矿山生产流程与设备课件.ppt

1、矿山开发流程与设备矿山开发流程与设备市场三部市场三部 秦勤秦勤主要内容主要内容1.1.矿山开发流程矿山开发流程2.2.主要采矿流程及设备主要采矿流程及设备3.3.主要选矿流程及设备主要选矿流程及设备1. 矿山开发流程矿山开发流程 矿产资源作为所有工业的原料来源，是人类社会发展的重要的物质基础。按其特点和用途通常分为：金属矿产、非金属矿产和能源矿产。金 矿石英矿煤 炭矿山开发流程矿山开发流程2.采矿流程及设备采矿流程及设备 根据矿山矿层的位置，可以分为地下矿山和露天矿山。矿山类型地下矿山 依靠依靠大孔径的潜孔钻机、凿岩台车、铲运机、装载机、井下矿用汽车、装药机械、锚杆台车等采矿机械露天矿山 主要

2、依靠电铲、潜孔钻机、牙轮钻机、挖掘机、推土机等采矿继续采矿流程及设备采矿流程及设备 2.1 钻孔设备 我国矿山使用的钻孔设备主要有牙轮钻机、潜孔钻机、气动和全液压顶锤钻机四大类。 2.1.1 牙轮钻机 牙轮钻机主要用于露天矿山200mm以上的炮孔凿岩作业，200mm以下的牙轮钻头因受寿命制约未能广泛使用。 国外主要厂商：阿特拉斯科普柯、布塞路斯-伊利、英格索兰、哈尼希费格、山特维克 国内主要厂商：中信重工、恒天凯马、中钢衡重钻孔设备钻孔设备2.1.2 潜孔钻机 潜孔钻机广泛使用在露天和地下矿山直径在90-225mm范围内的凿岩作业中，此类产品近几年在国内发展十分迅速，基本实现了液压化、高气压化

3、和程控化，整体技术水平与国外先进产品相比相差不大，完全可以替代进口。 国外主要厂商：阿特拉斯科普柯、山特维克、英格索兰 国内主要厂商：宣化金科钻孔设备钻孔设备2.1.3 顶锤式钻机 顶锤式钻机主要用在露天矿山和地下矿山的掘进和采矿凿岩作业，它有全液压和气动两大类，气动顶锤式钻机由于效率低能耗高在国外矿山已被全液压钻机所取代，但在我国地下矿山使用还很普遍。全液压顶锤式钻机在国外矿山应用非常成熟，而我国的液压凿岩技术、特别是在设备稳定性上与国际先进水平尚存在很大差距。国外主要厂商：阿特拉斯科普柯、汤姆洛克、英格索兰、山特维克、日本古河、钻孔设备钻孔设备2.1.4 天井钻机 天井钻机是利用旋转钻进破

4、岩成孔并能反向扩孔的井筒开挖机械。不同矿山天井掘进占井巷工程量的比例不尽相同，一般矿山天井掘进施工只占井巷工程量的10%左右、约占采切工程量的20%。但天井是矿山采切工程的关键。主要国外厂商：阿特拉斯科普柯、汤姆洛克、英多主要国内厂商：常州立鼎、北京中煤装载设备装载设备 2.2 装载设备 现代大型露天矿使用的主要装载设备主要有电铲、液压挖掘机和轮式装载机。 2.2.1 电铲 电铲是露天矿山的主要装载设备。目前主要的制造公司有美国的布塞路斯-伊利、哈尼希费格、马里昂。这些公司产品几乎垄断了全球电铲市场。我国的太原重工经过不懈努力其研发制造的WK-55、WK-75型电铲，也位列国际先进水平。装载设

