摘 要

根据对江西金山金矿床金选矿尾砂的矿石性质的研究结果以及对类似选厂的考察，设计金山金矿尾砂选矿厂。设计建厂规模为年处理量60万吨原矿，根据地形考察报告设计为依山坡建厂。矿石为高硬度，原矿最大粒度为0.25mm，含水量为10%。密度2.780 t/m³，松散密度1.33 t/m³。采用一次磨矿阶段选别的流程，原则流程为一粗二精三扫，一段精选尾矿与一段扫选精矿合并返回粗选，二段精选尾矿返回一段精选，二段和三段扫选精矿合并返回一段扫选。原料由原金选尾矿库用公路运输至绢云母选厂原矿仓，原矿由闭式圆盘给料机经皮带和双螺旋输送机运输，采用两台溢流型球磨机MQY3600×6000磨矿，SF-8与SF-10浮选机进行阶段浮选，精矿通过陶瓷过滤机过滤后转入精矿仓。原矿品位15.00%，经过三次浮选后精矿品位可达到28.50%，回收率为72%，产率为37.89%。总投资为6302.51万元，预计投资回收期为1.26年。

关键词：金山金矿；选矿厂；浮选；初步设计

Abstract

According to the research results of the ore properties of gold dressing tailings in Jiangxi Jinshan gold deposit and the investigation of similar factories, the tailings concentrator of Jinshan gold deposit is designed. The scale of the designed concentrator is 0.6 million tons of raw ore per year. According to the topography survey report, it is designed to be built on the slope. The ore is of high hardness, the largest particle size is 0.25mm, and the water content is 10%. Its density is 2.78 t/m³, and the loose density is 1.33 t/m³. The process is selected by one grinding stage, one roughing flotation stage, two cleaner stages and three scavenging stages. 1st cleaner flotation tailings are combined with 1st scavenging concentrate and returned to roughing stage. 2nd cleaner flotation tailings are returned to 1st cleaner flotation stage, 2nd and 3rd scavenging concentrates are combined together and returned to 1st scavenging stage. Raw materials are transported from raw gold tailings pond to primary bin of sericite concentrator. The raw ore is transported by a closed disc feeder through a belt and double screw conveyor. Two overflow ball mill MQY3600×6000 is used for grinding, and SF-8 and SF-10 flotation machine are used for flotation. The concentrate is filtered through a ceramic filter and then transferred to the concentrate bin. The grade of raw ore is 15.00%. After three flotation stages, the concentrate grade can reach 28.50%, the recovery rate is 72.00%, and the yield is 37.89%. The total investment is 63,025,100 yuan, and the estimated payback period is 1.26 years.

