重力選礦是按礦物密度差分選礦石的方法，在當(dāng)代選礦方法中占有重要地位。它的發(fā)展歷史悠久，從古代人類開始知道利用金屬材料的時(shí)候，就使用獸皮在河溪中淘洗自然金屬或天然礦物。以后又用木制的溜槽進(jìn)行分選。大約在400余年前出現(xiàn)了原始型式的跳汰機(jī)，但那時(shí)的生產(chǎn)還是作坊式的。18~60年代西方發(fā)生了產(chǎn)業(yè)革命，對(duì)金屬原l料的需求量日漸增加。同時(shí)蒸氣機(jī)的出現(xiàn)又為機(jī)械化生產(chǎn)提供了動(dòng)力，于是重選作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)部門而出現(xiàn)1830-1840年問(wèn)在德國(guó)哈茲(Harz)礦區(qū)出現(xiàn)的早期活塞跳汰機(jī)繼續(xù)得到改進(jìn)而被推廣應(yīng)用。1892年又發(fā)明了大型的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的選煤用鮑姆跳汰機(jī)(Baum jig)。1890年美國(guó)制造了第一臺(tái)選煤用打擊式搖床，1896-1898年A·威爾弗利(Wilflev)發(fā)明了現(xiàn)代型式的搖床。盡管當(dāng)時(shí)搖床還被視作溜槽的一種，稱作淘汰盤，但以后則以其獨(dú)特的分選方式而自成體系。隨著搖床的出現(xiàn)，選別前的分級(jí)，脫泥等準(zhǔn)備作業(yè)也廣為應(yīng)用。由此可見，重選的主要工藝類型·分級(jí)、跳汰、搖床、和溜槽選在19世紀(jì)末便已基本形成了，并成為當(dāng)時(shí)幾乎是唯一的選礦方法。
到了20世紀(jì)初一泡沫浮選法興起，。同時(shí)弱磁場(chǎng)磁選機(jī)在1890年制成后也獲得推廣。它們?cè)谔幚砦⒓?xì)粒嵌布硫化礦和磁鐵礦方面取得優(yōu)越的效果。重選的地位相對(duì)有所降低，．但在礦石的處理量方面仍然超過(guò)浮選法和磁選法。20世紀(jì)初經(jīng)過(guò)一段停滯之后，重選法繼續(xù)向處理粗粒，提高分選效果和強(qiáng)化分離過(guò)程方向發(fā)展。1927年開始用重介質(zhì)選礦法分選塊煤，1936年美國(guó)馬斯科特(Mascot)礦山首次用重介質(zhì)法分選鉛鋅礦石。1939年在荷蘭開始使用水力旋流器進(jìn)行濃縮和分級(jí)，從而將離心力引用到選礦工藝中。1941年美國(guó)人I．B．漢弗萊(Iiumphreys)進(jìn)而制成了螺旋選礦機(jī)，自此，重選突破了原有垂直流和斜面流兩種分選模式，增加了靜力分選和回轉(zhuǎn)流的應(yīng)用。奠定了現(xiàn)代重選工藝的基本格局。
重選的優(yōu)勢(shì)在于它處理的礦石粒度廣泛，它能夠分選其他選礦法無(wú)能為力的粗粒礦石。重選設(shè)備一般來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造，生產(chǎn)中不耗用貴重的藥劑，同時(shí)排出的廢棄尾礦對(duì)環(huán)境也少污染。在60年代以后隨著人們對(duì)生態(tài)平衡的重視和70年代中期能源危機(jī)的出現(xiàn)，加上富礦日益減少．貧礦增加，重選的優(yōu)越性又重新得到肯定，出現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)．突出地表現(xiàn)．在對(duì)粗粒礦石的預(yù)選應(yīng)用和微細(xì)礦泥的分選上。近年出現(xiàn)的多種動(dòng)態(tài)重介質(zhì)分選機(jī)和流膜選礦設(shè)備是這種發(fā)展的標(biāo)志。新的重選設(shè)備正在向著大型化、多層化和離心力的應(yīng)用方向發(fā)展。重選的理論研究要比生產(chǎn)發(fā)展滯后一些。牛頓的流體慣性阻力公式和G．G．斯托克斯(Stokes 1851)的粘性阻力公式為研究顆粒在介質(zhì)中的沉降速度奠定了基礎(chǔ)。P．R．雷廷智(Rittinger 1867)最早根據(jù)牛頓阻力平方公式導(dǎo)出了球形顆粒在介質(zhì)中的沉降束速公式。R．H．理查茲(Richards 1903)研究了干涉沉降和跳汰選礦理論問(wèn)題。A．M．高登(Gaudin 1939)對(duì)跳汰分層提出了加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)，同時(shí)研究了斜面流分選原理。這些研究都是基于流體的動(dòng)力作用提出的。1947年德國(guó)人 E．W．邁耶(Mayer)則從靜力學(xué)角度提出了分層的位能學(xué)說(shuō)，形成了分層理論研究的動(dòng)力學(xué)體系和靜力學(xué)體系兩個(gè)派別。對(duì)重選理論與實(shí)踐進(jìn)行了系統(tǒng)整理的要算蘇聯(lián)學(xué)者n．B．利亞申柯