5、备装载设备 2.2.2 液压挖掘机 矿用电动挖掘机因其技术含最高、投资大，生产周期长、定单少、利润大等原因，目前仅有几家大型的国际公司有能力参与市场竞争，并形成了垄断市场局面。 主要国外厂商：卡特彼勒、小松、沃尔沃、日立、凯斯 主要国内厂商：三一重工、江铃、柳工、玉柴装载设备装载设备 2.2.3 轮式装载机 其主要功能是对松散物料进行铲装及短距离运输作业。它是工程机械中发展最快、产销量及市场需求最大的机种之一。 主要国外厂商：卡特彼勒、凯斯、小松、英格索兰、日立 主要国内厂商：三一重工、江铃、柳工、徐工装载设备装载设备 2.2.4 地下铲运机 在地下矿山的苛刻作业环境中，铲运机具有高效、灵活、

6、机动、多用和生产费用低等突出优点，随着无轨化采矿技术的推广，地下铲运机得到了广泛的应用。 主要国外厂商：汤姆洛克、阿特拉斯科普柯、卡特彼勒、山特维克 主要国内厂商：北京安期生、铜陵铜冠、中钢衡重、南昌凯马、金川金格、烟台兴业装载设备装载设备 2.2.5 矿用汽车 汽车运输机动灵活，特别适合需要均衡配矿和多点作业的矿山。汽车还具有爬坡能力大、转弯半径小的优点。使汽车取代火车运输，成为现代矿山的主要运输方式。 主要国外厂商：卡特彼勒、小松、日立、凯斯、特雷克斯 主要国内厂商：北方重汽、中环动力、宇通重工、三一重工、徐工 其他矿用设备其他矿用设备 2.3.1 掘进机 掘进机是用于开凿平直地下巷道的机

7、器。价格一般在上亿元人民币。随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。有安全、高效和成巷质量好等优点，但造价大，构造复杂，损耗也较大。 主要国外厂商：多斯科、山特维克、奥钢联、三井三池 主要国内厂商：中煤机、佳木斯煤机、三一重工、徐工 其他矿用设备其他矿用设备 2.3.2 采煤机 采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一。机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗的目的。采煤机分锯削式、刨削式、钻削式和铣削式四种。采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，随着采煤机的功能增加，其自身的结构、组成愈加复杂，因而容易

8、发生各种故障。 主要国外厂商：多斯科、山特维克、奥钢联、三井三池 主要国内厂商：中煤机、佳木斯煤机、三一重工、徐工 其他矿用设备其他矿用设备 2.3.3 支架 矿用支架是在矿井中承受矿山压力的构件，由顶梁和柱腿组成，可分为梯形与拱形两种。大多数金属矿山由于围岩比较坚固，主要以充填开采的方式为主，而煤矿等矿体较大，地质结构不稳定的矿山需要使用矿用支护。而为了节约木材和开展机械化采煤，液压支架在中、大型矿山被普遍使用。 主要国外厂商：布塞路斯-伊利、芬兰KOPEX、德国DBT 主要国内厂商：中煤机、郑煤机、三一重工 3.选矿流程及设备选矿流程及设备 3.1 选矿的作用 通过不同的方法（物理或化学方

9、法）把有用矿物和脉石矿物进行有效的分离，得到高质量的有用矿物精矿和含脉石矿物的尾矿。 选矿在矿业开发过程中具有重要作用，很多情况下能够起到瓶颈作用。 任何矿产资源，在现有的选矿技术和设备条件下，如果没有可选性或者没有选择合适的选矿工艺流程，就可能没有或者减少开采的价值。选矿过程中矿物分离示意图选矿流程及设备选矿流程及设备 3.2 通常选矿工艺流程 破碎和筛分：将采出的原矿石进行破碎到3-15毫米 磨矿和分级：将破碎后的矿石进行一步粉碎至微米级别，通常以小于38微米、74微米含量作为粒级粗细衡量标准 分选：采用重选、磁选、浮选、电选、化学浸出等分选方法中的一种或者多种来获得目的矿物 浓缩和过滤：

