2025年選礦試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某鐵礦粗碎作業(yè)采用旋回破碎機(jī)，給礦最大粒度為800mm，排礦口寬度為150mm，則該段破碎的公稱破碎比為（）。A.5.33B.4.5C.6.2D.3.82.某金礦磨礦回路采用格子型球磨機(jī)與螺旋分級(jí)機(jī)組成閉路，若分級(jí)機(jī)返砂比為250%，則磨機(jī)給礦中返砂量占總給礦量的比例為（）。A.50%B.66.7%C.71.4%D.80%3.某錫石-石英型礦石采用搖床分選，若給礦中錫石密度為6.8g/cm3，石英密度為2.65g/cm3，礦漿中顆粒平均直徑為0.1mm，則錫石與石英的等降比約為（）（等降比公式：e?=√(δ?-Δ)/(δ?-Δ)，Δ為介質(zhì)密度，取1g/cm3）。A.2.1B.1.8C.2.5D.3.04.某硫化銅礦浮選流程中，捕收劑選擇丁基黃藥，其作用機(jī)理主要是（）。A.物理吸附形成疏水膜B.化學(xué)吸附形成金屬黃原酸鹽C.靜電吸附降低表面電位D.絡(luò)合吸附形成多核絡(luò)合物5.某弱磁性赤鐵礦（比磁化系數(shù)χ=2×10??cm3/g）采用強(qiáng)磁選分選，若要求分選磁場(chǎng)強(qiáng)度H≥6×10?A/m，則應(yīng)選擇的磁選機(jī)類型為（）。A.永磁筒式磁選機(jī)（H≤1.6×10?A/m）B.電磁輥式磁選機(jī)（H=2~4×10?A/m）C.感應(yīng)輥式強(qiáng)磁選機(jī)（H=4~8×10?A/m）D.超導(dǎo)磁選機(jī)（H>8×10?A/m）6.某鉛鋅礦磨礦產(chǎn)品中-0.074mm粒級(jí)含量為65%，若采用水力旋流器分級(jí)，當(dāng)旋流器沉砂口直徑減小5mm時(shí)，分級(jí)粒度將（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小7.某鈦鐵礦重選流程中，采用螺旋溜槽作為粗選設(shè)備，其分選效率主要取決于（）。A.礦漿流速與槽面傾角B.給礦濃度與磁場(chǎng)強(qiáng)度C.充氣量與攪拌強(qiáng)度D.電場(chǎng)強(qiáng)度與電極間距8.某金礦氰化浸出過程中，若溶液pH值低于9.5，最可能導(dǎo)致的問題是（）。A.金溶解速率加快B.氰化物水解生成HCN揮發(fā)C.雜質(zhì)金屬離子沉淀D.活性炭吸附容量增加9.某磁鐵礦選礦廠采用階段磨礦-階段選別流程，一段磨礦細(xì)度為-0.074mm占50%，一段磁選精礦再磨至-0.074mm占90%，其主要目的是（）。A.降低磨礦能耗B.減少過磨損失C.提高一段磁選回收率D.增加精礦品位10.某銅鉬混合精礦分離時(shí)，采用“抑鉬浮銅”工藝，抑制劑應(yīng)選擇（）。A.石灰（CaO）B.氰化鈉（NaCN）C.水玻璃（Na?SiO?）D.巰基乙酸鈉（NaTGA）二、填空題（每空1分，共20分）1.破碎流程中，開路破碎的破碎比通常（）閉路破碎；篩分作業(yè)中，固定篩的篩分效率一般（）振動(dòng)篩。2.磨礦介質(zhì)的形狀對(duì)磨礦效果有顯著影響：球介質(zhì)適合（）磨礦，棒介質(zhì)適合（）磨礦。3.水力分級(jí)設(shè)備中，螺旋分級(jí)機(jī)的返砂量主要通過（）調(diào)節(jié)；水力旋流器的分級(jí)粒度主要通過（）和（）控制。4.重選過程的基本原理是利用礦物的（）差異，在（）場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)分離；浮選的核心是礦物表面（）的差異。5.磁選機(jī)按磁場(chǎng)強(qiáng)度分類，弱磁選機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度一般為（）A/m，強(qiáng)磁選機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度（）A/m；電選機(jī)的分選對(duì)象主要是（）差異大的礦物。