若干側(cè)到另一側(cè)挖出若干個(gè)寬的橫切采區(qū)。個(gè)寬的橫切采區(qū)。礦房與后礦柱的結(jié)構(gòu)礦房與后礦柱的結(jié)構(gòu)2 2、穴洞（礦房）開采法、穴洞（礦房）開采法崩落下來礦石從豎井中轉(zhuǎn)運(yùn)崩落下來礦石從豎井中轉(zhuǎn)運(yùn)到地表。到地表。 在第二個(gè)水平采區(qū)中，在第二個(gè)水平采區(qū)中，使礦柱直接分布在下使礦柱直接分布在下一個(gè)開采的礦房之上，一個(gè)開采的礦房之上，重力作用下礦柱崩落重力作用下礦柱崩落自行破碎。

5、自行破碎。隨著開采深度隨著開采深度增加，巖筒根增加，巖筒根部變小，從截部變小，從截槽面中開采。槽面中開采。 分段崩落法原理示意剖面圖分段崩落法原理示意剖面圖3 3、分段崩落法、分段崩落法第二節(jié)第二節(jié) 鉆石砂礦的開采鉆石砂礦的開采一、古河床砂礦的開采一、古河床砂礦的開采 為揭露下部的含鉆石礫石層，須搬走為揭露下部的含鉆石礫石層，須搬走上覆上覆許許多無鉆石的泥沙。多無鉆石的泥沙。1 1、移去上覆物、移去上覆物將礫石鏟成堆，裝車送往選礦廠。有時(shí)沙子、鉆石將礫石鏟成堆，裝車送往選礦廠。有時(shí)沙子、鉆石和細(xì)礫被鈣質(zhì)膠結(jié)，需爆破采集。和細(xì)礫被鈣質(zhì)膠結(jié)，需爆破采集。鉆石密度較大，可能被存在于基巖上小洞穴和裂隙

6、，對基巖做徹底清掃。鉆石密度較大，可能被存在于基巖上小洞穴和裂隙，對基巖做徹底清掃。2 2、礫石的采掘、礫石的采掘3 3、清掃基巖、清掃基巖采用機(jī)械刷、采用機(jī)械刷、吸塵器和其他吸塵器和其他自動(dòng)清掃工具，自動(dòng)清掃工具，但用勞工來尋但用勞工來尋找鉆石還是最找鉆石還是最有效的方法。有效的方法。干干、濕濕礦床：古代河流砂礦以及現(xiàn)代河流砂礦的某些部位已不再受河水礦床：古代河流砂礦以及現(xiàn)代河流砂礦的某些部位已不再受河水影響，屬于影響，屬于干干礦床。另一些現(xiàn)代河流砂礦位于河水下，屬于礦床。另一些現(xiàn)代河流砂礦位于河水下，屬于濕濕礦床。濕礦床。濕礦床的開采可采用挖掘或讓河流改道這兩種方法中的一種。礦床的開采可采

7、用挖掘或讓河流改道這兩種方法中的一種。二、河流砂礦的開采二、河流砂礦的開采 用挖泥船從水下挖用挖泥船從水下挖出鉆石礫石礦層進(jìn)出鉆石礫石礦層進(jìn)行回收鉆石。行回收鉆石。 1 1、直接挖掘、直接挖掘 船上回收船上回收靠截彎取直的辦法，靠截彎取直的辦法，把河水弄干后開采。把河水弄干后開采。河流改道示意圖河流改道示意圖2 2、河流改道后采礦、河流改道后采礦3 3、在河道中淘采、在河道中淘采低潮之間的海灘，低潮之間的海灘，先修建砂質(zhì)臨時(shí)岸線，在壩后完成上述常規(guī)的采礦。先修建砂質(zhì)臨時(shí)岸線，在壩后完成上述常規(guī)的采礦。三、三、海灘或?yàn)I海帶開采海灘或?yàn)I海帶開采先移去不含鉆石先移去不含鉆石的砂子，然后進(jìn)的砂子，然后

8、進(jìn)行開采回收。行開采回收。1 1、古海灘砂礦的開采、古海灘砂礦的開采2 2、濱海開采、濱海開采通過挖泥船從通過挖泥船從海底吸起礫石，海底吸起礫石，再送到船上車再送到船上車間進(jìn)行分選。間進(jìn)行分選。 海底鉆石砂礦采礦海底鉆石砂礦采礦4 4、海上采礦、海上采礦有時(shí)將礦石堆放在露天礦場，受有時(shí)將礦石堆放在露天礦場，受自然風(fēng)化破碎。自然風(fēng)化破碎。 一、解離一、解離1 1 初碎初碎用顎用顎式破碎機(jī)和圓錐式破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)破碎。破碎機(jī)破碎。第三節(jié)第三節(jié) 鉆石的回收鉆石的回收就是將礦石破碎到符合選礦的就是將礦石破碎到符合選礦的要求。要求。破碎后滾筒沖洗，除去粘土質(zhì)破碎后滾筒沖洗，除去粘土質(zhì)破碎到破碎到30-

