铝土矿地下开采工艺初探
[摘要]：结合孙家塔铝土矿床资源现状，探讨铝土矿地下开采工艺，选择适当的采矿方法，对目前的铝土矿资源开采具有一定的现实意义。
[关键词]：铝土矿地下开采房柱法削壁法损失率贫化率中图分类号：td856.1 文献标识码：td 文章编号：1009-914x（2013）01- 0009-02
1、前言
目前，我国铝土矿山和国外一样，主要以露天开采为主。我国铝土矿地下开采矿山不多，尚处于试验阶段，像山东一般采用长壁陷落法或短壁陷落法，而贵州则采用分层崩落法或留矿法。采掘比一般为200～300m/万t。由于我国许多探明的铝土矿资源需用地下开采，并且又多属难采矿床，因此加强地下采矿方法的研究势在必行。
2、孙家塔铝土矿资源赋存现状
孙家塔铝土矿体产状平缓，倾角一般5°～10°左右，个别地段可达15°。矿层平均厚度3.38m，平均埋深67.05m，覆盖岩层厚度较大，平均剥采比超过20。矿石矿物以一水硬铝石为主，呈隐晶、微晶鳞片状、粒状，自形程度高时为板条状；其次为粘土质矿物。含氧化铁质10%左右，还含有少量方解石、水云母、高岭石、电气石、榍石等矿物。全区铝土矿平均品位al2o3 56.81%，sio2
10.84%，a/s平均为5.24。
矿区属典型的黄土高原中低山丘陵地貌，地表梁峁交错，沟壑纵横，如果露天开采，则所投入的设备和上山公路等大部分不能被转入地下开采时所利用，并且受地形条件制约，地表修路比井下开采巷道更为困难，因此矿山开采选择地下开采。
根据矿床的开采技术条件，并考虑到矿石al2o3品位和a/s比较低，对厚度≥2m的矿体推荐采用房柱采矿法开采；对厚度<2m的矿体推荐采用削壁采矿法。这种采矿方法在有色矿山广泛应用，虽然机械化程度低，工人劳动强度高，采场维护量大，劳动生产率低。但是工艺容易掌握，所需设备比较简单。
3、采矿方法简述
3.1采矿方法参数
中段高20m，沿矿体走向每隔50m布置一个采场。采场之间留连续间柱，宽3m，采场内矿房宽度为10m。沿矿体倾向布置凿岩上山，间隔矿柱3m×3m。采场沿倾向长77m～180m，根据长度确定是否布置上、下两个采场，采场中间留3m宽连续矿柱，中段之间留连续分段矿柱，宽各3m。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3m～0.4m 厚的护顶矿层。生产中尽量少切顶板，以便降低贫化。
3.2采切工程
3.2.1房柱法采切工程系统
房柱法采准工程主要包括：沿脉运输平巷、通风上山、人行联巷、人行材料井、联络巷、聚矿巷、放矿漏斗、溜井；切割工程主
要为切割平巷和切割井。
中段沿脉运输巷沿矿体走向布置，沿矿体底板脉外施工沿脉运输巷，根据矿体倾角大小确定是否需要施工第二沿脉运输巷。采准施工时每个盘区离矿体底板较近矿块每隔10m施工一个放矿漏斗，第二沿脉运输巷按顺序施工放矿溜井、聚矿巷及放矿漏斗。同时每隔50m掘人行材料井。靠矿体底板施工人行联巷、切割平巷和凿岩上山。
3.2.2削壁法采切工程系统
削壁采矿法与房柱采矿法采切工程系统类似，唯一不同之处在于其开采厚度2m以下的矿体，由于矿体底板围岩稳固性比顶板强度高，所以人行联巷、切割平巷和凿岩上山的掘进紧贴矿体顶板施工，以便多采底板，少采顶板。
3.3回采工艺
回采作业顺序：凿岩、爆破、通风、出矿、采场支护。
3.3.1房柱采矿法回采工艺
回采工作从下部切割平巷开始，自下而上推进，回采工作面采用浅孔凿岩，浅孔落矿。落矿和运搬交替进行，若矿厚在2m以下，一次全厚开采；矿厚大于2m时，实行分层回采。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3m～0.4m厚的护顶矿层。矿厚大于5m时，采用留矿堆的办法进行凿岩。浅孔落矿，先采下部2m，然后采剩余部分。炮孔交错布置，孔深2.4m，排距0.8～1.0m，孔间距0.8～1m，采用电耙出矿。
主要原理是霍尔-埃鲁铝电解法：以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝 ，因纯净的氧化铝熔点高（约2045℃），很难熔化，所以工业上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰晶石中，成为冰晶石和氧化铝的熔融体，然后在电解槽中，用碳块作阴阳两极，进行电解。 全面介绍如下： 《铝的生产加工》 铝在生产过程中有四个环节构成一个完整的产业链：铝矿石开采－氧化铝制取－电解铝冶炼－铝加工生产。 一般而言，两吨铝矿石生产一吨氧化铝；两吨氧化铝生产一吨电解铝。 （一）氧化铝的生产方法 迄今为止，已经提出了很多从铝矿石或其它含铝原料中提取氧化铝的方法。由于技术和经济方面的原因，有些方法已被淘汰，有些还处于试验研究阶段。已提出的氧化铝生产方法可归纳为四类，即碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目前用于大规模工业生产的只有碱法。 铝土矿是世界上最重要的铝矿资源，其次是明矾石、霞石、粘土等。目前世界氧化铝工业，除俄罗斯利用霞石生产部分氧化铝外，几乎世界上所有的氧化铝都是用铝土矿为原料生产的。 铝土矿是一种主要由三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石组成的矿石。到目前为止，我国可用于氧化铝生产的铝土矿资源全部为一水硬铝石型铝土矿。 铝土矿中氧化铝的含量变化很大，低的仅约30％，高的可达70％以上。铝土矿中所含的化学成分除氧化铝外，主要杂质是氧化硅、氧化铁和氧化钛。此外，还 含有少量或微量的钙和镁的碳酸盐、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元素的化合物及有机物等。其中镓在铝土矿中含量虽少，但在氧化铝生产过程中会逐渐在循环母液中积累，从而可以有效地回收，成为生产镓的主要来源。 衡量铝土矿优劣的主要指标之一是铝土矿中氧化铝含量和氧化硅含量的比值，俗称铝硅比。