6.化學(xué)選礦中，浸出過程的主要影響因素包括（）、（）、（）和（）。7.選礦廠設(shè)計(jì)中，流程考查的主要目的是（）和（）。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述“多碎少磨”工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義，并說明實(shí)現(xiàn)該工藝的關(guān)鍵技術(shù)措施。2.對(duì)比分析螺旋分級(jí)機(jī)與水力旋流器的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景。3.某硫化銅礦浮選時(shí)，粗選泡沫層過薄且發(fā)脆，可能的原因有哪些？應(yīng)采取哪些調(diào)整措施？4.強(qiáng)磁性礦物（如磁鐵礦）與弱磁性礦物（如赤鐵礦）的磁選特性有何差異？分別應(yīng)采用何種磁選設(shè)備？5.簡(jiǎn)述選礦流程數(shù)質(zhì)量平衡計(jì)算的基本步驟，并說明其在生產(chǎn)調(diào)試中的作用。四、計(jì)算題（每題15分，共30分）1.某鐵礦選礦廠一段破碎流程采用顎式破碎機(jī)（給礦最大粒度D=600mm，排礦口寬度b=120mm）與振動(dòng)篩（篩孔尺寸a=80mm）組成閉路。已知破碎產(chǎn)品中-80mm粒級(jí)含量為85%，篩子篩分效率η=90%。試計(jì)算：（1）顎式破碎機(jī)的實(shí)際破碎比；（2）閉路破碎系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷率（循環(huán)負(fù)荷率=返砂量/新給礦量×100%）。2.某銅礦浮選流程中，原礦銅品位α=1.2%，粗選精礦品位β=15%，粗選尾礦品位θ=0.2%；精選作業(yè)中，粗選精礦經(jīng)一次精選后，精選精礦品位β?=25%，精選尾礦返回粗選（返回量為粗選精礦量的20%）。試計(jì)算：（1）粗選作業(yè)的回收率ε；（2）全流程（粗選+精選）的回收率ε?（假設(shè)精選尾礦返回后，粗選給礦量增加，需重新計(jì)算）。五、綜合分析題（40分）某低品位銅硫礦（原礦Cu0.8%，S15%，主要礦物為黃銅礦（CuFeS?）、黃鐵礦（FeS?），脈石礦物為石英、方解石），嵌布特性：黃銅礦與黃鐵礦呈細(xì)粒共生（0.02~0.1mm），部分黃銅礦包裹于黃鐵礦中，脈石礦物以粗粒為主（0.1~0.5mm）。要求：（1）設(shè)計(jì)合理的選礦工藝流程（需說明磨礦細(xì)度、分選方法、藥劑制度及設(shè)備選型）；（2）分析可能存在的技術(shù)難點(diǎn)及解決措施；（3）預(yù)測(cè)主要選別指標(biāo)（精礦品位、回收率）并說明依據(jù)。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.A（公稱破碎比=給礦最大粒度/排礦口寬度=800/150≈5.33）2.C（返砂比=返砂量/原礦量=250%，總給礦量=原礦量+返砂量=原礦量×(1+2.5)=3.5倍原礦量，返砂占比=2.5/3.5≈71.4%）3.A（e?=√[(6.8-1)/(2.65-1)]=√(5.8/1.65)=√3.515≈1.87，約2.1）4.B（丁基黃藥與硫化銅礦物表面的Cu2+發(fā)生化學(xué)吸附，生成疏水的黃原酸銅膜）5.C（感應(yīng)輥式強(qiáng)磁選機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍4~8×10?A/m，滿足H≥6×10?A/m的要求）6.B（沉砂口直徑減小，旋流器內(nèi)部壓力增大，分級(jí)粒度變細(xì)）7.A（螺旋溜槽分選依賴礦漿在槽面的流動(dòng)速度和槽面傾角形成的離心力與重力合力）8.B（pH<9.5時(shí)，CN?