2025年選礦學(xué)試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.某礦石破碎流程中，給礦最大粒度為300mm，粗碎產(chǎn)品最大粒度為100mm，中碎產(chǎn)品最大粒度為40mm，細碎產(chǎn)品最大粒度為15mm。該流程的總破碎比為（）。A.20B.30C.15D.252.下列關(guān)于螺旋分級機的描述中，錯誤的是（）。A.分級粒度越細，螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)越低B.返砂比增大時，溢流粒度變粗C.安裝傾角增大，分級粒度變粗D.給礦濃度過高會導(dǎo)致溢流跑粗3.某鐵礦床磁鐵礦（比磁化系數(shù)4.8×10??cm3/g）與赤鐵礦（比磁化系數(shù)0.3×10??cm3/g）共生，若采用弱磁選（磁場強度0.15T）分選，優(yōu)先回收的礦物是（）。A.磁鐵礦B.赤鐵礦C.兩者均被回收D.兩者均不被回收4.浮選過程中，起泡劑的主要作用是（）。A.提高礦物表面疏水性B.降低氣-液界面張力，穩(wěn)定泡沫C.抑制脈石礦物上浮D.調(diào)節(jié)礦漿pH值5.重選過程中，影響礦粒沉降末速的關(guān)鍵參數(shù)不包括（）。A.礦粒密度B.礦粒形狀C.介質(zhì)黏度D.礦粒顏色6.某選廠采用兩段磨礦流程，一段磨礦產(chǎn)品細度-0.074mm占60%，二段磨礦產(chǎn)品細度-0.074mm占85%。若二段磨礦給礦中-0.074mm含量為55%，則二段磨礦的相對效率為（）。A.66.7%B.75%C.80%D.90%7.電選過程中，導(dǎo)體礦物與非導(dǎo)體礦物的分離主要利用（）差異。A.介電常數(shù)B.電導(dǎo)率C.密度D.磁性8.下列關(guān)于選礦流程考查的描述中，正確的是（）。A.流程考查只需測定各產(chǎn)物的產(chǎn)率和品位B.取樣點應(yīng)選擇在礦流穩(wěn)定的管道或溜槽C.流程考查的時間應(yīng)小于一個班（8小時）D.考查數(shù)據(jù)無需進行平衡計算9.某硫化銅礦浮選作業(yè)中，原礦銅品位0.8%，精礦銅品位25%，尾礦銅品位0.1%，則該作業(yè)的回收率為（）。A.85.7%B.90.0%C.92.3%D.95.0%10.智能選礦系統(tǒng)中，在線粒度檢測常用的技術(shù)是（）。A.X射線熒光分析（XRF）B.激光衍射法C.電子探針（EPMA）D.電感耦合等離子體光譜（ICP）二、填空題（每空1分，共15分）1.破碎過程的能耗遵循“______”理論，即破碎能耗與物料的新生成表面積成正比。2.球磨機中，鋼球的直徑主要由給礦粒度、______和磨礦產(chǎn)品細度決定。3.重選設(shè)備中，______是利用斜面水流的分選作用，適用于細粒礦物的分選。4.浮選機的充氣量通常用______（單位：m3/(m2·min)）表示。5.磁選機按磁場強度分類，弱磁選機磁場強度一般為______T，強磁選機磁場強度大于______T。6.選礦廠設(shè)計中，磨礦流程的選擇主要取決于礦石的______、嵌布特性和選別工藝要求。7.衡量篩分過程效率的指標是______，其計算公式為______（用符號表示）。8.電選前常用的預(yù)處理方法包括______和______，以改善礦物的導(dǎo)電性差異。9.選礦回水利用的關(guān)鍵是控制水中______的濃度，避免對浮選藥劑產(chǎn)生抑制或活化作用。10.新型耐磨材料在選礦設(shè)備中的應(yīng)用（如______）可顯著降低鋼耗，延長設(shè)備壽命。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述格子型球磨機與溢流型球磨機的結(jié)構(gòu)差異及應(yīng)用場景。