用碱法生产氧化铝时，是用碱（NaOH或Na2CO3）处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶 解的化合物。将不溶解的残渣（赤泥）与溶液分离，经洗涤后弃去或进行综合处理，以回收其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液即可分解析出氢氧化铝，经分离、洗涤后进行煅烧，便获得氧化铝产品。分解母液则循环使用来处理另一批矿石。碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法以及拜耳--烧结联合法等多种流程。 拜耳法是由奥地利化学家拜耳（K·J·Bayer）于1889～1892年发明的一种从铝土矿中提取氧化铝的方法。一百多年来在工艺技术方面已经有了 许多改进，但基本原理并未发生变化。为纪念拜耳这一伟大贡献，该方法一直沿用拜耳法这一名称。 拜耳法包括两个主要过程。首先是在一定条件下氧化铝自铝土矿中的溶出（氧化铝工业习惯使用的术语，即浸出。以下同）过程，然后是氢氧化铝自过饱和的铝酸钠溶中水解析出的过程，这就是拜耳提出的两项专利。拜耳法的实质就是以湿法冶金的方法，从铝土矿中提取氧化铝。在拜耳法氧化铝生产过程中，含硅矿物会引起Al2O3和Na2O的损失。 在拜耳法流程中，铝土矿经破碎后，和石灰、循环母液一起进入湿磨，制成合格矿浆。矿浆经预脱硅之后预热至溶出温度进行溶出。 溶出后的矿浆再经过自蒸发降温后进入稀释及赤泥（溶出后的固相残渣）的沉降分离工序。自蒸发过程产生的二次汽用于矿浆的前期预热。沉降分离后，赤泥经洗涤进入赤泥堆场，而分离出的粗液（含有固体浮游物的铝酸钠溶液，以下同）送往叶滤。粗液通过叶滤除去绝大部分浮游物后称为精液。精液进入分解工序经晶种分解得到氢氧化铝。分解出的氢氧化铝经
1、重介质选矿法： （1）方法是基于矿石中不同的矿粒间存在着密度差,（或粒度差），籍助流体动力和各种机械力作用，造成适宜的松散分层和分离条件，使不同物料得到分离。 重介质选矿分选原理 根据阿基米德定理，小于重介质密度的颗粒将在介质中上浮，大于重介质密度的颗粒在介质中下沉。 （2）工艺流程 矿石的重选流程是由一系列连续的作业组成。作业的性质可分成准备作业、选别作业、产品处理作业三个部分。(1) 准备作业，包括a:为使有用矿物单体解离而进行的破碎与磨矿；b:多胶性的或含黏土多的矿石进行洗矿和脱泥；c:采用筛分或水力分级方法对入选矿石按粒度分级。矿石分级后分别入选，有利于选择操作条件，提高分选效率。2) 选别作业，是矿石的分选的主体环节。选别流程有简有繁，简单的由单元作业组成，如重介质分选。(3) 产品处理作业，主要指精矿脱水、尾矿输送和堆存。 2、跳汰选矿法 （1）原理：跳汰选矿是在垂直交变介质流的作用下，使矿粒群松散，然后按密度差分层：轻的矿物在上层，叫轻产物；重的在下层，叫重产物，从而达到分选的目的。介质的密度在一定范围内增大，矿粒间的密度差越大，则分选效率越高。 实现跳汰过程的设备叫跳汰机。被选物料给入跳汰机内落到筛板上，便形成一个密集的物料展，这个物料层，称为床层。在给料的同时，从跳汰机下部周期性的给入上下交变的水流，垂直变速水流透过筛孔进入床层，物料就是在这种水流中经受跳汰的分选过程。 （2）工艺过程 当水流上升时，床层被冲起，呈现松散及悬浮的状态。此时，床层中的矿粒，按其自
身的特性（密度、粒度和形状），彼此作相对运动，开始进行分层。在水流已停止上升，但还没有转为下降水流之前，由于惯性力的作用，矿粒仍在运动，床层继续松散、分层。水流转为下降，床层逐渐紧密，但分层仍在继续。当全部矿粒落回筛面，它们彼此之间已丧失相对运动的可能，则分层作用基本停止。此时，只有那些密度较高、粒度很细的矿粒，穿过床层中大块物料的间隙，仍在向下运动，这种行为可看成是分层现象的继续。下降水流结束，床层完全紧密，分层便暂告终止。水流每完成一次周期性变化所用的时间称为跳汰周期。在一个跳汰周期内，床层经历了从紧密到松散分层再紧密的过程，颗粒受到了分选作用。只有经过多个跳汰周期之后，分层才逐趋完善。最后，高密度矿粒集中在床层下部，低密度矿粒则聚集在上层。然后，从跳汰机分别排放出来，从而获得了两种密度不同，即质量不同的产物。 3、浮选 （1）原理：浮选是根据矿物表面物理化学性质的差异，而分选矿物的一种选矿方法。 （2）浮选流程包括磨矿，分级，调浆及浮选的粗选、精选、扫选作业。有一段磨浮流程；分段磨矿－浮选的阶段磨浮流程；精矿或中矿再磨再选流程。浮选产出粗精矿的作业称粗选；粗精矿再选作业称精选；尾矿再选作业称扫选。回收矿石中多种有用矿物时，不同矿物先后浮选的流程称优先浮选或选择浮选；先将有用矿物全部浮出后再行分离的流程，称混合－分离浮选。工业生产时必须针对矿石的性质和对产品的要求，采用不同的药方和浮选流程。 浮选的原则流程即浮选的骨干流程或流程的主干结构。它一般包括段数、循环和矿物的浮选顺序等内容。 3）浮选机：浮选机类型：机械搅拌式浮选机、充气式浮选机、混合式浮选机或充气搅拌式浮选机、气体析出式浮选机。
铝土矿开采新建工程项目可行性研究报告
目录 1．前言 ................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1建设项目提出的背景、必要性和经济意义 (1) 1.2建设项目的必要性和意义 (1) 1.3矿山现状 (2) 1.4可行性研究报告的依据 (2) 2．矿山概况、地质条件及开采技术条件 (4) 2.1矿山概况 (4) 2.2地质条件 (5) 2.3矿区水文、工程、环境地质条件 (16) 3．建设项目主要内容 (30) 3.1矿山地面工业场地建筑、设施、道路 (30) 3.2矿山开拓系统 (30) 3.3矿山运输系统 (30) 3.4矿山供电系统 (31) 3.5矿山通讯系统 (31) 3.6矿山供、排水系统 (31) 4．项目建设条件论证及方案选择 (33) 4.1内部及外部条件论证 (33) 4.2建设项目开采方案选择论证 (33) 4.3开采工艺流程及可行性 (36) 4.4主要设备选型及可行性 (41) 4.5矿山总体布置选择及可行性 (45) 4.6投资估算和资金筹措 (47) 5．企业组织机构、劳动定员和人员培训设想 (51) 5.1组织机构 (51) 5.2劳动定员 (52) 5.3从业人员培训 (53)