9、6030-60mmmm過篩。過篩。對分離出來的粗礫進(jìn)對分離出來的粗礫進(jìn)行二次破碎，再次淘行二次破碎，再次淘洗分離。洗分離。2 2、二次破碎、二次破碎對于原生礦床來說，這一過程從開采時(shí)就已開始。對于原生礦床來說，這一過程從開采時(shí)就已開始。對于次生礦床而言，鉆石已從母巖中解離。只須通過帶有金屬棒或?qū)τ诖紊V床而言，鉆石已從母巖中解離。只須通過帶有金屬棒或球的清洗機(jī)，破碎砂、礫和鉆石的堅(jiān)硬集球的清洗機(jī)，破碎砂、礫和鉆石的堅(jiān)硬集合體。合體。 鉆石的相對密度鉆石的相對密度3.52, 3.52, 與其它大部分礦石的密度（與其它大部分礦石的密度（2.62.6）明顯不同明顯不同, , 利用密度差異利用密度差異

10、, , 除去大多數(shù)廢石。除去大多數(shù)廢石。把礦石放在裝有硅鐵懸浮液的大漏斗狀容器內(nèi)，廢石上浮并從頂部排出，含把礦石放在裝有硅鐵懸浮液的大漏斗狀容器內(nèi)，廢石上浮并從頂部排出，含有鉆石的礦石下沉并從底部倒出。有鉆石的礦石下沉并從底部倒出。二、精選二、精選1 1、重液分選、重液分選1 1）靜態(tài)圓錐體）靜態(tài)圓錐體將重液和破碎礦石混合在一將重液和破碎礦石混合在一起，快速壓入封閉的錐體內(nèi)，起，快速壓入封閉的錐體內(nèi)，進(jìn)料的壓力和速度產(chǎn)生渦流。進(jìn)料的壓力和速度產(chǎn)生渦流。這種一離心作用使較重的顆這種一離心作用使較重的顆粒向外運(yùn)動(dòng)并穿過底部出料粒向外運(yùn)動(dòng)并穿過底部出料口，較礦物向中心運(yùn)動(dòng)上升口，較礦物向中心運(yùn)動(dòng)上升

11、至頂部出口處。至頂部出口處。 重介質(zhì)旋流器中重介質(zhì)旋流器中材料運(yùn)動(dòng)示意圖材料運(yùn)動(dòng)示意圖2 2）重介質(zhì)旋流器）重介質(zhì)旋流器礦料裝在搖床上，礦料裝在搖床上，利用水快速脈沖，利用水快速脈沖，浮出尾礦，將精浮出尾礦，將精礦選出。礦選出。2 2、重力分選、重力分選1 1）搖床）搖床南非自早期開始就使用的設(shè)備。南非自早期開始就使用的設(shè)備。當(dāng)金伯利巖與水相混時(shí)，它將當(dāng)金伯利巖與水相混時(shí)，它將破碎并形成泥漿狀混合物，比破碎并形成泥漿狀混合物，比重大致為重大致為1.251.25。淘洗盤中轉(zhuǎn)動(dòng)。淘洗盤中轉(zhuǎn)動(dòng)的釘齒耙使泥漿狀混合物保持的釘齒耙使泥漿狀混合物保持懸浮狀態(tài)。包括鉆石在內(nèi)的較懸浮狀態(tài)。包括鉆石在內(nèi)的較重礦

12、物沉到底部，釘齒耙的齒重礦物沉到底部，釘齒耙的齒把它們推到盤的外緣；而較輕把它們推到盤的外緣；而較輕的材料浮到表面，進(jìn)入溢流圈的材料浮到表面，進(jìn)入溢流圈并被并被 帶走。帶走。2 2）旋轉(zhuǎn)淘洗盤）旋轉(zhuǎn)淘洗盤 精礦中含有大精礦中含有大量磁性礦物。量磁性礦物。這些重礦物與這些重礦物與鉆石聚在一起，鉆石聚在一起，利用磁性選出，利用磁性選出，使鉆石進(jìn)一步使鉆石進(jìn)一步富集。富集。3 3、磁選、磁選將含鉆石礦石均勻地撒落在轉(zhuǎn)動(dòng)帶有油脂的膠帶上，將含鉆石礦石均勻地撒落在轉(zhuǎn)動(dòng)帶有油脂的膠帶上，使油脂表面粘住鉆石使油脂表面粘住鉆石, , 其他大量重礦物則被沖走。其他大量重礦物則被沖走。上述處理后的精礦還未富集到適