2.分析浮選過程中“泡沫層”的作用機制，并說明影響泡沫層穩(wěn)定性的主要因素。3.對比重選與磁選的分選原理，分別列舉兩種典型設(shè)備并說明其適用粒度范圍。4.簡述磨礦分級回路中“返砂比”的定義及計算方法，說明返砂比過大或過小對磨礦效率的影響。5.結(jié)合“雙碳”目標，說明選礦過程中降低能耗的技術(shù)路徑（至少列舉4項）。四、計算題（共25分）1.（10分）某鐵礦選廠采用弱磁選分選磁鐵礦，原礦鐵品位30%，精礦鐵品位65%，尾礦鐵品位5%。已知日處理原礦量為5000噸，試計算：（1）精礦和尾礦的日產(chǎn)量（噸/日）；（2）該作業(yè)的回收率（%）。2.（8分）某選廠一段磨礦分級回路中，給礦（原礦）-0.074mm含量為5%，分級機溢流（磨礦產(chǎn)品）-0.074mm含量為60%，返砂（分級機沉砂）-0.074mm含量為15%。計算該分級機的返砂比（%）。3.（7分）某重選搖床分選細粒錫石（密度7.0g/cm3）與石英（密度2.65g/cm3），給礦中錫石含量5%，精礦中錫石含量60%，尾礦中錫石含量0.5%。計算該搖床的分選效率（用霍普金斯效率公式，E=ε?-ε?，其中ε?為有用礦物回收率，ε?為脈石礦物回收率）。答案及解析一、單項選擇題1.答案：A解析：總破碎比=給礦最大粒度/最終產(chǎn)品最大粒度=300/15=20。2.答案：C解析：螺旋分級機安裝傾角增大，礦漿流速加快，粗顆粒更易被帶走，分級粒度變細，故C錯誤。3.答案：A解析：弱磁選適用于強磁性礦物（比磁化系數(shù)>3.8×10??cm3/g），磁鐵礦屬于強磁性礦物，赤鐵礦為弱磁性礦物，故優(yōu)先回收磁鐵礦。4.答案：B解析：起泡劑的主要作用是降低氣-液界面張力，形成穩(wěn)定泡沫層，疏水性由捕收劑提供，pH調(diào)節(jié)由調(diào)整劑完成，抑制由抑制劑完成。5.答案：D解析：礦粒沉降末速公式為\(v_0=\sqrt{\frac{4g(\delta-\rho)d}{3\psi\rho}}\)（自由沉降），與密度（δ）、介質(zhì)密度（ρ）、粒度（d）、形狀系數(shù)（ψ）及介質(zhì)黏度（μ）相關(guān)，與顏色無關(guān)。6.答案：A解析：相對效率\(E=\frac{\beta_2-\beta_1}{\beta_0-\beta_1}\times100\%=\frac{85-55}{100-55}\times100\%\approx66.7\%\)（β?=100%為理想細度）。7.答案：B解析：電選分離基于礦物電導(dǎo)率差異，導(dǎo)體礦物迅速放電被滾筒排斥，非導(dǎo)體礦物因靜電吸附隨滾筒運動。8.答案：B解析：流程考查需測定產(chǎn)率、品位、粒度等，時間應(yīng)覆蓋一個完整的生產(chǎn)周期（通?！菀粋€班），數(shù)據(jù)需進行平衡計算，故B正確。9.答案：A解析：回收率\(\varepsilon=\frac{\alpha(\beta-\theta)}{\beta(\alpha-\theta)}\times100\%=\frac{0.8(25-0.1)}{25(0.8-0.1)}\times100\%\approx85.7\%\)。10.答案：B解析：激光衍射法通過測量顆粒對激光的散射角度分布反演粒度，是在線粒度檢測的主流技術(shù)。二、填空題1.表面積2.礦石硬度3.搖床（或螺旋溜槽）4.單位面積充氣量5.0.1~0.3；0.66.可磨性7.篩分效率；\(E=\frac{\beta(\alpha-\theta)}{\alpha(\beta-\theta)}\times100\%\)（α為給礦中小于篩孔含量，β為篩下產(chǎn)物中小于篩孔含量，θ為篩上產(chǎn)物中小于篩孔含量）8.加熱；摩擦9.有害離子（或殘余藥劑）10.高鉻鑄鐵（或陶瓷襯板）三、簡答題1.