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古海滨砂矿跟现代海滨砂矿最大的区别在于两个字：固结。经过地质年代的压实和胶结，古海滨砂矿已经不再是松散砂层，而是半固结甚至固结的砂岩。这就导致古矿床的螺旋溜槽重力富集生产线必须在前端增加解离和分散工序，先要把固结的砂层打散，让矿物颗粒回到单体状态，螺旋溜槽才能正常分选。螺旋溜槽作为古矿床粗选段的核心设备，靠的是矿物密度差异做分离，处理量大、不耗电、不用药剂，一台设备能把原矿中百分之几的重矿物富集到百分之六十到八十五。某山东古海滨砂矿选厂的原矿中有用矿物以锆英石为主，并伴生金红石、钛铁矿、磁铁矿等多种矿物，采用圆锥选矿机和扇形溜槽组合的重选流程，粗精矿品位从百分之零点零七六富集到百分之零点四六二，回收率达到百分之八十五点四。
古海滨砂矿是地质历史时期形成的海滨砂矿，经过地壳抬升或海平面变化后暴露于地表，被后期沉积物覆盖并压实。跟现代海滨砂矿比，有三个关键差异。
固结程度高是第一个差异。现代海滨砂矿是松散砂层，挖出来直接就能筛分和重选。古海滨砂矿经过成岩作用，颗粒之间已经有黏土矿物或硅质胶结，部分矿段甚至已经固结成砂岩。这就意味着原矿在进入螺旋溜槽之前必须经过充分的打散和分散，否则胶结的砂团会裹着重矿物一起跑掉，螺旋溜槽的分选效果大打折扣。
粘土矿物含量高是第二个差异。古砂矿的沉积环境常有粘土矿物伴随沉积，加上后期风化作用，粘土含量通常比现代海滨矿高。粘土的包裹作用会使重矿物表面被泥膜覆盖，影响螺旋溜槽分选时的沉降速度。
重矿物已经初步富集是第三个差异。古海滨砂矿在形成时就经过了海浪的淘洗分选，重矿物含量通常比内陆砂矿高一个级别。某山东古海滨砂矿原矿中重矿物（以比重二点九为界）主要集中在零点三到零点零六毫米粒级，大于一点五毫米的粒级基本不含重矿物。
古海滨砂矿螺旋溜槽重力富集生产线，跟现代海滨矿的流程相比，前段多了一个“解离与分散”环节。
对固结程度高的矿段，原矿进入生产线后先经过擦洗或捣浆处理。圆筒擦洗机配高压喷水，利用矿砂颗粒之间的相互摩擦和碰撞，把胶结物打散，让重矿物颗粒从砂团中释放出来。擦洗强度要根据矿石的固结程度调节，过度擦洗会产生过多的次生细泥，增加后续脱泥负担。
对粘土含量高的矿段，捣浆是更合适的选择。矿砂在搅拌槽中与水混合形成高浓度矿浆，通过机械搅拌的剪切力把粘土从矿物表面剥离。捣浆后的矿浆进入水力旋流器脱泥，把负两百目的细泥脱除。
解离和分散做得好不好，直接影响螺旋溜槽的回收率。如果解离不充分，胶结砂团中包裹的重矿物在螺旋溜槽中无法有效沉降，会随轻矿物一起进入尾矿。山东某古海滨砂矿选厂采用推土机加皮带运输机给矿，原矿先经格筛加水冲洗筛分，再进入弧形筛筛出二毫米以下级别，筛上产物作为尾矿丢弃，筛下产物再进入后续重选流程。
经过解离、洗矿、脱泥和分级后，物料进入螺旋溜槽段。螺旋溜槽在古海滨砂矿重力富集生产线中的定位跟现代矿一样，大产量抛尾，把百分之八十以上的石英砂一次性甩掉，产出粗精矿进入后续作业。
螺旋溜槽的分选原理基于密度差异。在螺旋的斜面产生矿浆流动的离心力场中，重矿物沉降快，沿内缘以精矿形式产出；轻矿物沉降慢，处于矿流表层，沿外缘以尾矿形式排出。古海滨砂矿经过解离和脱泥后，重矿物和石英砂的密度差足够大（重矿物三点五到五，石英二点六五），螺旋溜槽能有效分离。