13、合于用手選的程度上述處理后的精礦還未富集到適合于用手選的程度, , 需要做進(jìn)一步的精選。需要做進(jìn)一步的精選。三、回收三、回收1 1、油脂回收、油脂回收利用的是鉆石親油斥水的特性。利用的是鉆石親油斥水的特性。將油脂刮起放到一個(gè)將油脂刮起放到一個(gè)用細(xì)金屬篩布制成的用細(xì)金屬篩布制成的容器內(nèi)，放到熱水池容器內(nèi)，放到熱水池中油脂將溶化而漂走，中油脂將溶化而漂走，留下最后的精礦供手選。留下最后的精礦供手選。 X-X-射線照射下射線照射下, , 鉆石均具發(fā)光特點(diǎn)鉆石均具發(fā)光特點(diǎn), ,用這一性質(zhì)回收鉆石。用這一性質(zhì)回收鉆石。 X- X-射線分選機(jī)由射線分選機(jī)由一條傳輸帶和一條傳輸帶和X-X-射射線光源及數(shù)個(gè)光

14、電線光源及數(shù)個(gè)光電倍增管、空氣噴射倍增管、空氣噴射器組成。器組成。2 2、X-X-射線分選射線分選X-X-射線選礦儀射線選礦儀黑暗中精礦穿過黑暗中精礦穿過X-X-射線束，發(fā)生熒射線束，發(fā)生熒光，通過光電倍增管和壓縮空氣噴光，通過光電倍增管和壓縮空氣噴射器將它噴射到單獨(dú)的槽中。射器將它噴射到單獨(dú)的槽中。 出于安全考慮，將手套上連接箱體的手套出于安全考慮，將手套上連接箱體的手套, ,在箱內(nèi)進(jìn)行在箱內(nèi)進(jìn)行操作操作, ,用刮刀將堆起的精礦平鋪在手套箱臺(tái)面上。用刮刀將堆起的精礦平鋪在手套箱臺(tái)面上。 四、最后手選回收四、最后手選回收 最后回收還得靠手工完成。由專門具識別鉆石技能的人員來完成。最后回收還得靠

15、手工完成。由專門具識別鉆石技能的人員來完成。 用鑷子夾起鉆石防入箱內(nèi)一個(gè)容器或槽中，用鑷子夾起鉆石防入箱內(nèi)一個(gè)容器或槽中， 這個(gè)過程人不能與鉆石直這個(gè)過程人不能與鉆石直接接觸。接接觸。鉆石回收過程所利用以下性質(zhì)鉆石回收過程所利用以下性質(zhì): :在在X-X-射線發(fā)光鉆石性下回收鉆石射線發(fā)光鉆石性下回收鉆石 利用鉆石的親油性；利用鉆石的親油性；利用鉆石不含磁性與含磁性的重礦物區(qū)分；利用鉆石不含磁性與含磁性的重礦物區(qū)分；鉆石大的比重，使輕礦物和鉆石分離；鉆石大的比重，使輕礦物和鉆石分離； 解離選礦回收解離解離: 2. 選礦選礦: 3.3. 回收回收:始于采礦始于采礦.終結(jié)于最終粉碎終結(jié)于最終粉碎去除廢

16、石去除廢石,提供更濃集的混提供更濃集的混合料合料包括最終選礦和隨后的手包括最終選礦和隨后的手選選分為三個(gè)階段：分為三個(gè)階段：鉆石的提取和回收小結(jié)鉆石的提取和回收小結(jié)請請 你你 回回 答答 鉆石原生礦的露天開采受開采深度限制，之后就鉆石原生礦的露天開采受開采深度限制，之后就 要轉(zhuǎn)入地下開采，地下開采總是用豎井運(yùn)輸人員，要轉(zhuǎn)入地下開采，地下開采總是用豎井運(yùn)輸人員， 設(shè)備與將礦石運(yùn)輸?shù)降孛?，而礦石總是水平巷道設(shè)備與將礦石運(yùn)輸?shù)降孛妫V石總是水平巷道 進(jìn)行開，請你描述幾種開采礦石的方法。什么是進(jìn)行開，請你描述幾種開采礦石的方法。什么是 黃地、藍(lán)地？黃地、藍(lán)地？ 鉆石的次生礦床分布在古河道或現(xiàn)代河流、海岸鉆石的次生礦床分布在古河道或現(xiàn)代河流、海岸 線附近及近海區(qū)域，請你描述這些環(huán)境下的礦床線附近及近海區(qū)域，請你描述這些環(huán)境下的礦床 開采方法，什么是