螺旋溜槽是常用的礦山設(shè)備之一，利用礦物同脈石在沿螺旋斜面下流的水流中所受的重力、離心力、介質(zhì)推力和摩擦力的不同進(jìn)行分選的。礦漿滑螺旋槽面的運(yùn)動(dòng)較復(fù)雜，在螺旋槽面上產(chǎn)生兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)：一個(gè)是圍繞著螺旋槽的垂直軸線旋轉(zhuǎn)的沿槽面向下的縱向流動(dòng)，稱為主流，另一個(gè)是圍繞著礦流自身某一平衡層旋轉(zhuǎn)的橫向流動(dòng)，稱為副流，亦稱橫向環(huán)流。縱向主流上層流速大，下層流速小；橫向環(huán)流上層流向外緣，下層流向內(nèi)緣。

關(guān)于螺旋溜槽上的水流和礦粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，國(guó)內(nèi)外選礦工作者都做過(guò)一些研究和探討。提出了一些有關(guān)水流和礦粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析方法和計(jì)算公式。這些公式有助于我們認(rèn)識(shí)螺旋選礦設(shè)備的分選規(guī)律。

C.R.Burch博士在研究螺旋選礦機(jī)時(shí)提出了二次環(huán)流理論和伯格諾得力(Bagnoltdforces)的概念。他從理論上導(dǎo)出了計(jì)算縱向主流速度和橫向環(huán)流速度的公式。根據(jù)他的推導(dǎo)，螺旋槽不同半徑處縱向主流速度v可大致用下式表示：

橫向環(huán)流速度u可大致用下式表示：

式中H——槽面上礦漿層高度；

P——螺距；

G——重力加速度；

R——被考慮的螺旋槽半徑，

y——運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)；

P——螺旋槽橫向傾角；

y——槽面上礦漿層的相對(duì)高度。y為局部高度h和全高H之比，即；

V_π——礦漿表面縱向主流速度。

從上式看出：縱向主流沿礦漿層高度（用相對(duì)高度表示）的速度分布為一拋物線。橫向環(huán)流沿礦漿層高度的速度分布為一復(fù)雜曲線。有助我們理解橫向環(huán)流這一概念。橫向環(huán)流是螺旋選礦機(jī)所特有的一種水流運(yùn)動(dòng)，對(duì)礦物接密度（比重）分層和分選起重要作用。

橫向環(huán)流的速度u是相對(duì)高度y的函數(shù)。u的方向向內(nèi)緣為正，向外緣為負(fù)。u的大小和方向取決于該式右邊的y乘y的多項(xiàng)式。在y=0.25處，速度大，約為3.6（相對(duì)值）；在y=0.57處，速度降到零；然后速度改變方向（即多項(xiàng)式為負(fù)值），在y=1處(即礦層表面)，速度降到-5（負(fù)值表示流速向外，該值表示大向外流速）。

在縱向主流和橫向環(huán)流的綜合作用下，給到螺旋槽面上的礦粒，由于其比重和粒度不用，沿螺旋槽縱向和橫向運(yùn)動(dòng)速度便不同，向槽底沉降的速度也不同，這樣就使礦粒發(fā)生按比重和粒度的分層。礦粒分層以后，處于上層的輕礦粒，在較大速度的縱向主流和方向。

向外的橫向環(huán)流作用下，沿著擴(kuò)展螺旋線逐步流向外緣；處在下層的重礦粒受縱向水流作用較小，切向速度較小，離心力也較小，在重力作用下，沿著收斂的螺旋線移向內(nèi)緣，這樣，礦粒在分層之后又發(fā)生了分帶。重礦物作為精礦從內(nèi)緣尾端排出，輕礦物做為尾礦，從外緣尾端排出。