專利名稱：尾礦處理新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦山的尾礦處理技術(shù)。
傳統(tǒng)的尾礦處理工藝是選礦廠的尾礦漿送入一級(jí)砂泵站后，用渣漿泵或馬爾斯泵壓力輸送尾礦漿，尾礦漿經(jīng)尾礦輸送管路送至二級(jí)砂泵站，以此類推尾礦漿直至送入尾礦庫為止。
尾礦庫一般選擇在庫容大，尾礦壩小的口袋形山谷地形。尾礦庫內(nèi)修建溢流井和溢流管道，尾礦壩外修建集水井。來自選廠的尾礦漿在尾礦壩頂部向尾礦庫內(nèi)排放，隨著尾礦砂的標(biāo)高增高，用沉淀的干砂堆積加高尾礦壩的高度。尾礦漿在尾礦庫內(nèi)沉砂后，溢流水經(jīng)溢流井、溢流管道流至尾礦壩外集水井，再用水泵和回水管線把尾礦水送至選廠球磨機(jī)和粗選之中。
傳統(tǒng)的尾礦處理工藝存在如下缺點(diǎn)當(dāng)選廠附近找不到合適的尾礦庫庫扯時(shí)，尾礦庫一般選擇在離選礦廠較遠(yuǎn)的庫容大、口子小的口袋形地形，因此造成尾礦輸送管線長(zhǎng)，砂泵站增多，相應(yīng)地尾砂輸送環(huán)節(jié)多，管理復(fù)雜，耗能多，投資大，成本高的缺點(diǎn)。并且尾礦庫占有山谷中面積較大的良田。因?yàn)槿采芭欧旁谖驳V庫，輸送尾礦庫的尾砂量多，相應(yīng)地增加輸送尾礦的成本，浪費(fèi)能源，增加尾礦壩、溢流井、溢流管道的投資，增加環(huán)境污染。
本發(fā)明的目的是提供一種尾礦處理新工藝。為了盡量利用礦山的有害廢棄物—尾礦砂和尾礦水、降低處理尾礦的投資和成本、節(jié)省能源和水資源、減少環(huán)境污染的目的，尾礦處理新工藝采用了按尾砂粒徑大小，分級(jí)處理，分級(jí)利用的方法。
選礦工藝由碎礦工藝A、磨礦及浮選工藝B、精礦脫水工藝C所組成。
尾礦處理新工藝是由砂泵站D、坑口尾砂充填車間E、尾礦庫F所組成。見

圖1中D、E、F。
下面以生產(chǎn)規(guī)模為1000噸/日、日排放尾砂量為992.34噸/日，每秒排放尾砂量為0.0115噸/秒，為實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
尾礦的特性參數(shù)如下尾礦真密度2.9t/m3，尾礦堆積密度1.7t/m3，尾礦漿密度1.36t/m3，尾礦重量濃度40％，尾礦液固比為1.5，尾礦稠度6.7％，尾礦輸送量Qmax＝0.0255m3/s，Qmin＝0.0191m3/s。
尾礦的粒級(jí)組成如下
一級(jí)砂泵站D由浮選工藝B排放的尾礦漿和精礦脫水工藝C排放的溢流水流入尾礦貯漿池1后，用渣漿泵2和尾礦輸送管道3把尾礦漿打入坑口充填車間E中的水力漩流器4。
坑口尾砂充填車間E來自一級(jí)砂泵站D的尾礦漿經(jīng)水力漩流器4分級(jí)，+270目的沉砂(約占全尾砂的40％)流入貯砂池5，貯砂池5的底流借助螺旋給料機(jī)6把濃度60％粗尾砂漿送給攪拌槽9進(jìn)行攪拌后，送入充填用授料漏斗10，再經(jīng)襯聚胺酯耐磨材料的充填主管11和支管，把粗尾砂漿和廢石一起充填采空區(qū)。
如果用尾砂膠結(jié)充填法回采間柱時(shí)，貯砂池5的粗尾砂底流和水泥倉7中的水泥分別用螺旋給料機(jī)6和8送給攪拌槽9中攪拌后，把5％～10％尾砂水泥漿送入授料漏斗10，再經(jīng)充填主管11和支管，把尾砂水泥漿充填至間柱部位。
+270目的粗尾砂充填采空區(qū)或尾砂膠結(jié)充填時(shí)，不僅粗尾砂的沉降速度快，脫水性能好，而且充填廢石之間的間隙，使得充填體較密實(shí)。粗尾砂的材料來源豐富，價(jià)格便宜，是一個(gè)極好的充填材料。
約40％尾砂充填采空區(qū)和尾砂膠結(jié)充填間柱，不僅用有害物質(zhì)—尾砂來處理采空區(qū)，保護(hù)地表生態(tài)環(huán)境，而且減少進(jìn)入尾礦庫的尾砂量，減少生產(chǎn)成本，減少尾礦壩等設(shè)施的投資。
水力漩流器4的溢流礦漿和貯砂池5中溢流礦漿流入二級(jí)砂泵站的貯漿池12后，借助渣漿泵13和尾礦輸送管道14把-270目的中細(xì)砂尾礦漿送入尾礦庫F的貯漿池15中。
尾礦庫F見圖1的F和尾礦庫形象示意圖2。來自坑口充填車間E中二級(jí)砂泵站渣漿泵13的-270目中細(xì)尾砂漿送入尾礦庫F的貯漿池15后，貯漿池15的底流借助螺旋給料機(jī)16送入高效離心過濾機(jī)17，尾礦漿經(jīng)高效離心過濾機(jī)過濾水分后，約占全尾砂的30％～40％的+400目干尾砂濾餅排放至其下部的貯砂倉18，再經(jīng)貯砂倉的漏斗19和礦車20沿窄軌鐵路把中、細(xì)干尾砂排放至尾礦庫F的山坡21上。我們把山坡挖成階梯形，防止尾砂堆場(chǎng)的滑坡。