與H+結(jié)合生成HCN氣體揮發(fā)，導(dǎo)致氰化物損失和環(huán)境污染）9.B（階段磨礦可避免磁鐵礦過磨產(chǎn)生微細(xì)顆粒，減少磁選時(shí)的機(jī)械夾雜損失）10.D（巰基乙酸鈉是鉬的有效抑制劑，而石灰抑制黃鐵礦，氰化鈉抑制多種硫化礦，水玻璃抑制脈石）二、填空題1.小于；低于2.細(xì)；粗3.提升機(jī)轉(zhuǎn)速；沉砂口直徑；給礦壓力4.密度（或粒度、形狀）；流體動(dòng)力；疏水性5.0.16×10?~0.4×10?；>0.4×10?；導(dǎo)電性6.磨礦細(xì)度；浸出劑濃度；溫度；時(shí)間（或攪拌強(qiáng)度、礦漿濃度）7.驗(yàn)證流程合理性；優(yōu)化工藝參數(shù)三、簡(jiǎn)答題1.意義：破碎能耗低于磨礦（破碎單位能耗約為磨礦的1/5~1/3），“多碎少磨”可降低全廠能耗；減少磨礦機(jī)給礦粒度，提高磨礦效率；減少過粉碎，改善后續(xù)選別指標(biāo)。關(guān)鍵措施：采用高效細(xì)碎設(shè)備（如圓錐破碎機(jī)、立軸沖擊破碎機(jī)）；優(yōu)化破碎流程（增加閉路破碎）；提高篩分效率（采用高頻振動(dòng)篩）；應(yīng)用高壓輥磨機(jī)（實(shí)現(xiàn)“料層粉碎”，降低入磨粒度至3~5mm）。2.螺旋分級(jí)機(jī)：優(yōu)點(diǎn)是工作穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、返砂含水量低（約15%~20%）；缺點(diǎn)是分級(jí)效率低（一般50%~70%）、占地面積大、處理能力小。適用于粗粒分級(jí)（0.3~3mm）和棒磨機(jī)閉路。水力旋流器：優(yōu)點(diǎn)是分級(jí)效率高（70%~90%）、處理能力大、占地面積小；缺點(diǎn)是磨損快、能耗高、返砂含水量高（約50%~60%）。適用于細(xì)粒分級(jí)（0.01~0.3mm）和球磨機(jī)閉路。3.可能原因：①捕收劑用量不足，礦物表面疏水性差；②起泡劑用量不足，泡沫穩(wěn)定性差；③礦漿濃度過低，泡沫層支撐力不足；④磨礦細(xì)度不夠，粗顆粒難以浮游；⑤礦漿pH值不當(dāng)（如石灰過量抑制硫化礦）。調(diào)整措施：①增加捕收劑（如丁基黃藥）用量；②補(bǔ)加起泡劑（如松醇油）；③提高礦漿濃度至30%~40%；④檢查磨礦細(xì)度，若-0.074mm含量低于80%則調(diào)整磨礦參數(shù)；⑤檢測(cè)礦漿pH值，若過高可添加硫酸中和。4.磁選特性差異：強(qiáng)磁性礦物（χ>38×10??cm3/g）比磁化系數(shù)大，易被弱磁場(chǎng)捕獲，矯頑力小（約1.6×103~3.2×103A/m），剩磁??；弱磁性礦物（χ=7.5×10??~38×10??cm3/g）比磁化系數(shù)小，需強(qiáng)磁場(chǎng)分選，矯頑力大（約4×10?~1.2×10?A/m），剩磁大。設(shè)備選擇：強(qiáng)磁性礦物用弱磁選機(jī)（如永磁筒式磁選機(jī)，H=0.16×10?~0.4×10?A/m）；弱磁性礦物用強(qiáng)磁選機(jī)（如感應(yīng)輥式強(qiáng)磁選機(jī)，H=4×10?~8×10?A/m）或高梯度磁選機(jī)（H=0.8×10?~2×10?A/m，配合導(dǎo)磁介質(zhì)）。5.基本步驟：①確定流程考查點(diǎn)（原礦、各作業(yè)產(chǎn)品）；②采集樣品并化驗(yàn)品位（α,β,θ）；③測(cè)量各產(chǎn)品流量（質(zhì)量或體積）；④建立平衡方程（質(zhì)量平衡：Q=Q?+Q?；金屬平衡：Qα=Q?β+Q?θ）；⑤解方程組計(jì)算各作業(yè)回收率、產(chǎn)率。作用：驗(yàn)證流程設(shè)計(jì)是否合理（如金屬流失點(diǎn)）；診斷生產(chǎn)問題（如某作業(yè)回收率異常）；優(yōu)化工藝參數(shù)（如調(diào)整藥劑制度、磨礦細(xì)度）；為自動(dòng)化控制提供數(shù)據(jù)支持。四、計(jì)算題1.（1）實(shí)際破碎比=給礦中95%通過粒度/排礦中95%通過粒度。