6．建设工期和实施进度设想意见 (55) 6.1争取在较短时间完成建设项目的条件分析 (55) 6.2施工进度预测 (55) 7．环境保护 (57) 7.1矿区环境保护现状 (57) 7.2项目建成后对环境的影响 (57) 7.3做好环境保护工作的初步方案 (57) 8．经济效果和社会效益分析 (60) 8.1经济效益初步评价 (60) 8.2项目建成后可产生的社会效益 (67) 9．存在问题及解决途径意见 (68) 9.1可能出现的问题 (68) 9.2解决问题的建议意见 (68) 附件：1、采矿许可证（副本）； 2、可行性研究报告委托书。
附件 锰、铬、铝土矿、钨、钼、硫铁矿、石墨和石棉等矿产资源合理开发利用“三率” 最低指标要求（试行） 矿产资源合理开发利用“三率”指标是指矿山开采回采率、选矿回收率和综合利用率等三项指标，是评价矿山企业开发利用矿产资源效果的主要指标。经研究，确定锰、铬、铝土矿、钨、钼、硫铁矿、石墨和石棉等矿产资源合理开发利用“三率”最低指标要求如下： 一、各矿种矿产“三率”最低指标要求 （一）锰矿。 1.开采回采率 （1）露天开采。大、中型露天矿山开采回采率不低于92%；小型露天矿山开采回采率不低于90%。
露天矿山生产规模依据《国土资源部关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知》（国土资发〔2004〕208号）的规定确定。 （2）地下开采。根据锰矿矿床的赋存条件，锰矿地下矿山开采回采率应达到以下指标要求（详见表1-1）。 注：（1）岩稳固性划分为稳固（Ⅰ、Ⅱ级）、中等稳固（Ⅲ级）、不稳固（Ⅳ、Ⅴ级）三类。（2）矿体厚度依据矿体真厚度（H）划分为薄矿体（H≤0.8m）、中厚矿体(0.8m
注：其他锰矿包括硅酸锰矿、硼酸锰矿、铁锰多金属矿以及由两种或两种以上类型矿物构成的复合矿。 3．综合利用率 综合利用率包括共伴生矿产综合利用率、尾矿和废石综合利用率。 （1）共伴生矿产综合利用率 在锰矿中常有铁、钴、镍及有色、贵金属等共伴生。当共伴生有用组分矿物的品位达到表1-3所列含量时，开采设计或矿产资源开发利用方案应对该有用组分的综合利用方式提出指标要求。当共伴生有用组分在现有技术条件下暂时不能回收或技术经济评价结论不宜综合利用的，应提出处置措施。矿山具体利用程度应依据地质勘查报告、选矿试验、矿山设计及矿山采选生产实际等确定。 表1-3 锰矿共伴生组分综合评价指标表
《采矿学》习题集选 第二篇地下开采 第六章矿床地下开采基本概念 一、思考题： 1.什么是矿石、废石？划分矿石与废石的原则有哪些？ 2.试述确定井田划分的原则？ 3.阶段高度确定的原则有哪些？ 4.矿床地下开采中采准工作包括哪些内容？如何衡量采准工作量的大小？ 5.何谓矿石损失？在矿床地下开采中产生矿石损失的主要原因有哪些？ 6.在地下开采中什么是矿床开拓及开拓巷道？ 7.矿床地下开采包括哪几个步骤？ 8.何谓三级储量？三级储量计算的原则是什么？ 第七章矿床开拓 一、思考题 1.简述平硐开拓法的适用条件？ 2.平硐开拓法有哪几种？并分别阐述其适用条件？ 3.竖井开拓主要应用于什么条件？竖井开拓有几种方案？各适用于什么条件？ 4.下盘竖井相对上盘竖井有哪些优点？ 5.斜井开拓主要适用开拓何种矿体？它于竖井开拓相比有哪些缺
点？ 6.斜坡道主要适用什么条件？它比竖井开拓、斜井开拓有哪些优越性？ 7.简述主要开拓巷道位置确定的原则？ 8.简述中段运输平巷布置的主要影响因素？ 9.中段运输平巷布置的形式有哪几种？ 10.竖井井底车场有哪几种形式？分别画出各种形式的示意图？ 第八章矿床开拓方案选择 一、思考题 1.选择地下开采矿床开拓方案的基本原则？ 2.简述地下开采矿床开拓方案选择的因素？ 3.试述地下开采矿床开拓方案选择的方法和步骤？ 4.简述矿床开拓选择专家系统的结构？ 二、开拓方法选择例题： 例 1.某铁矿设计年产量为１５０万吨，矿体走向长度为１７００～３５００米，矿体埋藏深度为３００米，矿体平均厚度５３米，矿体平均倾角４６度，磁铁矿的坚固性系数f＝１０～１２；上盘为闪长岩、大理岩，f＝１３；下盘为花岗岩、矽卡岩，f＝１４；试根据上述条件选择开拓方案？ 该采用无底柱分段崩落采矿法，阶段高度为７０米，矿石平均品位为５０～５５％。开拓示意图如下：
铝土矿分层匀矿配矿方法的设计和实施 摘要：叙述了河南中美铝业有限公司铝土矿资源的需求量、矿石品位的情况，以及针对矿石品位混杂，为保证生产的正常运行，采取分层匀矿配矿法对现有资源进行配矿，达到综合利用矿产资源，稳定供矿质量的效果。 关键词：铝土矿；分层匀矿；配矿；矿石品位；研究；应用 0 引言 河南中美铝业有限公司现有的氧化铝生产能力达到40t/a，铝土矿需求将达110t/a。该公司现建有乐华铝矿，垌头铝矿”2个铝土矿山，生产规模达30t/a。目前，大多接近生产末期。其中，乐华铝矿实际产能20t/a，垌头铝矿实际实际产能10t/a。目前，实产不到10t/a，尚需从民营矿山大量收购矿石来补充。另外。由于各铝土矿山开采深度增大，资源减少，导致采矿成本、民营矿石单价越来越高，且质量相应降低。 搭配好高低品位矿石，保证氧化铝生产需求，是供矿过程中的关键环节。为保证氧化铝产品质量的要求，必须更加严格地保证铝土矿的质量和供矿的稳定性。 为满足氧化铝生产及对矿石质量指标的要求，充分利用现有的铝土矿资源，延长矿山的服务年限，试图对配矿进行研究，以达到保质保量、均衡稳定地供矿，顺利完成生产指标，必须进行匀矿。 1 矿山地质条件和矿石来源 1.1 垌头铝矿地质条件 垌头铝土矿呈似层状和透镜状夹于铝土页岩、铝土岩中。矿石主要为一水硬铝石，经统计含有用矿物占80%～95%，矿石含Al2O3以土状较高，平均71.16%，碎屑状、致密状稍低，平均63.79%～63.89%。A/S为2.70～44.10，平均7.60。 