②左支沟排水系统
为了保证左支沟内的积水顺利排出,本设计在该支沟内设置排水斜槽形式,排水斜槽采用圆拱直墙式,顶拱180°,净过水断面尺寸为B×H=1.0m×1.5m。
(4)排渗系统
随着尾砂的不断提高,后期尾矿堆积坝不断前移,形成尾矿细粒沉降层,其渗透性能逐渐下降,使浸润线抬高,为防止渗水从后期坝面渗溢,在堆积坝每6m垂高各铺设一排φ200mm的PVC排渗管,排渗管上部1/3钻孔,呈梅花状分布。钻孔管段外表面包裹400g/m2的无纺土工布一层,用不锈或耐腐蚀材料绳包扎牢固,并将库内管口堵死。排渗管与集水管相连,将渗水排入相应的坝面排水沟。
(5)回水系统 选矿工艺为浮选,排出的尾矿浆中含有药剂及固体悬浮物,尾矿水在尾矿库中经过长时间的澄清、净化作用后,水质能够达到国家有关污水排放标准。为保证良好的生态环境,尾矿水必须加以回水利用。
设计确定在排水隧洞出口处设置回水池及回水泵站,将尾矿水返至选厂高位水池。回水池旁设置回水泵房。回水路线为:尾矿库→回水池→回水泵站→高位水池→选矿厂。回水池容量为200m3,尺寸为:B×L×H=6m×12m×3.5m;泵房采用半地下式,尺寸为:B×L×H=6m×12m×6m;水泵选型为为D280-43,共3台(两用一备)。回水管道采用DN400mm焊接钢管,总长2350m。
(6)尾矿排放
尾矿排放方式采用在坝顶向库内均匀分散放矿方式,放矿时由相间隔的支管组成,采用交错放矿方式,使尾矿均匀沉积。对备用管道应将其矿浆放完,避免剩余矿浆冻裂管道和沉积尾砂填塞管道。尾矿排放中后期随着子坝的升高,排放管也相应升高。
(7)观测设施
尾矿库观测设施包括坝体位移观测、浸润线观测、水位观测、库区渗水观测及库区监测预警系统。
①坝体位移观测点设置 在初期坝马道、坝顶和堆积坝各级马道及坝顶各设置一组位移观测设施,每组位移观测设施包括4个位移观测点,两岸2个观测基点,观测点与观测基点必须在同一条直线上。
②浸润线观测点设置 在初期坝马道、坝顶和堆积坝各级马道上各设置一组浸润线观测设施,每组浸润线观测设施包括3个浸润线观测孔。
③水位观测
在库区排水井外壁设置醒目的水位观测标尺,标明各个运行时期的正常水位和洪水位,以便尾矿库安全管理。同时在库区明显地方设置醒目的防溺水的安全警示标示。
④库区监测预警系统
结合尾矿库安全监测监控预警系统,设置库水位监测点、视频监测点。在排水涵管内部设置结构监测系统,监测排水涵管应变情况,以便建设单位及时掌握排水涵管是否发生变形,如发生变形则变形情况如何,企业可及时根据采集的数据及时制定相应的对策措施,确保排水涵管的安全运行。 3.1.4.3厂外道路
包括采矿场至选矿厂连接道路、选矿厂与官庄沟连接道路和尾矿库上坝道
路。
3.1.4.4尾矿输送管道
尾矿输送工艺流程:选矿厂尾矿→矿浆池→尾矿输送泵站→尾矿库,管线总长2100m。
3.1.4.5供水管线
取水采用渗渠取水方案,沿主河道及河滩冲积层做多条渗渠到集水井内,集水井上做泵房,内设水泵,抽升至一级加压泵站和加压泵站吸水池,最终抽至选厂高位水池。
3.1.4.6表土堆场 3.1.5项目占地
总占地面积535915m2,其中林地289075m2,坡耕地11700m2,灌草地172480m2,荒地62060m2,村镇建设用地600m2
3.2 工艺过程分析
3.2.1 生产工艺
本项目选矿工艺流程为三段一闭路破碎、阶段闭路磨矿、浮选柱和浮选机联合浮选、压滤机过滤和粉体干燥机干燥两段脱水流程。最终产品为品位大于45%的钼精矿。
(1)碎磨流程 (2)选别流程 (3)精矿脱水流程 3.2.2选矿主要技术指标
项目选矿主要技术指标见表3-5。
表3-5 主要选矿技术指标 名称 钼精矿 尾矿 原矿 产率(%) 0.1228 99.8856 100 品位(%) 45 0.00975 0.065 回收率(%) 85 15 100 3.2.3主要生产设备 本项目主要生产设备见表3-6。
表3-6 项目主要设备一览表 破 碎 筛 分 设 备 表 名称 运矿车 给矿机 鄂式破碎机 1#皮带 钓钩桥式起重机 型号规格 SV1562 CJ612 LK=10.5m H=11.8m 单位 台 台 数量 n 1 1 1 1 厂家 山特维克 山特维克 备注 B=1400 Q=20/5吨 除铁器 钓钩桥式起重机 2#皮带 3号皮带给矿机 中碎圆锥 细碎圆锥 4#皮带 5#皮带 皮带给矿机 震动筛 6#皮带 LD电动单梁起重机 卸料车 电动葫芦 LK=12m H6800-C H7800-F 2YKR3060 LK=7.5m 单位 台 条 台 组 台 组 组 单位 台 台 台 台 台 台 台 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 数量 4 1 1 1 1 1 1 1 1 数量 2 1 1 1 1 1 1 12 山特维克 山特维克 鞍山重型机械 Q=20/5吨 B=1200 B=1200 B=1400 B=1200 B=1200 B=1000 Q=16吨 Q=5吨 磨 