溜槽选矿

v = ud mea - v0 f
n h 1n n 又因为，uh mea = umax ( ) ，u mea = umax；（P 290公式3 - 108， 3 - 109） n+ 1 H n+ 1 d 1n 所以，ud mea = umea ( ) ，将谢才公式 umea = C Ri 代入此式， H d 1n 因此又有：ud mea = C Hi ( ) H d- r 对于粒度较大的颗粒，根据牛顿沉降末速公式：v0 N = K N d ( )； r 最后将ud mea、v0 N 代入v = ud mea - v0 f ，并简化方程有： v d 1n = C i ( ) - KN H H d- r d 1 2 f( )( ) r H
粗粒溜槽
选别2～3mm以上粒级的溜槽称为粗粒溜槽，是由木材或铁板制 成的长槽。选金用粗粒溜槽直到现在还是国内外处理砂金矿的主要 粗选设备。它的结构简单，生产成本低廉，处理贫的砂金矿能够有 效地选出大量废弃尾矿。
工作原理 金粒因密度大、粒度小 而进入到最底层，其他 一些高密度矿粒也聚集 在挡板的凹陷处，大量 的轻矿物则随水流排出 槽外。清洗阶段停止给 矿，将陈在槽中的精矿 清出
颗粒运动的水流速度增加缓慢， 而V0值却不断的增大，于是出 现了运动速度随粒度的增加而 减小的现象。密度不同的颗粒 出现最大值的位置不同，密度 大的颗粒出现在较小的d/H处。
a=2°
（3）在斜槽中，密度大的粗颗粒和密度小的细颗粒具有相等
的沿槽移动速度而成为等速颗粒（与沉降时相反），因此，垂直 流中呈等降的颗粒可在斜面流中得到选别。
选金溜槽的挡板型式，按排列方式可分作直条挡板、横条挡 板和网格状挡板等 直条挡板是由方木或圆木制成，沿水流方向平行排列，彼此 间距离为40～75mm。这种挡板水流阻力小、水耗少。适用于捕集 较粗的金、铂。 横条挡板垂直于水流方向排列，可用木、方木块或角钢制作， 横条挡板能激起较强的涡流，用于清洗出轻矿物并阻留下粗粒重 矿物。 网格状挡板是用铁丝编织或将铁板冲割成缝拉伸而成。用于 捕集细小的金粒，提高回收率。 挡板的型式要根据给矿粒度、金粒大小和矿石是否粘结等条 件选择。
定义 在斜槽中借助于斜面水流选矿的方法
在溜槽内不同密度的矿粒在水流的流动动力、矿粒重力 （或离心力）、矿粒与槽底间的摩擦力等的因素作用下发生 分层，结果使密度大的矿粒集中在下层，以较低的速度沿槽 底向前运动，在给矿的同时排出槽外，或是滞留于槽底，经 过一段时间后间断地排出槽外。密度小的矿粒分布在上层， 以较大的速度被水流带走。因此，不同密度的矿粒，在槽内 得到了分选，矿粒的粒度和形状也影响了分选的精确性。
α=2⁰
α=6⁰
对比图a和b可知当斜槽倾角增加时，颗粒的运动速度普遍加快，但

大倾角斜槽中两个不同密度颗粒速度的最大值之比，小于小倾角斜 槽中相应的比值，故使分选变得不利了。
）
Rx = y d 2 (vd mea - v)2 r
（3）脉动速度的上升推力
Rim = y d u r
（4）颗粒与槽底间的摩擦力F
2
2 im
F=N ·ƒ；N=G0cosa-Ψd 2uim2ρ
（5）水流绕流颗粒产生的法向举力Py，这种力 是由于水流绕流颗粒表面上时，流速加快，压 力降低所引起。当颗粒的重量相对较大，这种 力很小，可以忽略不计。
v = ud mea - v0 f cos a - sin a
由公式可知，只要水流平均速度（第一项）大于摩擦力引起 的阻碍矿粒前进的速度（第二项），矿粒便开始运动。而当两项 相等时，则矿粒刚能启动，这时水流作用于矿粒上的平均流速称 为冲走速度。
u0 = v0 f cos a - sin a