1.2 乐华铝矿矿石来源及质量状况 矿石来源一是来自多各矿点采矿，实际产能20t/a左右；二是收购民营矿的矿石，收购量约80t/a左右，各矿点品种复杂、质量品级参差不齐，高品位铝矿和中低品位矿石资源越来越少。为保证生产的正常运行，实现均衡稳定地供矿，必须科学合理地对现有资源进行配矿，综合利用资源稳定供矿质量。 2 分层匀矿配矿的方法 2.1 配矿场地和设备 原料车间建了200m×100m的配矿场地，配备了4台装载机、5台载重汽车和3台推土机用于配矿，以保证配矿作业。 2.2 配矿质量目标和技术措施 2.2.1 配矿质量目标 结合进场铝土矿石与供矿质量要求，选定矿石质量标准为Al2O3=66±1,A/S=6±1，配矿量30×104t/a。 2.2.2 技术措施 采用落地式多点供矿配矿方案。根据不同品级矿石分开堆放，平铺配矿时采用多堆场同时供矿，确保供矿质量指标合格，实现铝土矿资源的综合利用。 加强生产勘探工作，准确掌握各采场矿体地质品位。加强矿石取样，掌握矿石品位，将不同地点、不同品级的矿石进行分开堆放。配矿时，将矿石按1m/层的厚度进行平铺，并按1m×1m的网格水平取样，然后形成图纸，建立数据模型[2]。每个矿堆的形成周期为7天，每个矿堆按4层进行堆配，分3个阶段进行。第一阶段进行一、二层粗略平铺配矿，第二阶段进行第三层精细平铺配矿，以一、二层配矿后质量情况为基础，结合供矿指标进行
金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属，1995年世界人均消费量达到3.29kg。由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能，因而广泛应用于国民经济各部门。全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门，占铝总消费量的60%以上。铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。 一、种类分布 中国铝土矿除了分布集中外，以大、中型矿床居多。储量大于2000万t的大型矿床共有31个，其拥有的储量占全国总储量的49%;储量在2000～500万吨之间的中型矿床共有83个，其拥有的储量占全国总储量的37%，大、中型矿床合计占到了86%。 基本类型亚类型主要分布地区 一水型铝土矿1）水铝石-高岭石型（D-K型） 山西、山东、河北、河南、 贵州 一水型铝土 矿 2）水铝石-叶蜡石型（D-P型）河南 一水型铝土 矿 3）勃姆石-高岭石型（B-K型）山东、山西一水型铝土 矿 4）水铝石-伊利石型（D-I型）河南 一水型铝土矿5）水铝石-高岭石-金红石（D-K- R型） 四川 三水型铝土 矿 三水铝石型（G型）福建、广西 二、消费前景 国际氧化铝市场：2005年全球氧化铝产量6064万吨,消费量6153.5万吨,略有缺口。2006年底投产的在建氧化铝项目总规模为1482万吨,至今拟建的氧化铝项目总规模已达到3952万吨。 国内氧化铝市场：2006年-2010年,全国电解铝需求量按照平均7.8%的增长速度, 2010年国内原铝需求量达到880万吨左右。2011-2020年,电解铝需求量以5%的速度增长,预计2020年需求量将达到1430万吨左右。 截止目前，中国平均每月铝土矿进口量为161.3 万吨，这反映了中国氧化铝生产商对进口矿的依赖程度大大增加。进口铝土矿中，从印尼进口的铝土矿为103.5 万吨，占进口总量的近64%。我们认为铝土矿进口过度集中，加大了国内
贵州林歹铝土矿深部地下开采防治水研究随着我国经济的高速发展,对金属铝的需求日益增加。铝土矿作为提炼金属铝的原材料,其合理开采和安全生产在国民经济发展中起到举足轻重的作用。我国铝土矿多属于沉积型矿床,往往与岩溶强烈发育的灰岩共存。灰岩导水性强且富水性不均,加上断裂等地质构造存在,矿区水文地质条件更加复杂难测。 铝土矿开采一旦与灰岩连通,极易发生严重的突水问题,造成无法挽回的经济损失和人员伤亡事故。此外,为满足金属铝的社会和市场需求,铝土矿开采日益朝向更深且水文地质条件更复杂区域,这导致我国铝土矿开采过程中面临的突水问题更加严峻,迫切需要开展铝土矿深部开采及其防治水研究。贵州林歹铝土矿是我国西南地区开采几十年的典型岩溶矿山,设计采用中央竖井开拓系统,规模为15×104 t/a。竖井在掘进至1190m中段马头门时,发生突水淹井事故。 由于突水水源和1190m标高以下的水文地质条件不清,经堵水未成功,被迫在1190m1240m区段浇筑砼止水垫止水,1190m标高以下已探明的约167.76×104t铝矿资源无法继续开采。本文以贵州林歹铝土矿区为研究对象,以岩溶地下水系统为理论指导,以“查明突水水源”和“识别突水通道”为技术支持,广泛收集并研究其地质和水文地质条件,结合地下水动力学,分析矿坑突水机理。在此基础上,识别矿山延伸开采至1040m中段时的潜在突水威胁,利用底板突水理论、BP网络模型、AHP和GIS联用技术分别评价隔水层安全性、矿区周边水库渗漏,以及岩溶易塌陷区地表水涌入对矿区延伸开采的影响。最终,提出一套合理的防治水和开拓系统方案,科学回答了“林歹铝土矿1190m中段马头门遭遇突水淹井的突水机理”以及“1190m中段以下矿产资源能否开采和如何开采”的难题。 首先,广泛收集研究区地质、水文地质、矿山开发生产资料,依据地下水系统理论,从不同尺度范围“区域-矿区-竖井”研究地层岩性、地下水系统边界、地形地貌和断裂构造特征等,从不同深度范围“地面-矿层-巷道”研究岩溶发育程度和断裂构造特征等,识别林歹铝土矿深部开采过程中的潜在突水水源,为矿山开拓系统的制定提供了科学依据。得出如下结论:（1）研究区域可划分为三个水文地质单元系统,分别为站街向斜区水文地质单元系统（Ⅰ）、林歹倒转单斜区水