10、将目的矿物进行脱水得到粉状精矿产品破碎设备破碎设备3.3 主要的选矿设备 3.3.1 破碎设备 破碎机可按工作原理和结构特征划分为：颚式破碎机、旋回破碎机、辊式破碎机和冲击式破碎机。其破碎原理如下： 颚式破碎机 旋回破碎机 辊式破碎机 冲击式破碎机破碎设备破碎设备颚式破碎机旋回破碎机破碎设备破碎设备辊式破碎机冲击式破碎机破碎设备破碎设备国外厂商国内厂商颚式破碎机山特维克、美卓、蒂森克虏伯北方重工、中信重工、太原重工、洛阳矿机、上建、上海多灵、北矿院旋回破碎机山特维克、美卓、蒂森克虏伯北方重工、中信重工、北京凯特辊式破碎机山特维克、美卓、蒂森克虏伯、洪堡威达克、魁珀恩北方重工、中信重工、太原重工

11、、洛阳矿机、中钢天源冲击击式破碎机山特维克、美卓、思美克、特雷克斯北方重工、中信重工、太原重工破碎设备破碎设备 高压辊磨机是根据层压粉碎理论，以挤满方式给料的料层粉磨设备。高压辊磨机配置有专门的给料仓或漏斗，使粉碎的物料保持高3米左右的料柱，形成有足够的給矿压力。其特点是生产能力大、能量转换率高、破碎比大、单位能耗低、流程配置简单、产品中有大量的细粒和微细粒级。在粗粒内部产生丰富的应力裂纹，有利于矿物在磨矿时单体解离，可显著地提高磨机的处理能力。 国外主要厂商：洪堡威达克、魁珀恩 国内主要厂商：中信重工、中钢天源辊面筛分设备筛分设备3.3.2 筛分设备 筛分机械俗称筛子筛子的种类繁多，一般按筛

12、面的结构形式和运动形式，将其分为固定筛、滚筒筛、振动筛、其他筛分机，其中振动筛在国内矿山使用的最为广泛，且国内外产品质量差别不大。磨矿设备磨矿设备3.3.3 磨矿设备 磨矿作业是矿石破碎过程的继续，是有用矿石能够得到有效分选的前提条件，磨矿所消耗的电力占选矿厂动力总消耗的 30以上。因此，磨矿作业在选矿工艺流程中占有重要的地位。而球（棒）磨机作为传统的磨矿设备，在国内外各大矿山被广泛使用。 国外主要厂商：山特维克、美卓、耐驰 国内主要厂商：中信重工、北方重工、太原重工、洛阳矿机 磨矿设备磨矿设备 自90年代之后，自（半）磨机又得到了快速发展，设备规格不断创新。自（半）磨机可以替代中细碎、筛分、

13、矿石转运环节等作业，具有流程短、钢耗低、粉尘少、生产成本低等优点。 国外主要厂商：山特维克、美卓 国内主要厂商：中信重工、北方重工磨矿设备磨矿设备 随着世界各国加大对贫细矿石利用的研究力度，对入选矿石的粒度要求达到了10微米左右的粒级要求。为了适应新的需求，研究并生产出高填充率、高转速、高能量密度和高效率的搅拌磨机，按照磨机转轴的位置分为立式搅拌磨和艾萨磨机。国内各大矿山使用的搅拌磨机均为国外进口，为美卓和耐驰两家公司所垄断。立式搅拌磨艾萨磨分级设备分级设备3.3.4 分级设备 为了保证入选矿石粒度可以达到选矿工艺要求，矿石经过磨矿工艺处理后必须经过分级，将粒度不合格的矿石重新返回磨矿设备进行

14、再次磨矿处理。目前矿山使用的分级设备主要为螺旋分级机和水力旋流器。而螺旋分级机在矿山使用时间已久，国内外设备差别不大。而水力旋流器由于具有分级效率高、维修方便的优点，在国内大型矿山已经广泛使用。螺旋分级机分级设备分级设备 国外的旋流器厂商主要有：美卓、克莱博斯 国内的旋流器厂商主要有：长沙矿冶研究院、唐山国华、威海海王分选设备分选设备3.3.5 分选设备 矿山分选设备安装选矿工艺方法可以分为：重选设备、磁选设备、浮选设备、电选设备、浸出设备。u重选设备 重选主要是依靠各种矿物之间的密度差异来对矿石进行分选的方法，重选工艺自打人类开始开采各类矿石时，就被广泛在各个矿山，是一种比较经济的选矿工艺。

