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第二章 重力选矿的基本理论
第一节 矿粒及介质的性质
一、矿粒的性质
矿粒与重力分选过程有关的性质，是指反映矿粒质量性质的密度，反映矿粒几何性质
的粒度（体积）和形状。它们均影响矿粒在介质中的运动状况。
（一）矿粒的密度及其测定方法
矿粒的密度是指单位体积矿粒的质量。密度用P表示，按国际单位制为kg／m3或g／cm3。
堆积的矿粒（块）群与同体积水的质量比叫该矿粒群（物料）的堆比重或假比重，它
与比重一样，是个无量纲的量。需注意的是，粒群是指在自然状态下堆积，计算矿粒群堆
积体积时包括矿粒间的空隙。
重力选矿在实际工作中，所处理的物料，绝大多数都不是单一的纳矿物，而是几种矿
物的连生体。连生体的密度不是定值，需要时应实际测定，通常有以下三种方法：
1．大块矿粒比重的测定
先将矿块在空气中称量，再浸入水中称量。然后根据阿基米德原理，按下式计算矿粒
的比重。
称量可在普通天平上进行，也可用专测比重的比重天平。但应注意，试料称量前必须
预先干燥。
2．粉状矿粒比重的测定
测定粉状物料比重的方法很多，有量筒法、比重瓶法、扭力天手法、显微比重法以及利用磁流体技术的微密度仪等等、采用哪种方法要根据试验精确度的要求及试样重量的多少来决定。选矿试验常用比重拖法。
采用比重瓶法测定细粒或粉末状矿粒的比重，可按下式计算：
3．浮沉试验测定法
将矿粒依次放入密度不同的重液中，记下能使矿粒浮起的重振的最低密度PI和能使矿粒沉下的重液的最高密度内。矿粒的密度（比重）可按下式计算：
=（ρ1+ρ2）/2
注意，用上述各种方法所测定的矿粒密度或比重，测定值与真值误差应小于1％。
在重力选矿中，矿粒的密度或比重，可间接作为矿粒的质量指标。例如，密度低的煤炭，它的灰分一般也较低，质量相对而言就比较好。为了以示区别，本书中矿粒密度用δ表示，介质密度用ρ表示。
（二）矿粒粒度的表示及测量
矿粒粒度是矿粒的几何性质，它是指矿粒外形尺寸的大小。但是，由于矿粒多为不规则形状，因此粒度大小的表示和测量方法有下列几种：
1．直接测量法
这种方法只适用于大块矿粒，直接测量其外形尺寸。但因矿粒形状不规则，要用几个尺寸才能说明它的大小，有时就很不方便。选矿工艺中多用一个尺寸来表述矿粒的大小，这个尺寸一般称之为“直径”，用符号d表示。显然，对呈球形的颗粒，其粒度的大小就是球的直径。如颗粒为立方体，则其直径就是该立方体的边长。对于形状不规则的矿粒，需直接测量出它的长、宽、高三个主要尺寸，然后按需要算出它的算术平均值或几何平均值，用其表示矿粒的直径。