铝土矿地下开采工艺初探 [摘要]：结合孙家塔铝土矿床资源现状，探讨铝土矿地下开采工艺，选择适当的采矿方法，对目前的铝土矿资源开采具有一定的现实意义。 [关键词]：铝土矿地下开采房柱法削壁法损失率贫化率中图分类号：td856.1 文献标识码：td 文章编号：1009-914x（2013）01- 0009-02 1、前言 目前，我国铝土矿山和国外一样，主要以露天开采为主。我国铝土矿地下开采矿山不多，尚处于试验阶段，像山东一般采用长壁陷落法或短壁陷落法，而贵州则采用分层崩落法或留矿法。采掘比一般为200～300m/万t。由于我国许多探明的铝土矿资源需用地下开采，并且又多属难采矿床，因此加强地下采矿方法的研究势在必行。 2、孙家塔铝土矿资源赋存现状 孙家塔铝土矿体产状平缓，倾角一般5°～10°左右，个别地段可达15°。矿层平均厚度3.38m，平均埋深67.05m，覆盖岩层厚度较大，平均剥采比超过20。矿石矿物以一水硬铝石为主，呈隐晶、微晶鳞片状、粒状，自形程度高时为板条状；其次为粘土质矿物。含氧化铁质10%左右，还含有少量方解石、水云母、高岭石、电气石、榍石等矿物。全区铝土矿平均品位al2o3 56.81%，sio2
10.84%，a/s平均为5.24。 矿区属典型的黄土高原中低山丘陵地貌，地表梁峁交错，沟壑纵横，如果露天开采，则所投入的设备和上山公路等大部分不能被转入地下开采时所利用，并且受地形条件制约，地表修路比井下开采巷道更为困难，因此矿山开采选择地下开采。 根据矿床的开采技术条件，并考虑到矿石al2o3品位和a/s比较低，对厚度≥2m的矿体推荐采用房柱采矿法开采；对厚度<2m的矿体推荐采用削壁采矿法。这种采矿方法在有色矿山广泛应用，虽然机械化程度低，工人劳动强度高，采场维护量大，劳动生产率低。但是工艺容易掌握，所需设备比较简单。 3、采矿方法简述 3.1采矿方法参数 中段高20m，沿矿体走向每隔50m布置一个采场。采场之间留连续间柱，宽3m，采场内矿房宽度为10m。沿矿体倾向布置凿岩上山，间隔矿柱3m×3m。采场沿倾向长77m～180m，根据长度确定是否布置上、下两个采场，采场中间留3m宽连续矿柱，中段之间留连续分段矿柱，宽各3m。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3m～0.4m 厚的护顶矿层。生产中尽量少切顶板，以便降低贫化。 3.2采切工程 3.2.1房柱法采切工程系统 房柱法采准工程主要包括：沿脉运输平巷、通风上山、人行联巷、人行材料井、联络巷、聚矿巷、放矿漏斗、溜井；切割工程主
解析有色金属的选矿流程 有色金属矿的选矿工艺因矿物的可选性能而各异，一般原则流程为破碎筛分-磨矿分级-浮选。对于向各大有色金属矿石提供球磨机钢球的生产厂家来说，有必要让销售员了解有色金属的选矿流程，才能够为矿山球磨机制定出更加合理的配球方案。 铜、铅、锌矿石，均需经过选矿厂处理，精选出符合有色金属冶炼需要的铜、铅、锌精矿产品。 铝土矿不需进行选矿加工而直接供给氧化铝厂的原料车间配料后，进入氧化铝生产流程。 福山铜矿牙山矿区选矿厂的工艺流程是，破碎采用三段一闭路流程。磨矿采用一段闭路流程，浮选工艺流程是一次粗选，二次精选，二次扫选，中矿循序返回流程。精选产品为铜精矿。孔辛头矿区选矿厂破碎部分采用三段一闭路流程。磨矿部分采用一段一闭路流程，中矿循序返回流程。浮选工艺是一粗一精一扫。浮选产品为铜精矿，浮选尾矿经磁选得铁精矿。该选厂1972年改为选钼，将浮选工艺改造为一粗二精三扫，选出铜钼混合精矿，经过再磨进入一粗七精二扫分离浮选流程，精选产品为钼精矿，精选尾矿为铜精矿。 香夼铅锌矿铅锌选矿厂，破碎部分采用两段一闭路洗矿破碎流程，即在两段破碎之间设圆筒洗矿机脱泥。磨矿系统为一段一闭路流程。浮选工艺流程为铜铅和锌硫分别混合浮选后再行分离的部分混合浮选。铜铅混合浮选流程为一次粗选三次精选三次扫选，得到铜铅混合精矿。铜铅分离浮选工艺为一次粗选一次精选二次扫选，分离浮选产品为铜精矿和铅精矿。在铜铅分离浮选作业中采用了以硫代硫酸钠和硫酸亚铁代替氰化物药剂，实现了无氰化物选矿，消除了公害，也改善了选矿指标。 金岭铁矿和莱芜铁矿的两座铁矿选矿厂，因铁矿原矿石含有伴生的铜钴元素可供综合利用，在选矿工艺中设置了浮选工艺流程，综合回收铜和钴，其产品为铜精矿、钴硫精矿和铜钴混合精矿，是山东铜、钴精矿的主要产地。
选矿工艺流程介绍（附流程图） [导读]:选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：磁选、重选、浮选等。本专题将详细向大家讲述选矿的一些具体工艺常识，以及主要选矿设备的大致工作原理，主要控制要点等知识。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。 选矿的目的：提高矿石品位。 选矿方法： ◆重力选矿法。根据矿物密度的不同，在选矿介质中具有不同的沉降速度而进行选矿。 ◆磁力选矿法。磁力选矿法是利用矿物的磁性差别，在不均匀的磁场中，磁性矿物被磁选机的磁极吸引，而非磁性矿物则被磁极排斥，从而达到选别的目的。 ◆浮游选矿法。浮游选矿法是利用矿物表面不同的亲水性，选择性地将疏水性强的矿物用泡沫浮到矿浆表面，而亲水性矿物则留在矿浆中，从而实现不同矿物彼此分离。 选矿后的产品：精矿、中矿和尾矿。 ◆精矿是指选矿后得到的含有用矿物含量较高的产品。 ◆中矿为选矿过程中间产品，需进一步选矿处理。 ◆尾矿是经选矿后留下的废弃物。
选矿的流程： （一）矿石破碎 我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。粗破多用1.2ｍ或1.5ｍ旋回式破碎机，中破使用2.1ｍ或2.2ｍ标准型圆锥式破碎机，细破采用2.1ｍ或2.2ｍ短头型圆锥式破碎机。通过粗破的矿石，其块度不大于1ｍ，然后经过中、细破碎，筛分成矿石粒度小于12ｍｍ的最终产品送磨矿槽。 （二）磨矿工艺 我国铁矿磨矿工艺，大多数采用两段磨矿流程，中小型选矿厂多采用一段磨矿流程。由于采用细筛再磨新工艺，近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿。采用的磨矿设备一般比较小，最大球磨机 3.6ｍ×6ｍ，最大棒磨机 3.2ｍ×4.5ｍ，最大自磨机5.5ｍ×1.8ｍ，砾磨机2.7ｍ×3.6ｍ。 磨矿后的分级基本上使用的是螺旋分级机。为了提高效率，部分选矿厂用水力旋流器取代二次螺旋分级机。 （三）选别技术 １.磁铁矿选矿 主要用来选别低品位的“鞍山式”磁铁矿。由于矿石磁性强、好磨好选，国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程，对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者（一段磨矿），细粒、微细粒嵌布的磁铁矿采用后者（二段或三段磨矿）。我国自己研制的系列化的永磁化，使磁选机实现了永磁化。70年代以后，由于在全