(ДЯЩeHKo)，他于1940年出版了專著《重力選礦法》。內(nèi)中列有許多他自己的研究成果。重選自此以后在選礦領(lǐng)域內(nèi)開始自成體．系，不斷地有專門論著問(wèn)世。
重選的早期理論研究多數(shù)側(cè)重于對(duì)工藝現(xiàn)象的解釋，而且力圖用簡(jiǎn)單的概念表述過(guò)程的本質(zhì)，觀點(diǎn)也多有不同。本世紀(jì)50年代以后，開始采用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)，包括快速攝影，放射性同位索定位以及光學(xué)測(cè)量等方法對(duì)顆粒及介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行直觀描述。但是要想把這些觀測(cè)結(jié)果作出解析表達(dá)，則迄今很少做到。
時(shí)至今日，除了顆粒沉降問(wèn)題以外．多數(shù)工藝原理仍未取得很清楚的定論。難以作出定量計(jì)算。于是近年來(lái)又開展了以概率統(tǒng)計(jì)和模擬相似為基礎(chǔ)的研究。通過(guò)對(duì)過(guò)程變量的統(tǒng)計(jì)分析或?qū)Ρ举|(zhì)認(rèn)識(shí)的引伸，建立起經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)模型或理論的相似關(guān)系式，以此作為生產(chǎn)計(jì)算、控制或設(shè)備放大設(shè)計(jì)的根據(jù)。重力選礦也正因此從經(jīng)驗(yàn)的工藝技術(shù)走向科學(xué)化、數(shù)學(xué)化的道路。
二、重選在我國(guó)的發(fā)展
我國(guó)是最早使用金屬器具的國(guó)家之一。在古代金屬原料的來(lái)源除了部分來(lái)自陸上富礦床外，還有大量來(lái)自河溪、海濱的砂錫、砂金和砂鐵礦床。這些砂礦都要經(jīng)過(guò)洗選富集才能進(jìn)行冶煉。
根據(jù)論證，最早采用的淘洗工具是一種特制的木盤。湖北銅錄山礦冶遺址出土的“船形木斗”就是兩千多年前淘洗工具的代表。到了宋代則改用木制溜槽。朱或在《萍州可談》卷2中記載“登．萊金坑戶止用大木，鋸剖之，留刃痕，投沙其上，泛以水，沙去，金著鋸紋中，甚易。得”。及至到了明、清年問(wèn)洗選又有發(fā)展。清嚴(yán)如煜《三省邊防便覽》卷9《山貨》中記載了南鄭(漢中)采用淘床選金的情況。淘床用木做成，四周有邊框。淘床上面放置一圓竹筐，將沙倒入筐內(nèi)，一面注水，一面掀簸沙筐。金從篩底細(xì)縫透下，落在淘床上，淘床上安置有刻槽的木板，進(jìn)一步將金粒選出。至于砂錫的洗選，明代宋應(yīng)星著《天工開物》卷14中曾有記載“凡錫有山錫、水錫兩種……。水錫衡永出溪中。廣西則出南丹州河內(nèi)，其質(zhì)黑色粉碎。南丹河出者．居民旬前從南淘至北，旬后又從北淘至南，愈經(jīng)淘取，其砂百年不竭”。說(shuō)明了當(dāng)年采錫的盛況及資源的豐富。同上《天工開物》小還有砂鐵的采選記載.
我國(guó)的重選工藝到了清代已有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，形成了規(guī)模頗大的作坊式生產(chǎn)。只是在封建制度統(tǒng)治下，生產(chǎn)技術(shù)難得進(jìn)步。到了本世紀(jì)初，西方工業(yè)技術(shù)被介紹到中國(guó)。從本世紀(jì)初開始弓f進(jìn)搖床等設(shè)備，并在云南個(gè)舊地區(qū)建立起了機(jī)械化的錫選礦廠。但生產(chǎn)發(fā)展仍很遲緩。直到新中國(guó)成立后．重選才以真正的工業(yè)規(guī)模大發(fā)展起來(lái)，新中國(guó)成立初期即在我國(guó)的鎢、錫生產(chǎn)基地云南、江西等地建立起多座大中型重力選礦廠，并有一批處理稀有金屬砂礦的重選廣投入生產(chǎn)。60年代以后，’重選法被推廣應(yīng)用于處理鐵礦石，并在鉛、鋅、銻有色金屬礦山建立起重介質(zhì)預(yù)選車間。70年代以后大量推廣采金船工藝，取代舊式的人工選金生產(chǎn)。重選法還在建材、化工特別是煤炭工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。． 我國(guó)的重選技術(shù)目前已達(dá)到相當(dāng)高的水平，用重選法生產(chǎn)的鎢、錫精礦產(chǎn)量在世界上占有重要地位，各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)與先進(jìn)國(guó)家相比并無(wú)遜色。我國(guó)還自行研制了處理微細(xì)粒級(jí)的離心選礦‘機(jī)、振擺皮帶溜槽等設(shè)備，組成了不同于國(guó)外的礦泥生產(chǎn)工藝。但是與工業(yè)先進(jìn)國(guó)家相比，在技術(shù)管理上、在材料和能源消_耗上尚．有差距，還須進(jìn)一步努力，以期全面達(dá)到世界先進(jìn)水平。