高效離心過濾機(jī)17是利用礦漿的離心作用把水分排至轉(zhuǎn)動(dòng)濾帶的外側(cè)，而轉(zhuǎn)動(dòng)濾帶內(nèi)側(cè)接住固體顆粒，形成濾帶上的濾餅，且連續(xù)給料和連續(xù)排料、排水；離心脫水力量可達(dá)2個(gè)大氣壓以上，因此尾礦脫水效果好，耗能少，生產(chǎn)能力大。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，高效離心過濾機(jī)過濾的中細(xì)尾砂濾餅水分可達(dá)10～15％，生產(chǎn)能力可達(dá)10～20噸/小時(shí)，滿足尾礦處理的要求。
因?yàn)橹?、?xì)尾砂對(duì)雨水的滲透性差，所以中細(xì)尾砂堆放平整后，覆蓋0.5米厚的粘土和腐殖土，能使尾砂堆場(chǎng)變成良田和植樹造林區(qū)。
貯漿池15的溢流水和高效離心過濾機(jī)17的過濾水自流流入圍攬帶22(用強(qiáng)力膠把尼龍布粘貼在混凝土立柱)，接住10～20％細(xì)尾砂后，過濾水流入沉淀池23，沉淀約10％的細(xì)砂，沉淀池23中進(jìn)行一級(jí)尾礦污水處理，被處理的尾礦溢流水經(jīng)溢流壩24流入污水處理池25進(jìn)行二級(jí)污水處理，二級(jí)處理的污水經(jīng)溢流壩26流入集水井27后，70～80％已處理的水借助回水水泵28和回水管路30送回球磨機(jī)和浮選中粗選流程中。集水井27中20～30％的已處理的污水可以排放在地表29。
尾礦庫新模型完全擺脫了選擇傳統(tǒng)尾礦庫的模式(山谷中庫容大、口子小的口袋形地形)，在選廠附近山坡上堆積中細(xì)粒干尾砂，大幅度增加尾砂堆積容量，且尾砂堆放平整后覆蓋0.5米的粘土和腐殖土，可以把它變成良田和植樹造林區(qū)，減少環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境；尤其是選廠附近找不到合適的尾礦庫地址時(shí)，選用尾礦庫新模型，在選廠附近山坡上堆積尾砂，可以節(jié)省尾礦輸送管道和砂泵站的投資，簡(jiǎn)化尾礦輸送環(huán)節(jié)，降低尾礦輸送成本，節(jié)約能源，且不占有山谷中面積較大的良田。
尾礦庫新模型是用規(guī)模較小的沉淀池溢流壩24和污水處理池溢流壩26來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的尾礦壩、溢流井、溢流管道，且70～80％已處理的尾礦水送回選廠重新使用，在地表只排放20～30％已處理的污水。
這樣不僅節(jié)省了尾礦庫的投資，節(jié)約水資源和能源，而且減少尾礦水環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1.尾礦處理新工藝其特征是A、按尾砂粒徑大小，分級(jí)處理，分級(jí)利用，即水力漩流器分級(jí)的粗尾砂(約占40％)充填井下采空區(qū)和尾砂膠結(jié)充填間柱，高效離心過濾機(jī)離心過濾的中、細(xì)干砂和圍攬帶中沉淀的細(xì)砂堆放在選廠附近山坡上，且覆土造田；B、高效離心過濾水和尾礦漿池溢流水在沉淀池中沉淀細(xì)砂，在沉淀池、污水處理池中進(jìn)行二級(jí)污水處理的70％～80％尾礦水送回選廠重新使用。
全文摘要
尾礦處理新工藝是按尾砂粒徑大小，分級(jí)處理，分級(jí)利用，即水力漩流器分級(jí)的粗尾砂(約占40％)充填井下采空區(qū)和尾砂膠結(jié)充填間柱，高效離心過濾機(jī)過濾的中、細(xì)干砂堆放在選廠附近山坡上，且覆土造田。在沉淀池、污水處理池中進(jìn)行二級(jí)污水處理的70～80％尾礦水送回選廠重新使用。本發(fā)明用沉淀池和污水處理池的小型溢流壩代替?zhèn)鹘y(tǒng)的尾礦壩、溢流井、溢流管道。本發(fā)明充分利用尾礦砂和尾礦水，節(jié)省尾礦處理的投資、成本、能源、水資源、減少環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境。
文檔編號(hào)B03B9/00GK1162505SQ9611522
公開日1997年10月22日 申請(qǐng)日期1996年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月12日
發(fā)明者崔正洙 申請(qǐng)人:崔正洙