15、在煤矿、砂金矿、重晶石中占据重要的作用。主要使用的设备包括螺旋溜槽、跳汰机、摇床、重介质分选机等。螺旋溜槽重选设备重选设备跳汰机摇床重选设备重选设备重介质分选机 重选设备的国外厂商主要有荷兰IHC海洋采矿公司、南非玛泰、德国固可曼、澳大利亚多利；国内的主要生产商有北矿院、马鞍山院、长沙矿冶院、广州矿院、唐山国华、煤科总院唐山分院等磁选设备磁选设备u磁选设备 磁选主要是依靠各种矿物之间的磁性差异来对矿石进行分选的方法，多用在磁性矿物如铁矿、锰矿、镍矿、稀土等矿物的分选过程中。按磁选设备可以提供的磁场强度和梯度，将磁选设备分为弱磁选机、强磁选机、超导磁选机和高梯度磁选机。带式磁选机干式圆筒磁选机磁

16、选设备磁选设备湿式圆筒磁选机辊式强磁选机平环式强磁选机高梯度磁选机磁选设备磁选设备超导磁选机 磁选设备的国外厂商主要有奥托昆普、卡普科、艺利、洪堡-威达格；国内的主要生产商有北矿院、长沙矿冶院、赣州金环、马鞍山院、广州矿院、北方重工；浮选设备浮选设备u浮选设备 浮选主要是依靠各种矿物之间的表面性质差异来对矿石进行分选的方法，多用在有色金属、煤炭、非金属矿物的分选过程中。浮选设备一般分为浮选槽和浮选柱。主要国外厂商为美卓、加拿大工艺技术公司、道尔奥立弗、奥托昆普、维姆科；国内厂商为北矿院、北方重工、洛阳矿机、广州矿院。浮选设备浮选设备浮选设备浮选设备浮选设备浮选设备浮选柱电选设备电选设备u电选设

17、备 电选主要是依靠各种矿物导电率的不同，在高压电场中进行分选的方法。可用在有色金属、非金属矿物的分选过程中。由于其处理量较小，其在矿山的使用量非常少。浸出设备浸出设备u浸出设备 矿物原料浸出的任务是选择适当的溶剂，使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解，使其转入溶液中，达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。矿山浸出工艺一般采用堆浸，少数难浸出的矿石会采用反应釜进行加压浸出。过滤设备过滤设备3.3.5 过滤设备 由于大多数矿物分选过程是以水位介质进行分散和输送的，故经过分选的矿石需要经过脱水处理。 常用的脱水设备有浓密机、陶瓷过滤机、带式过滤机、压滤机。浓密机过滤设备过滤设备陶瓷

18、过滤机 陶瓷过滤机具有过滤水分低、电耗低、设备结构简单、操作维修方便等优点得到了广泛应用。 国外主要厂商：芬兰奥托昆普、美卓 国内主要厂商：安徽铜冠、江苏宜兴非金属化工设备厂、鞍山特种耐磨材料厂等技术性能和过滤指标都达到了国外相当水平，并占据了国内市场。过滤设备过滤设备 带式过滤机是由两条无端滤带缠绕在一系列顺序排列、大小不等的辊轮上，利用滤带间的挤压和剪切作用脱除料浆中水分的一种过滤设备。 国外主要厂商：日本的IK，芬兰的DWT、安德里兹、英国代罗可 国内主要厂商：北方重工、无锡通用、启东华通、台湾启硕过滤设备过滤设备压滤机 压滤机具有处理量大、设备结构简单、操作维修方便的优点，逐渐取代陶瓷过滤机为各个矿山所使用。 国产自动压滤机从技术性能与国外有一定差距，主要为河北景津、长沙矿院。 国外主要有西班牙康明克斯、芬兰的拉罗克斯。谢 谢！