冲走速度的大小表示了颗粒沿槽底开始运动的难易程度。当 斜槽的坡度较小时(多数粗粒溜槽的坡度在3°～15°)，即 cosa≈1，sina≈0。此时可认为颗粒沿槽底运动基本是在水力 作用下发生，因此有：
只有那些沉降到底部的颗粒才能受到分选。
故研究粗粒溜槽的分选原理，主要是分析不 同性质颗粒沿槽底的运动速度问题。
矿粒沿槽底运动时受到的作用力大致有以下几种：
（1）颗粒在水中有效重力
pd3 G0 = (d - r ) g = mg0 6
（2）沿流动方向水流作用于矿粒的推力（水力阻力）（由
R d 2v 2
ud mea—作用于矿粒的平均水速； V —矿粒沿槽底的运动速度； Uim —颗粒所在位置水流法向脉动速度; N —颗粒作用于槽底的正压力； ƒ —摩擦系数；
将上述各力分解成平行于槽底的力与垂直于槽底的力，当颗粒受 力达平衡时，两种力应存在如下关系：
G0 sin a + y d 2 (vd mea - v )2 r = f (G0 cos a - y d 2uim 2 r ) 方程式变形有： (vd mea - v) = mg 0 ( f cos a - sin a) 2 f u im y d 2r
上式表示了颗粒运动的速度值随粒度的相对值（d/H)的变 化关系。曲线表达式见下图。
根据公式（3-125）和下图可知： （1）对于粒度相同的矿粒，密度越大沿斜面运动的速度v越小， 密度大的颗粒与密度小的颗粒沿槽底的速度差是随两者粒度的增大 而增大，说明粒度大的颗粒比粒度小的颗粒易于在斜槽中获得分选。 （2）对于同一密度颗粒，其移动速度的变化存在一极大值。这 是由于当颗粒粒度相对于水层厚度很小时，颗粒只能受到底层低速 水流的推动，运动速度必然很小。随着颗粒粒度的增大，受紊流水 速分布特性决定，使推动颗粒运动的平均水速急剧增大，致使颗粒 运动速度随粒度的增大而增大。当颗粒粒度大到一定程度后，推动
a-直条挡板； b-横条挡板； c-网格状挡板；
粗粒溜槽结构简单，拆迁方便，可以就地取材制造，在处 理贫砂金矿个迄今仍较多采用。它的缺点是劳动强度大、单位 面积处理能力低、分选指标不高。
粗粒溜槽的分选原理
粗粒溜槽的操作通常是将矿石和水混合一起， 从槽的首端给入，那些密度和粒度最大的颗粒将 首先沉降到槽底，而粒度和密度稍小的颗粒则在 水流冲洗作用下，运行一段距离后才能沉下，随 着颗粒沉降速度的降低，其落到槽底的位置距离 给矿点也越远；而细小的颗粒则表现为跳跃运动 或干脆悬浮在水流中，它们基本上受不到分选；
溜槽选矿的分类
溜槽的种类很多，接其应用对象和结构特点可分作5种类型。
(1)粗粒溜槽；它包括固定的钨、锡选矿用溜槽，砂金选矿 用溜槽，以及选金用鼓动溜槽和带格胶带溜槽等。给矿最大粒 度在2mm以上。 (2)固定的矿砂溜槽；其中有直线形带格条的矿砂溜槽，底 面收缩的尖缩溜槽、圆锥选矿机等。给矿粒度小于2～3mm。 (3)矿泥溜槽；它的种类很多，有固定的铺面溜槽、匀分槽； 自动卸矿的自动溜槽、翻床；带有槽向振动的双联选矿机；底 面作平移的皮带溜槽等；它们被用于处理-0.075mm粒级矿泥。 (4)螺旋形溜槽；它包括固定的螺旋选矿机、螺旋溜槽以及 旋转的螺旋溜槽等。可用于处理-2mm及-0.2mm的矿石。 (5)离心溜槽等；它包括卧式的离心选矿机和立式的离心盘 选机、离心选金锥等。前一种用于分选微细粒级的矿泥，后两 者用于选金。
对于粗颗粒来说法向脉动速度上升推力较小，可以略去不计， 设水流推力的阻力系数Ψ 与颗粒沉降的阻力系数值相等，即 mg0=Ψ d2v02ρ ,代入上式，得到矿粒沿槽底的运动速度为：
v = ud mea - v0 f cos a - sin a
上式即是就个别颗粒导出的沿槽底运动的速度公式。可 见颗粒运动速度主要取决于作用在矿粒上的水流平均速 度，并随颗粒的沉降速度和摩擦系数增大而减小。