铝土矿开采项目可行性研究报告（本文档为word格式,下载后可修改编辑！）
目录 1．前言 (1) 1.1建设项目提出的背景、必要性和经济意义 (1) 1.2建设项目的必要性和意义 (1) 1.3矿山现状 (2) 1.4可行性研究报告的依据 (2) 2．矿山概况、地质条件及开采技术条件 (4) 2.1矿山概况 (4) 2.2地质条件 (6) 2.3矿区水文、工程、环境地质条件 (16) 3．建设项目主要内容 (30) 3.1矿山地面工业场地建筑、设施、道路 (30) 3.2矿山开拓系统 (30) 3.3矿山运输系统 (30) 3.4矿山供电系统 (30) 3.5矿山通讯系统 (31) 3.6矿山供、排水系统 (31) 4．项目建设条件论证及方案选择 (33) 4.1内部及外部条件论证 (33) 4.2建设项目开采方案选择论证 (33) 4.3开采工艺流程及可行性 (36) 4.4主要设备选型及可行性 (41) 4.5矿山总体布置选择及可行性 (45) 4.6投资估算和资金筹措 (47) 5．企业组织机构、劳动定员和人员培训设想 (51) 5.1组织机构 (51) 5.2劳动定员 (52) 5.3从业人员培训 (52) 6．建设工期和实施进度设想意见 (54)
6.1争取在较短时间完成建设项目的条件分析 (54) 6.2施工进度预测 (54) 7．环境保护 (56) 7.1矿区环境保护现状 (56) 7.2项目建成后对环境的影响 (56) 7.3做好环境保护工作的初步方案 (56) 8．经济效果和社会效益分析 (59) 8.1经济效益初步评价 (59) 8.2项目建成后可产生的社会效益 (66) 9．存在问题及解决途径意见 (67) 9.1可能出现的问题 (67) 9.2解决问题的建议意见 (67)
论中国铝业公司铝土矿地下开采面临的技术难题 中国铝业公司是全球第二大氧化铝供应商，是中国最大的氧化铝、原铝和铝加工生产商，公司的中长期发展战略是做强铝业，做优铜业，做精稀有稀土，建设最具成长性的世界一流矿业公司，要想做强矿业，必须建设属于自己的矿山。本文就以中国铝业公司所属的贵州分公司麦坝矿和猫场矿、中州分公司贾西矿和雷沟矿、山西华兴铝业黄辉头矿和奥家湾矿基建和开采中面临的一些技术难题进行论述和提出若干解决方法。 标签：中国铝业公司开采技术难题 1背景 中国铝土矿资源储量中等，2012年底总保有储量矿石38.2亿吨，居世界第7位。山西铝资源最多，占全国储量41% ；贵州、广西、河南次之，占17%。适合露天开采的铝土矿不到34%，且有逐年下降的趋势，地下开采成为必然。 中国铝业公司控制了国内11.2亿t铝土矿资源，占全国探明储量的28% 以上，分子公司遍布全国，中国铝业公司长期发展拥有坚实的资源基础，资源优势显著。 中国铝业公司的矿山已经逐渐由露天转向井下，但在井下采矿作业活动中，遇到了一系列的技术难题。 2面临的技术难题 2.1开采技术条件 变：矿体产状复杂多变，厚度薄（40m），倾角从47°，工程布置难度大； 缓：设计开采矿量低，放矿困难，出矿效率低，采切工程量大，采场支护难度大； 水：地下水水量大，承压水、老窿水、裂隙水含量丰富，且多与地表水系相通，井下突水涌泥风险大； 空：井下采空区增长速度快，连通性强，稳定性差，地压问题突出； 碎：矿岩破碎，自稳能力差，矿体为铝土矿，顶底板为粘土岩、炭质页岩、铁质页岩，较破碎，易风化崩解； 煤：矿山多涉煤，采矿安全风险大，按煤矿标准建设要求高，成本居高不下。
铝土矿石的配矿方法主要有哪几种？ 长期以来，铝土矿石的配矿方法主要有采场内配矿、矿仓配矿、储矿堆场配矿和联合法配矿等。应用中，视供求矿量和供矿条件，选用适宜的方法进行配矿。 （1）采场内配矿 这种配矿方法适合高与低品位的铝土矿石均产自一个采场内。在回采矿石中，有计划、按比例地开采富矿与贫矿，往氧化铝厂运矿时，按氧化铝生产的实际需要供求高品位与低品位的矿石。该配矿方法具备简便易行、配矿成本低等优点，但需严格采矿工作面的监测，方可保证供矿质量。 （2）矿仓配矿 此种配矿方法适用于铝土矿高、低品位采场相距不远，离配矿仓又近的情况下进行配矿。作为配矿用的矿仓，在设置上与普通矿仓有所不同。这种矿仓的容积主要按配矿量进行设计与分格。也就是按氧化铝生产每天所需的矿量，计算出不同品位矿石的配矿用量，按矿量设计矿仓的容量与格板。我国山东铝厂是最早采用矿仓配矿的单位。该厂曾把供矿矿仓分为14格，每格储矿石14吨，其中两格是A/S4~5的矿石，另外两格储A/S2.6~3的矿石，其余10个格是已达到供矿品位（A/S3.5+/-0.2）的矿石。在正常情况下，铝厂所用矿石从后10格内提取，前4格供配矿用，以补充其不足的部分矿石。 （3）储矿堆场配矿 当矿山以采低品位（A/S2.5~3.4）铝土矿为主时，为满足氧化铝厂供矿品位（A/S3.5~4.5）的要求，又须从远道运来的一定数量的品味较高的矿石（A/S4.5~6）进行配矿，常用储矿堆场进行配矿。该配矿方法和主要特点是在运矿专用线或氧化铝厂附近设置储矿堆场，把按矿品位进行配矿，使配矿后的矿石达到或率高于供矿品位。这种配矿方法，一方面可满足氧化