題目未給95%通過粒度，按公稱破碎比計(jì)算：實(shí)際破碎比=D/b=600/120=5（注：若考慮篩子影響，閉路破碎的實(shí)際給礦為原礦+返砂，此處題目要求顎式破碎機(jī)的實(shí)際破碎比，即單機(jī)破碎比，為給礦最大粒度/排礦口寬度=600/120=5）。（2）循環(huán)負(fù)荷率計(jì)算：設(shè)新給礦量為Q，破碎產(chǎn)品量為Q?=Q（開路時(shí)），閉路時(shí)破碎產(chǎn)品經(jīng)篩分后，篩上產(chǎn)品（返砂）量為G，篩下產(chǎn)品量為Q?×η=Q?×0.9（篩下為-80mm）。已知破碎產(chǎn)品中-80mm含量為85%，即Q?×0.85=篩下產(chǎn)品量=(Q+G)×0.85（因破碎給礦為Q+G）。篩分效率η=（實(shí)際篩下量）/（理論可篩下量）=[(Q+G)×0.85]/[(Q+G)×1]（假設(shè)篩孔80mm的理論可篩下量為100%）=0.85，但題目中η=90%，故實(shí)際篩下量=0.9×(Q+G)。因此：0.9(Q+G)=0.85(Q+G)？矛盾，需重新推導(dǎo)。正確公式：篩分效率η=（篩下產(chǎn)品中小于篩孔的量）/（入篩物料中小于篩孔的量）×100%。入篩物料為破碎產(chǎn)品，其中小于80mm的量為0.85(Q+G)，篩下產(chǎn)品中小于80mm的量為0.9×0.85(Q+G)（因η=90%），而篩下產(chǎn)品總量=0.9×0.85(Q+G)+篩下產(chǎn)品中大于80mm的量（可忽略）。循環(huán)負(fù)荷率L=G/Q。根據(jù)質(zhì)量平衡：入篩物料量=Q+G=篩下量+篩上量（G）。篩下量=Q（最終產(chǎn)品），因此Q+G=Q+G→需通過金屬平衡。正確方法：設(shè)入篩物料中-80mm含量為85%，則入篩物料中+80mm含量為15%。篩分后，篩上產(chǎn)品（返砂）中+80mm含量為C，篩下產(chǎn)品中-80mm含量為85%（假設(shè)篩下產(chǎn)品中+80mm含量為0）。η=（篩下產(chǎn)品中-80mm量）/（入篩物料中-80mm量）=[Q×0.85]/[(Q+G)×0.85]=Q/(Q+G)=0.9→Q=0.9(Q+G)→0.1Q=0.9G→L=G/Q=1/9≈11.1%？此推導(dǎo)錯(cuò)誤。正確公式：η=（β(α-θ)）/（α(β-θ)），其中α=入篩物料中-80mm含量（85%），β=篩下產(chǎn)品中-80mm含量（100%），θ=篩上產(chǎn)品中-80mm含量（設(shè)為x）。η=0.9=（1×(0.85-x)）/（0.85×(1-x)）→0.9×0.85×(1-x)=0.85-x→0.765-0.765x=0.85-x→0.235x=0.085→x≈0.3617（36.17%）。循環(huán)負(fù)荷率L=（篩上量G）/（新給礦量Q）。入篩物料量=Q+G，篩下量=Q（最終產(chǎn)品），篩上量=G。金屬平衡（以-80mm量計(jì)）：(Q+G)×0.85=Q×1+G×0.3617→0.85Q+0.85G=Q+0.3617G→0.4883G=0.15Q→L=G/Q≈0.15/0.4883≈30.7%。2.（1）粗選回收率ε=（β(α-θ)）/（α(β-θ)）×100%=（15×(1.2-0.2)）/（1.2×(15-0.2)）×100%=（15×1）/（1.2×14.8）×100%≈15/17.76≈84.46%。（2）全流程回收率ε?：設(shè)原礦量為Q=100t，粗選精礦量Q?=（αQ-θ(Q-Q?)）/（β-θ）→1.2×100-0.2×(100-Q?)=15Q?→120-20+0.2Q?=15Q?→100=14.8Q?→Q?≈6.757t。精選作業(yè)：粗選精礦量6.757t，其中20%（1.351t）作為精選尾礦返回粗選，精選精礦量=6.757×(1-20%)=5.406t，精選精礦品位β?=25%。返回粗選后，粗選給礦量變?yōu)镼+1.351=101.351t，粗選尾礦量=101.351-6.757=94.594t，尾礦品位θ=0.2%（假設(shè)不變）。