一台直径一点二米的玻璃钢螺旋溜槽，处理量每小时四到六吨，给矿浓度百分之二十五到三十五，处理粒级范围零点三到零点零二毫米。螺旋溜槽的优势在于无运动部件、不耗电、磨损件少、对给矿量和浓度的波动适应性强。在古海滨砂矿这种含泥量可能有波动的情况下，螺旋溜槽的稳定性比摇床更高。
某海滨砂矿重选预富集试验的数据可以参照。在粗选螺旋给矿浓度百分之二十五、处理量每小时两吨的条件下，经过螺旋溜槽一次粗选加一次精选，可获得二氧化钛品位百分之二十七点零七、二氧化钛回收率百分之八十八点九二的钛精矿产品。
古海滨砂矿的螺旋配置通常是一粗一扫。粗选螺旋产出粗精矿，扫选螺旋回收粗选尾矿里残留的重矿物。如果原矿品位偏低，可以增加预富集段。
在古海滨砂矿中，圆锥选矿机有时候比螺旋溜槽更合适。单台圆锥选矿机处理量约七十吨每小时，给矿浓度百分之五十五到六十五，一台设备就能完成粗选、扫选和精选多段作业。
山东某含锆英石古海滨砂矿选厂采用的就是圆锥选矿机加重选流程。原矿经格筛和弧形筛筛分后，二毫米以下产物进入水力旋流器，旋流器沉砂浓度百分之五十三，送入双层圆锥选矿机分选。双层圆锥选矿机的精矿再经单层圆锥选矿机和扇形溜槽精选。双层圆锥选矿机一次抛尾百分之七十八，单层圆锥选矿机产出粗精矿品位百分之零点四六二，回收率百分之八十五点四。
圆锥选矿机适合处理高浓度矿浆，对古海滨砂矿脱泥后浓度较高的底流有很好的适应能力。螺旋溜槽和圆锥选矿机也可以搭配使用，粗选用圆锥选矿机做大产量抛尾，精矿再用螺旋溜槽做精选。
螺旋溜槽（或圆锥选矿机）产出的粗精矿，重矿物总含量在百分之六十到八十五之间，但还不是最终产品。粗精矿里混着钛铁矿、锆英石、金红石、独居石等多种矿物，需要经过磁选和电选做进一步分离。
粗精矿经过脱水干燥后进入磁选段。专利技术表明，螺旋溜槽重选获得的粗选综合精矿（细度负零点零七四毫米约占百分之八十，钛金属分布率大于百分之九十七），可以采用磁选机分段精选代替传统电选，产出钛铁矿精矿、独居石精矿和锆英砂三种产品。这是目前古海滨砂矿精选段值得考虑的技术路线，磁选代替电选避免了干燥电选的高能耗和高设备投资。
古海滨砂矿螺旋溜槽重力富集生产线的设计，取决于矿石的固结程度、粘土含量、重矿物粒度和品位。
固结程度低的矿段，前端擦洗一段就够，流程短、设备少、投资低。固结程度高的矿段，可能需要两级擦洗加脱泥，流程长一些。
粘土含量是另一个关键。粘土含量超过百分之二十五的矿段，脱泥段的旋流器组要配够级数，否则脱泥效率上不去。粘土含量低的矿段，脱泥段可以简化。
重矿物粒度分布决定了螺旋溜槽的选型。粗粒为主的矿段，螺旋溜槽的槽面坡度可稍大。细粒为主的矿段，坡度要小一些，保证细粒重矿物有足够的沉降时间。
古海滨砂矿的螺旋溜槽重力富集生产线，本质上就是先打散、再脱泥、后重选的三段结构。打散解决的是古矿床固结带来的特殊问题，脱泥解决的是粘土干扰，重选解决的是轻重分离。每段都有明确的职能，缺一不可。
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