铝厂所需矿量，另一方面可起到调解矿山产量的作用。配矿实践证明，一座适宜的储矿堆场，其储矿量不宜超过年开采总量的55%~60%；总容量可控制在30万㎡。否则，过多的储矿将影响资金的周转，造成不应有的损失。例如，我国某铝厂，把所需的铝土矿石分为四堆存放，总储矿量不超过9万吨。其中A/S3~4的矿堆为2.8万吨，A/S5与大宇5的为1.4万吨。现用现配，达到供矿品品位后供铝厂使用。 储矿堆场配矿，可以起到矿石转运、储存、分级和配矿多种作用，适合多数铝厂采用。该种配矿的不足之处是增加了二次装运的费用，但可从氧化铝厂的效益获得补偿。 （4）联合法配矿 这种配矿方法是矿仓与储矿堆场配矿的联合，常称作“二级配矿”，多在生产初期采用矿仓配矿可以满足氧化铝生产供矿品位要求。随着矿山开采年限的延续，高品位矿越来越少，必须从远道运来高品位矿，并有一定的储备，所以常在矿仓近处设置高品位矿堆场，供矿仓配矿用。由此成为联合配矿法，以满足氧化铝生产要求的供矿品位。 除设高品位堆场外，也可设不同品位的储矿堆场。这样，矿仓需要何种品位矿石时，可随时供应。可见，联合配矿法更具有灵活性，使供矿质量更高。
铁矿等矿石选矿工艺流程介绍 选矿是利用矿物的物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有效矿物和脉石矿分离，矿石中含有有用成分往往还会有有害杂质，比如铁矿石中还有硫、磷等，铝土矿含有硫、硅等，这些有害成分在冶炼前可以使用选矿的方式去除，取出后才能被利用，才能达到合理利用国家矿产资源的目的。 选矿前准备的作业包括破碎筛分与磨矿分级 破碎与筛分是通过不同破碎机的挤压、冲击、劈裂等方式将采来的矿石（一般在1000mm）破碎到5-25mm. 工业运用的破碎机有鄂式破碎机、反击式破碎机、圆锥破碎机等。 筛分是破碎后的产品安粒度分类的一个过程，破碎作业与筛分作业进行联合。 工业用筛分为固定格筛、弧形筛、圆筒筛、振动筛、运动筛等。
磨矿分级是将破碎后的产品进一步的冲击、研磨，使矿山的粒度更精密，磨矿的作业是破碎作业的继续，其目的是将矿石中的有用矿物分为单体解离状态，为下一步分选作业打下基础。 几乎所有的选矿厂都会用到磨矿作业，磨矿作业的生产费用站金属选矿厂总费用的40%，基本上1吨矿石要消耗7-30kw/以上，站选矿厂总耗电量的50%，所以磨矿作业和磨矿设备的操作对选矿厂有很大的作用。 磨矿机的种类有很多主要分为球磨机、棒磨机、半自磨机与自磨机等。 选矿的工艺有多种下面给大家介绍几种常见的选矿工艺，目前常用的选矿方法为：重选、浮选、磁选以及化学选矿法等 重选重选是一种古老的选矿方法，刚开始应用于选金，砂里淘金，重选法处理量大，简单可靠，特别适用于密度较大的氧化矿石，常用方法有重介质选矿、无极限选矿溜槽，重选工艺应用在选前分级，按粒级选用合适的重选设备，有助于提高选矿的效率。 浮选浮选是利用矿物表面物理化学性质的差异，使矿物颗粒选择性对的想气泡附着的选矿方法，浮选的目的是得到粒度适宜的矿粒，一般浮选的方法有正浮选反浮
1、重介质选矿法：（1）方法是基于矿石中不同的矿粒间存在着密度差,（或粒度差），籍助流体动力和各种机械力作用，造成适宜的松散分层和分离条件，使不同物料得到分离。重介质选矿分选原理根据阿基米德定理，小于重介质密度的颗粒将在介质中上浮，大于重介质密度的颗粒在介质中下沉。（2）工艺流程矿石的重选流程是由一系列连续的作业组成。作业的性质可分成准备作业、选别作业、产品处理作业三个部分。 (1) 准备作业，包括a:为使有用矿物单体解离而进行的破碎与磨矿；b:多胶性的或含黏土多的矿石进行洗矿和脱泥；c:采用筛分或水力分级方法对入选矿石按粒度分级。矿石分级后分别入选，有利于选择操作条件，提高分选效率。2) 选别作业，是矿石的分选的主体环节。选别流程有简有繁，简单的由单元作业组成，如重介质分选。 (3) 产品处理作业，主要指精矿脱水、尾矿输送和堆存。 2、跳汰选矿法（1）原理：跳汰选矿是在垂直交变介质流的作用下，使矿粒群松散，然后按密度差分层：轻的矿物在上层，叫轻产物；重的在下层，叫重产物，从而达到分选的目的。介质的密度在一定范围内增大，矿粒间的密度差越大，则分选效率越高。实现跳汰过程的设备叫跳汰机。被选物料给入跳汰机内落到筛板上，便形成一个密集的物料展，这个物料层，称为床层。在给料的同时，从跳汰机下部周期性的给入上下交变的水流，垂直变速水流透过筛孔进入床层，物料就是在这种水流中经受跳汰的分选过程。 （2）工艺过程当水流上升时，床层被冲起，呈现松散及悬浮的状态。此时，床层中的矿粒，按其自身的特性（密度、粒度和形状），彼此作相对运动，开始进行分层。在水流已停止上升，但还没有转为下降水流之前，由于惯性力的作用，矿粒仍在运动，床层继续松散、分层。水流转为下降，床层逐渐紧密，但分层仍在继续。当全部矿粒落回筛面，它们彼此之间已丧失相对运动的可能，则分层作用基本停止。此时，只有那些密度较高、粒度很细的矿粒，穿过床层中大块物料的间隙，仍在向下运动，这种行为可看成是分层现象的继续。下降水流结束，床层完全紧密，分层便暂告终止。水流每完成一次周期性变化所用的时间称为跳汰周期。在一个跳汰周期内，床层经历了从紧密到松散分层再紧密的过程，颗粒受到了分选作用。只有经过多个跳汰周期之后，分层才逐趋完善。最后，高密度矿粒集中在床层下部，低密度矿粒则聚集在上层。然后，从跳汰机分别排放出来，从而获得了两种密度不同，即质量不同的产物。 3、浮选（1）原理：浮选是根据矿物表面物理化学性质的差异，而分选矿物的一种选矿方法。（2）浮选流程包括磨矿，分级，调浆及浮选的粗选、精选、扫选作业。有一段磨浮流程；分段磨矿－浮选的阶段磨浮流程；精矿或中矿再磨再选流程。浮选产出粗精矿的作业称粗选；粗精矿再选作业称精选；尾矿再选作业称扫选。回收矿石中多种有用矿物时，不同矿物先后浮选的流程称优先浮选或选择浮选；先将有用矿物全部浮出后再行分离的流程，称混合－分离浮选。工业生产时必须针对矿石的性质和对产品的要求，采用不同的药方和浮选流程。 浮选的原则流程即浮选的骨干流程或流程的主干结构。它一般包括段数、循环和矿物的浮选顺序等内容。 3）浮选机： 浮选机类型：机械搅拌式浮选机、充气式浮选机、混合式浮选机或充资料试卷电气设备，在安装过程中电气系统接线等情况，然后根据规