結(jié)構(gòu)差異：格子型球磨機排礦端設(shè)有格子板和提升斗，礦漿通過格子板孔隙排出；溢流型球磨機無格子板，礦漿靠自然溢流排出。應(yīng)用場景：格子型球磨機排礦速度快，適合粗磨（產(chǎn)品粒度-0.3mm~-0.2mm）；溢流型球磨機磨礦時間長，適合細磨（產(chǎn)品粒度-0.15mm以下）。2.泡沫層作用：①二次富集：泡沫層中粗粒脈石因重力脫落，細粒有用礦物因疏水性附著；②穩(wěn)定分選：泡沫層厚度影響精礦品位和回收率，過薄導(dǎo)致跑粗，過厚導(dǎo)致夾帶脈石。影響因素：起泡劑用量（過量導(dǎo)致泡沫過黏）、礦漿濃度（過高導(dǎo)致泡沫穩(wěn)定性下降）、礦物表面疏水性（疏水性過強導(dǎo)致泡沫脆裂）、充氣量（過大導(dǎo)致泡沫合并破裂）。3.分選原理：重選基于礦粒密度差異，在介質(zhì)（水或空氣）中因沉降速度不同分離；磁選基于礦物比磁化系數(shù)差異，在磁場中受磁力與機械力作用分離。典型設(shè)備及粒度：重選-搖床（0.037~2mm）、螺旋溜槽（0.074~2mm）；磁選-永磁筒式磁選機（0~6mm）、強磁輥式磁選機（0.02~1mm）。4.返砂比定義：分級機返砂量與磨礦機新給礦量的比值（R=返砂量/新給礦量×100%）。計算方法：\(R=\frac{\beta-\alpha}{\alpha-\theta}\times100\%\)（α為新給礦-0.074mm含量，β為返砂-0.074mm含量，θ為溢流-0.074mm含量）。影響：返砂比過大→磨礦機負荷過高，易過粉碎；返砂比過小→磨礦機內(nèi)物料流速快，產(chǎn)品粒度粗，分級效率低。5.技術(shù)路徑：①多碎少磨：采用高壓輥磨機降低入磨粒度，減少磨礦能耗；②智能控制：通過在線檢測（粒度、品位）優(yōu)化磨礦分級參數(shù)，避免過磨；③高效分選設(shè)備：如離心選礦機提高細粒回收效率，減少再磨量；④尾礦干排：降低脫水能耗，同時減少藥劑消耗；⑤新能源應(yīng)用：利用光伏、風電替代傳統(tǒng)電力，降低碳排放。四、計算題1.（1）設(shè)精礦產(chǎn)量為Q?，尾礦產(chǎn)量為Q?，原礦量Q=5000t/d。物料平衡：Q=Q?+Q?；Q×α=Q?×β+Q?×θ代入數(shù)據(jù)：5000=Q?+Q?；5000×30%=Q?×65%+Q?×5%解得：Q?=2000t/d，Q?=3000t/d。（2）回收率\(\varepsilon=\frac{Q?×β}{Q×α}\times100\%=\frac{2000×65}{5000×30}\times100\%\approx86.67\%\)（或用公式法結(jié)果一致）。2.返砂比\(R=\frac{\theta-\alpha}{\alpha-\beta}\times100\%\)（注意公式中符號定義：α為給礦-0.074mm含量=5%，θ為溢流-0.074mm含量=60%，β為返砂-0.074mm含量=15%）代入得：\(R=\frac{60-5}{5-15}\times100\%=\frac{55}{-10}\times100\%=-550\%\)（取絕對值為550%）。3.有用礦物（錫石）回收率\(\varepsilon?=\frac{\alpha(\beta-\theta)}{\beta(\alpha-\theta)}\times100\%=\frac{5(60-0.5)}{60(5-0.5)}\times100\%\approx88.0\%\)脈石礦物（石英）回收率\(\varepsilon?=\frac{(100-\alpha)(100-\theta)-(100-\beta)(100-Q?/Q)}{(100-\alpha)(100-\theta)}\times100\%\)（簡化計算：脈石回收率=1-（精礦中脈石含量×精礦產(chǎn)率）/（原礦中脈石含量×原礦量））原礦脈石含量95%，精礦脈石含量40%，尾礦脈石