Keyword：Jinshan gold deposit, Concentrator, Flotation

目 录

摘 要 iii

Abstract iv

第1章 绪论 1

1.1 矿区概况 1

1.2 矿石性质 1

第2章 选矿工艺流程的选择计算 3

2.1 工作制度的确定 3

2.2 筛分流程的选择和计算 4

2.2.1 筛分车间生产能力的计算 4

2.2.2 筛分设备的选择和计算 4

2.3 磨矿及选别流程的选择和计算 5

2.3.1 原则流程及原始指标 5

2.3.2 数质量流程的计算 7

2.3.2.1 原始指标数的确定 7

2.3.2.2 原始指标的分配 8

2.3.2.3 选择方案 8

2.3.2.4 计算各产物产率 8

2.3.2.5 计算各产物回收率 10

2.3.2.6 计算其余产物品位 11

2.3.2.7 计算各产物的矿量 11

2.3.3矿浆流程的计算 12

2.3.3.1 计算各个产物的液固比 13

2.3.3.2 计算各个产物的水量 14

2.3.3.3 计算作业的补加水量 14

2.3.3.4 计算作业或产物的矿浆体积 15

2.3.3.5 计算其余作业或产物的矿浆浓度、补加水量和耗水量 15

2.3.3.6 浮选数质量流程图 16

2.4 磨矿设备的选择和计算 17

2.5 分级设备的选择和计算 19

2.6 浮选机的选择与计算 20

2.6.1 浮选机的选择 20

2.6.2 浮选机的计算 20

2.6.2.1 浮选时间 20

2.6.3搅拌桶的选择与计算 22

2.6.4 浓缩机的选择与计算 23

2.6.4.1浓缩机的计算 23

2.6.4.2 浓缩机的选择 24

2.6.5 过滤机的选择与计算 24

2.6.5.1 过滤机的计算 24

2.6.5.2 过滤机的选择 25

第3章 辅助设备的选择和计算 26

3.1起重设备的选择 26

3.2砂泵的选择与计算 26

3.2.1尾矿扬送砂泵的计算 26

3.2.2精矿浓缩产物运输砂泵的计算 28

3.3给矿机的选择和计算 30

3.4双螺旋输送机的选择 30

3.5皮带运输机的选择和计算 30

3.5.1 带宽的计算 30

3.5.2传动滚筒轴功率的计算 31

3.5.3电动机功率的计算 32

3.5.4皮带运输机的选择 32

3.6矿仓及堆栈业务 33

3.6.1矿仓的用途 33

3.6.2.1原矿仓有效容积的计算 33

3.6.2.2原矿仓主要尺寸的确定和几何容积的计算 34

3.6.2.2.1原矿仓顶部的有效容积 34

3.6.2.2.3原矿仓中部的有效容积 35

3.6.3粉矿仓的选择和计算 35

3.6.3.2粉矿仓主要尺寸的确定和几何容积的计算 35

3.6.3精矿仓的选择和计算 36

3.6.3.1精矿仓有效容积的计算 36

3.6.3.2精矿仓主要尺寸的确定和几何容积的计算 37

第4章 药剂制度 38

4.1浮选药剂的选择 38

4.2浮选药剂的种类及用量 38

4.3各个作业的药剂用量 38

4.4药剂的管理及运输 39

4.4.1药剂的储存 39

4.4.2药剂的制备 39

4.4.3药剂室的配置 40

第5章 检修制度的设计 41

5.1检修工作的组织 41

5.2检修制度 41

5.3检修车间的设备配置 41

5.4检修车间的人员配置 41

第6章 生产指标的监察 42

6.1矿量的监察 42

6.2矿样取样 42

6.3化验室 42

6.3.1化验样品的制备和检测 42

6.3.2化验室设备的配置 42

第7章 尾矿库 43

7.1尾矿库的容积 43

7.2尾矿库的位置 43

7.3尾矿坝的设置 43

第8章 尾矿设施及矿山环保与安全 44

8.1环境保护 44

8.2尾矿库的位置 44

8.3尾矿坝的设置 44

8.4安全 44

第9章 选矿厂厂址选择和设备配置 46

9.1选矿厂厂址的选择 46

9.2选矿厂车间的布置和配置 46

第10章 选矿厂的定员 47

第11章 选矿厂的经济技术分析 50

11.1选矿厂的工艺投资 50

11.1.1选矿厂的设备投资概算 50

本设计中，设备的信息如表11.1所示 50

11.1.2金属结构构件的价值概算 54

11.1.3工艺管道的价值概算 54

11.2选矿厂基建投资概算 55

11.3选矿厂经济技术指标概算 55

11.3.1精矿设计成本的概算 55

11.3.2选矿加工费的计算 56

11.4经济效果评定 57

11.4.1产品价值的计算 57

11.4.2销售利润 57

11.4.3经济分析 57

第12章 设计结论 59

参考文献 60

致谢 61

第1章 绪论

1.1 矿区概况

江西金山金矿田是江西省的主要矿床之一，位于德兴市花桥镇-泗洲镇范围内，北纬28度58分10秒，东经117度40分32秒附近。矿田东西长度达10千米，南北宽度6千米，总面积约60km²，已在该矿田内探明中型至特大型矿床十余处，其中包括陈充金矿、蛤蟆石金矿、上洛金矿、张家畈金矿、杨家金矿等。金山金矿田的岩性主要为千枚岩、变质玄武岩和板岩等。矿田周围地层为双桥山群第四岩组及登山群，矿田内部地层为双桥山群第三岩组。其中双桥山群第三岩组主要由板岩/凝灰质板岩、 绢云母/砂质千枚岩、 变质杂砂/晶屑凝灰岩组成。其中夹杂多层含火山碎屑物质的浊积岩。