铝土矿的选别与氧化铝的制备方法---阅微草堂 氧化铝的制备方法大致有：拜耳法（A/S>8-10）适合低硅比的三水铝石型、联合法(A/S=5-7)、烧结法(A/S=3.5-5) （A/S=铝硅比） 铝土矿主要资源分布：山西、河南、贵州、广西，储量世界第八 我国铝土矿主要矿石类型：主要为高硫、高硅低铝硅比一水硬铝石型。所以我国铝土矿选别工艺主要是有两大任务：脱硫和脱硅 脱硅选矿工艺（一）：铝土矿脱硅按浮选可分为正浮选和反浮选 正浮选：浮选铝矿物的有效捕收剂有脂肪酸和磺酸盐类;调整剂有六偏磷酸钠、丹宁酸、焦磷酸钠、碳酸钠等。 试验研究表明:当矿石磨至-200目占95%,碳酸钠和硫化钠做为调整剂,水玻璃、六偏磷酸钠按比例配制做为抑制剂,用氧化石蜡皂做为捕收剂,浮选脱硅效果较好。 反浮选：是把高岭石、伊利石、叶腊石等含硅矿物和石英浮选成泡沫产品,由于入选粒度细、矿浆粘度大,导致分散剂、捕收剂耗量大,而且选别回收率低、铝土矿矿物损失大。 脱硅选矿工艺（二）：化学法脱硅工艺有焙烧-氢氧化钠溶出脱硅法,氢氧化钠直接溶出-分选脱硅法,均采用氢氧化钠浓度低于20%的稀碱溶液处理,前者的缺点是焙烧作业能耗高,后者由于溶出矿浆浓度低,碱耗量较大。杨波[1]等人提出用高浓度碱常压高温浸取铝土矿脱硅技术,在氢氧化钠浓度50%,碱矿比2.5,浸出温度135℃,脱硅时间5～20ｍｉｎ,获得铝土矿精矿Ａ/Ｓ大于12。该法简化了整体氧化铝生产工艺,缩短了流程,有望使氧化铝生产成本大大降低。
脱硅选矿工艺（三）：絮凝脱硅适用于细粒嵌布、含泥较多的一水铝石型铝土矿,将矿石细磨至-5μｍ占30%～40%,然后添加调整剂苏打和苛性钠、分散剂六偏磷酸钠,再使用聚丙烯胺聚合物进行选择性絮凝,使悬浮物和沉淀物分离。 铝土矿脱硫的方法：有浮选法、碱性铝酸盐溶液浮选法、电位调控浮选法、碱石灰烧结法、添加脱硫剂的氧化铝湿法除硫、焙烧法等。吕国志等人[2]提出高硫铝土矿的焙烧预处理除硫方法,原矿含硫1.82%,在焙烧温度750℃,焙烧时间60ｍｉｎ的条件下,矿石含硫降至0.70%以下,符合氧化铝工业生产要求;焙烧矿在溶出温度为220℃左右时溶出1ｈ,氧化铝溶出率高于97%,说明铝土矿焙烧法处理高 硫型铝土矿是可行的。硫元素以ＳＯ2的形式生成,直接排放会造成环境污染,若增加必要的处理设备设施,会造成设备成本提高。主要的含硫矿物是黄铁矿、磁黄铁矿,黄铁矿是分布最广泛的硫化物,易 于用浮选法选别,但黄铁矿在氧存在的条件下其表面会部分发生氧化,其可浮性大大降低。通过对河南西部某高硫铝土矿浮选除硫试验,含硫矿物进入泡沫产品,铝土矿留在矿浆中,含硫矿物的浮选受到矿浆碱度、矿浆浓度、矿石粒度、捕收剂用量和种类的影响较大,试验结果表明,用丁基钠黄药-丁基铵黑药做为捕收剂,合计用量在200～400ｇ/ｔ,起泡剂用量在30～35ｇ/ｔ,氢氧化钠作为矿浆碱度调整剂,ＰＨ=9.5～10.5之间,矿浆浓度15%～20%,入选粒度-150目占85%的条件下,一次精选精矿硫品位<0.40%,铝土矿含硫量符合工业要求,氧化铝回收率达89.5%。
铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。它的应用领域有金属和非金属两个方面。 铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。 铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小，但用途却十分广泛。例如：化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面；活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂；用r-Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用；玻璃组成中有3%～5%Al2O3可提高熔点、粘度、强度；研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料；耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。 金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属，1995年世界人均消费量达到3.29kg。由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能，因而广泛应用于国民经济各部门。目前，全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门，占铝总消费量的60%以上。铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。 重点讨论的是生产金属铝的铝土矿及其矿床。至于作耐火粘土用的铝土矿及其矿床见非金属矿“耐火粘土”中讨论。 一、矿物原料特点 铝是地壳中分布最广泛的元素之一，属亲石亲氧元素。铝在自然界中多成氧化物、氢氧化物和含氧的铝硅酸盐存在，极少发现铝的自然金属。 自然界已知的含铝矿物有258种，其中常见的矿物约43种。实际上，由纯矿物组成的铝矿床是没有的，一般都是共生分布，并混有杂质。从经济和技术观点出发，并不是所有的含铝矿物都能成为工业原料。用于提炼金属铝的主要是由一水硬铝石、一水软铝石或三水铝石组成的铝土矿。原苏联因缺乏铝土矿资源，利用霞石和明矾石提炼氧化铝。我国的硫磷铝锶矿可以综合回收氧化铝。 一水硬铝石又名水铝石，结构式和分子式分别为AlO(OH)和Al2O3·H2O。斜方晶系，结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等。矿石中的水铝石一般均含有TiO2、SiO2、Fe2O3、Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、TR2O3等不同量类质同象混入物。水铝石溶于酸和碱，但在常温常压下溶解甚弱，需在高温高压和强酸或强碱浓度下才能完全分解。一水硬铝石形成于酸性介质，与一水软铝石、赤铁矿、针铁矿、高岭石、绿泥石、黄铁矿等共生。其水化可变成三水铝石，脱水可变成α刚玉，可被高岭石、黄铁矿、菱铁矿、绿泥石等交代。 一水软铝石又名勃姆石、软水铝石，结构式为AlO(OH)，分子式为Al2O3·H2O。