全流程精礦量=5.406t，精礦品位25%，原礦中金屬量=100×1.2%=1.2t，精礦中金屬量=5.406×25%=1.3515t（因返回的1.351t中金屬量=1.351×15%=0.2027t，原礦金屬量+返回金屬量=1.2+0.2027=1.4027t，精礦金屬量=1.3515t，回收率=1.3515/1.2≈112.6%，顯然錯(cuò)誤，需重新考慮。正確方法：全流程回收率=（最終精礦金屬量）/（原礦金屬量）×100%。設(shè)原礦量Q=1，粗選精礦量q?=（α-θ）/（β-θ）=（1.2-0.2）/（15-0.2）≈0.06757。精選時(shí)，q?中20%返回（q?=0.2q?），精選精礦量q?=0.8q?，品位β?=25%。返回后，粗選給礦量=1+q?=1+0.2q?，粗選尾礦量=1+q?-q?=1-0.8q?。金屬平衡：原礦金屬量=1×1.2%=0.012。最終精礦金屬量=q?×β?=0.8q?×25%=0.8×0.06757×0.25≈0.01351。全流程回收率=0.01351/0.012≈112.6%（不合理，說明假設(shè)精選尾礦品位與粗選精礦相同，實(shí)際精選尾礦品位應(yīng)低于粗選精礦，設(shè)精選尾礦品位為β?，則粗選精礦金屬量=q?×β=0.06757×15%=1.0136%。精選作業(yè)：q?×β=q?×β?+q?×β?→1.0136%=0.8q?×25%+0.2q?×β?→1.0136=0.8×0.06757×25+0.2×0.06757×β?→1.0136=1.3514+0.01351β?→β?≈(1.0136-1.3514)/0.01351≈-25%（不可能），說明需假設(shè)精選尾礦返回后，粗選作業(yè)重新計(jì)算。正確簡(jiǎn)化：全流程回收率=粗選回收率×精選回收率。假設(shè)精選回收率=（精選精礦金屬量）/（精選給礦金屬量）=（5.406×25%）/（6.757×15%）≈(1.3515)/(1.0136)≈133.3%（不合理）。實(shí)際應(yīng)忽略循環(huán)影響，全流程回收率≈粗選回收率×（精選精礦量/粗選精礦量）=84.46%×80%≈67.57%（錯(cuò)誤）。正確解法：原礦金屬量=1.2%×Q，最終精礦金屬量=精選精礦金屬量=β?×q?，其中q?=粗選精礦量×(1-返回率)。粗選精礦量q?=（αQ-θ(Q-q?)）/（β-θ）→q?=Q(α-θ)/(β-θ)=Q×(1.2-0.2)/(15-0.2)=Q×1/14.8≈0.06757Q。精選后，q?=q?×(1-0.2)=0.05406Q，金屬量=0.05406Q×25%=1.3515%Q。全流程回收率=1.3515%Q/1.2%Q≈112.6%（表明循環(huán)中金屬被重復(fù)計(jì)算，實(shí)際生產(chǎn)中循環(huán)應(yīng)達(dá)到平衡，最終回收率應(yīng)等于粗選回收率，因返回的是中間產(chǎn)品，故正確答案應(yīng)為84.46%，可能題目假設(shè)精選尾礦返回不影響最終回收率，僅計(jì)算粗選到最終精礦的回收率：ε?=（β?×q?）/(αQ)×100%=（25%×0.8q?）/(1.2%Q)×100%=（25×0.8×(1/14.8)）/1.2×100%≈(20/14.8)/1.2×100%≈(1.351)/1.2×100%≈112.6%，但實(shí)際應(yīng)取粗選回收率，可能題目存在設(shè)計(jì)缺陷，正確答案以粗選回收率為準(zhǔn)）。五、綜合分析題（1）工藝流程設(shè)計(jì)：-磨礦細(xì)度：因黃銅礦與黃鐵礦細(xì)粒共生（0.02~0.1mm），需磨至-0.074mm占85%~90%，使黃銅礦充分單體解離，同時(shí)避免黃鐵礦過磨（過磨會(huì)導(dǎo)致浮選時(shí)被抑制）。-分選方法：優(yōu)先浮選流程（“浮銅抑硫”），因黃銅礦可浮性優(yōu)于黃鐵礦（黃藥對(duì)黃銅礦的捕收能力更強(qiáng)）。-藥劑制度：-捕收劑：丁基黃藥（100~150g/t），選擇性捕收黃銅礦；-起泡