金矿床为蚀变糜棱岩和石英脉型金矿床，赋存于江南地体与钱塘地体间的造山作用而形成的赣东北韧性剪切带中。该剪切带其为蛇绿岩构造混杂带，即被先前研究者所称作的“赣东北探大断裂带”，它是一条穿时性动力变质带，在两个二级大地构造单元（江南地体、钱塘地体）长期的碰撞，剪切下产生。经过之后的一系列构造运动叠加，矿带趋于多样化。赣东北——皖南区域的金铜成矿带在时间与空间上的分布均受到它的控制。蚀变糜棱岩矿体部分大于石英脉型矿体，但平均品位较低。金山金矿田除包括金山金矿床外还包括石坞金矿床、石碑金矿床等大型金矿床。至2016年，金山金矿田的日开采量已达5000吨，年产黄金约5吨，共计金矿资源储量高达200吨。

矿床中的矿石大多未经氧化，属于原生矿石。硅化、白云石化、黄铁矿化现象普遍，符合金矿床的一般特征。此矿田矿床最主要的载金矿物为黄铁矿，其余载金矿物主要为毒砂。矿石中仅有自然金一种金矿物，其中以单体存在的占比85.10 %~91.21 %，以包体形式存在的占比14.9 %~8.79 %。金矿石普遍含硫量低且含有一定砷，选矿难度低但浸出难度较大。

1.2 矿石性质

金山金矿田的有效矿物以自然金和黄铁矿为主，脉石矿物主要为石英以及少量的长石，还有少量的绿帘石、绿泥石、磁黄铁矿、方解石、绢云母，此外还有毒砂、金红石、黄铜矿、黝铜矿、闪锌矿自然铜、白铁矿、磁铁矿、钛铁矿、褐铁矿等。

金山金矿田的脉石中含有大量的绢云母，其主要赋存在千糜岩的变余碎斑、糜棱岩的基质、变质安山玄武岩中，且在变质安山玄武岩中主要以交代斜长石的形式存在。通过显微镜观察，绢云母主要呈鳞片状，与石英、方解石、斜长石、绿泥石等矿物共生，并通过显微镜估算其金尾矿中非金属矿物含量高达92.30%。

金尾矿中绢云母的粒度分布统计如下表所示

表1 金尾矿中绢云母的粒度分布

第2章 选矿工艺流程的选择计算

2.1 工作制度的确定

工作制度采取三班制的连续工作制度，其中筛分车间与原矿的运输及采矿的工作制度相一致，每班6小时；磨浮车间和浓缩-脱水车间的工作制度相一致，每班8小时。

具体工作制度如表2.1所示。

表2.1 各车间工作制度

2.2 筛分流程的选择和计算

2.2.1 筛分车间生产能力的计算

筛分车间的产量：

(2.1)

2.2.2 筛分设备的选择和计算

预选GPS-8高频振动筛，筛孔a=0.15mm，筛分效率E=60%。

振动筛的生产能力依据经验公式计算：

(2.2)

其中：

——振动筛的处理量，t/h；

——筛面名义面积，m²；

——有效筛分面积系数：单层或多层筛的上层筛面 =0.9到0.8；双层筛的下层筛面 =0.7到0.6。

q——单位筛分面积容积处理量，m³/(m²·h)

ρ——矿石松散密度，t/m³；

K₁——细粒影响系数；

K₂——粗粒影响系数；

K₃——筛分效率系数；

K₄——物料种类及颗粒形状系数；

K₅——物料湿度系数；

K₆——筛分方式系数；

K₇——筛子运动参数系数；

K₈——筛面及筛孔形状系数。

由于筛分车间的产量q_筛=111.11 t/h，筛分效率E=60%，对振动筛的处理量有：

(2.3)

其中：

β_-0.15——原料中小于0.15mm的颗粒的含量；

β _0.15——原料中大于0.15mm的颗粒的含量；

——同上。

β_-0.15=94%；

β _0.15=6%；

可得

根据给定及设计条件查表：

;

；

；

；

；

；

；

；

；

；

原料矿石松散密度；

对于公式(2.2)有：

GPS-8高频振动筛的晒网面积，则台数n和负荷率η:

，取4台；

。

选择4台GPS-8高频振动筛。

2.3 磨矿及选别流程的选择和计算

2.3.1 原则流程及原始指标

本设计的原则流程图及已给出的原始指标分别如图2.1、表2.2、2.3所示。

图2.1 原则流程图

表2.2 设计条件

表2.3 浮选流程给定原始指标-设计条件

2.3.2 数质量流程的计算

2.3.2.1 原始指标数的确定

对原始指标数N_p：

(2.4)