矿 车 间 设 备 表 名称 气动平板给料闸门 7#皮带 吊钩桥式起重机 溢流型球蘑机 旋流器 立式螺旋搅拌磨机 旋流器 立式螺旋搅拌磨机 旋流器 型号规格 400*500 LK=25.5m H=14.7m 4800*7000 FX660-GT*8 JM-1200 FX150-PU×4 JM-1200 FX150-PU×4 厂家 中信重型机械厂 威海海王旋流器 威海海王旋流器 威海海王旋流器 备注 1用3备 B=800 Q=50/10 万伏电压 8台/组 4用4备 4台/组 2用2备 4台/组 2用2备 浮 选 车 间 设 备 表 名称 浮选柱 浮选柱 浮选柱 浮选柱 浮选柱 浮选柱 浮选机 型号规格 CCF4*10 CCF1.8*12 CCF1.5*12 CCF1.2*12 CCF1.0*12 CCF1.5*12 70m 3厂家 湖南华楚机械 湖南华楚机械 湖南华楚机械 湖南华楚机械 湖南华楚机械 湖南华楚机械 北京矿冶研究备注 Q=10吨 LD电动单梁起重机 LK=15m H=15.4m 院 LD电动单梁起重机 空气压缩机 储气罐 鼓风机 隔膜压滤机 电磁螺旋干燥机 LK=7.5m H=10m HB-DCH300 台 台 台 台 台 单位 1 4 3 3 1 1 数量 2 Q=5吨 三用一备 渣 浆 泵 名称 1# 型号规格 14/12ST-AH 厂家 石家庄强大泵业 备注 2用2备 3.2.4 主要原辅材料、性质及物料平衡 3.2.4.1 原辅材料
项目入选矿石来源于本项目建设单位自有的栾川县白庙沟钼矿矿山,建设单位已取得矿山采矿许可证。矿山矿石主要为安山岩型钼矿石和花岗岩型钼矿石,根据选矿试验报告,本项目入选原矿石多元素分析见表3-7。
表3-7 试验原矿多元素分析(%) 元素 化验结果 Mo 0.065 Cu Pb Zn S SiO2 59.56 CaO 1.1 MgO 2.02 Al2O3 11.71 0.01 0.01 0.01 0.33 项目生产过程中需添加浮选药剂,项目钼矿石及浮选药剂用量见表3-8。 表3-8 工程主要原辅料用量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 类别 单耗(g/t矿石) 年耗(t/a) 钼矿石 / 1450000 煤油 84.32 122.26 石灰 400 580 水玻璃 650 942.5 #松醇油(2油) 70.2 101.79 硫化钠 4.11 5.96 电 12.77kwh/t 1852.3万kwh/a 33水 3.78m/t 557.264万m/a 作用 \\ 捕收剂 调整剂 抑制剂 起泡剂 3.2.4.2浮选作用 (1)添加节点和浮选作用
煤油:在生产过程粗选、扫选工序添加,为本项目钼矿浮选捕收剂。其作用机理是利用煤油粘性附着在矿物表面,煤油难溶于水,从而提高矿物的疏水性,同浮选泡沫升至矿浆表面。
石灰:在精选工序添加,为本项目调整剂,抑制黄铁矿。石灰可以使黄铁矿矿物表面生成Fe(OH)2和Fe(OH)3的亲水薄膜,使矿物难以与水分离。
松醇油:在粗选、扫选工序添加,为本项目浮选起泡剂。松醇油起泡性强,能生成大小均匀、黏度中等和稳定性适合的气泡,形成浮选泡沫,将捕收剂捕收到的矿物浮至矿浆表面。
水玻璃:在精选工序添加,为本项目浮选抑制剂。主要抑制石英、硅酸盐等脉石矿物。对矿物的抑制作用主要是带负电荷的硅酸胶粒以及SiO
(OH)3-在硅酸盐矿物表面吸附后使矿物强烈亲水,与水难以分离。
硫化钠:在精选工序中添加,为本项目浮选抑制剂。可以使硫化矿矿物表面生成一层亲水的氢氧化合物薄膜,使得硫化矿物难以与水分离,受到抑制。
3.2.4.3 物料平衡
(1)总物料平衡
本项目生产规模为5000t/d(145万t/a),经过浮选后最终得到钼精矿粉1780.28t/a、尾矿144.79万t/a。物料平衡见表3-9和图3-9。 表3-9 物料平衡表 产量 名称 产率(%) 品位(%) t/h t/d t/a 原矿石 钼精矿 尾矿 粉尘损失 100 0.1228 99.856 0.0212 208.333 0.256 208.032 0.045 5000 6.14 4992.78 1.08 1450000 1780.28 1447907.53 312.19 0.065 45 0.00975 6.14t/d钼精矿(占0.1228%)5000t/d钼矿石4992.78t/d尾矿(占99.856%)1.08t/d粉尘损失(占0.0212%)
图3-9 矿石物料平衡图
(2)钼元素平衡
项目主要生产钼精矿,钼元素平衡见图3-10。
钼精矿 801.126原矿石 942.5尾矿 141.171粉尘损失 0.203
图3-10 钼元素平衡图 单位:t/a 3.2.5给排水及水平衡 3.2.5.1给水
生产用水采用明白河河水。水源位于明白河两河口处。根据设计人员10月份现场勘查,两河口处河段现有水面宽度10m,水深0.4m,水流速度0.28m/s,计算流量Q=96768m3/d。可满足项目用水需要。